Аппарат для проведения теплообменных жидкофазных реакций

ВОЕбб 1 бнюбцт.элиот,",т.Я тт.",о, т Союз Советских Социалистицеских Республик(43) Опубликовацо 18.0 Государственный номит Совете Министров ССС оа делам иэооретеннй и открытий(45) Дата опубликования описания 13.04.7 11. Сеферов, В, Д. Медведев, Г. А, Комоликов, В. Л, Садовски и И. И. Бортников т 2) Авто таобрет(71) Заявитель 5 1) ЛППЛР ЛТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛООБМ ЕННЫ Х2анавливае:.т;, х во внутренарата на специальных прперемецтпватощим устроттипа 121.в указанном аппаратеуб ц внутренней поверхтпарата имеется застойт н.тою пот тр одольньтхством лость апп ребрах, и лоттастнэгэ Однакомежду сость то ая зона ралям тус озодньтх перемотстрой- н й поаэрез ап 20 рейцо - . теплоувели- тральИзобретение относится к .области химической технологии производства различных полимерных материалов, конкретно к оборудованит пля проведения теплообмеццых жтдкофазнт;тх реакцтттт, например полимериэацшт стпрола, втттптлацетата, окиси пропилеца и других моцомеров, а также их сополимерцзации,11 звестен аппарат для нагревания и охлаждения жидкостей, корпус которого выполнен из экструдированцт.тх профилей с внутренними каналами 11).Недостатком данного устройства является трудоемкая технология изготовления сложных экструдированных профилей и самого корпуса из них. 1 Сроме того, гладкая внутренняя поверхность корпуса, вьтполнейного иэ указанных профилей, не способствует интенсификации процесса перемешцвания реакционной среды.Наиболее близким к изобретению по технической сутпности л достигаембму результату является вертикальньпт аппарат для проведеттия химических реакций, снабженньпт змеевиком в виде спиральных витков заполненная реакццоццои срепои, что дает неоднородность концентрации ис)О веществ и разную степень их конверс С цельто интенсификации процессов мешивация и теплообмена в предлагааппарате лопасти перемешиватощего у ства расположен и под углом 80-100 15 направленио спиралей теплообменного ройства, установленного ца внутренне верхности корпуса. На фиг, 1 изображен продольный парата с мешалкой и корпусом, с в птей стороны которого установлен леобразный гофрированцтй плакирующ слой, образутоший с внутренней повер стью корпуса полости для циркуляции хлапоносителя; ца фцг. 2 показацт;т в 25 четном масштабе узел 1 установки с Ьного гофрированного плакируюшего листаи его крепление к корпусу аппарата.Аппарат для проведения теплообменных .жидкофазных реакций состоит из корпуса 1,кргаки 2, на которой расположен патрубок3 цля подачи исходных компонентов, и привода 4 для вращения лгегггалки с лопастями5, 9 нижней части корпуса расположен патрубок 6 цля выхода готового продукта,С внутренней стороны корпуса 1 установлен плакиругогггий лист 7, выполненный ввиде гофр с образованием полостей 8 дляциркуляции теплохлацоносителя.Гофр .г установлены спирально под угломк поперечной оси аппарата.15Плакируюшийг лист 7 может быть выполнен как цельц гм, так ц пз отдельных гофр,неподвижно соегнгнецц-гх во впацицах с корпусом 1, например, контактной электросваркой 9, 20В нижней и верхней частях плакируюшего,гшста установлены штуцера 10 и 11цля входа и выхода теплохладоцосителя.Для интенсификации процесса пере.,течивация ц теплооб. гена лопасти нере",ге 1 ггива;зг его устройства расположенг поц углолг80-100 к направлетпг:з спиралей теплооб.генного устройства, так как прц таколгих расположении обесггечивается наиболееоптимальное поперечное обтекание гофрпотоком реакционной сред г. отбрасывае;гойнаклони гми лопастями 5 лгепалки,Лопасти 5 мегцалки устанавливаются подуглом,6 к продольной оси аппарата,Аппарат работает следу",мчим образом.ГГериодическц или непрерывно исходныекомпонецты поступают в аппарат через пат.рубок 3. 40Создание необходигпого гидродинамического режима перемешивания в аппарате осуществляется мегпалкой с приводом 4.Углы с и /3 установки гофр и лопастей 5 опредепяготся, исходи из физических свойств45 обрабатываемой среды (вязкость, плотность, наличие твердой фазы и .цр.) расчетным или экспериментальным путем.При правом врашеции лопастей 5 мешалки (как показано на фиг. 1), гофры уста 50 навливаются слевым направлением спирали. При этолг,струи (потоки) реакционной среды, отбрасываемые лопастями мешалки, попадая на поперечно установленные спира. ли гофр, дробятся, возникает множество местных разнонаправленных пульсаций, завихрений и сдвигов слоев жидкости, чторезко повышает интенсивность перемешивания.Эти же явленчля, резко увеличивая турбулецтность потока среды, сбиваютпограничный слой жидкости со стенок гофри тем самым интенсифицируют процесс теплообмеца. Ггри этом косонаирав,енньгй общийпоток реакционной среды поднимается (илиопускается) по гофрированной стенке аппарата в его периферийной части, а затемчерез центральную часть аппарата опускается (или поднимается) и вновь отбрасывается лопастямц мешалки на спирали, образуятаки.г образом заранее известную траекториг потока.Теплохлацоноситель подается в штуцер10 (если оц жидкий) игпг 11 (если он парообразцый), протекает по полости 8 и ввгводится пз штуцера 11 илн 10. Готовыйпродукт в;,ггружается через штуцер 6.Толщина плакируюгпего листа, радиус,вгпсота и шаг гофр определяются расчетомв зависимости от давления и телгпературыреакпиопгой массы и расхоца теплохладоносителя.Таким образом, комбинация спиралеобразной гофрированной внутренней поверхности аппарата с врашаюпгимися наклоннымичопастялги мешалки прц их разнонаправленной устагговке дает положительный эффекти возможность создать крупнотоннажныепромышленные аппараты с интенсифицировацны;ги процессами ггеремегпивация итеплооблеца.Формула изобретения,Аппарат для проведения теплообменныхжицкофазных реакций, содержащий корпус,патрубки цля ввода исходных компонентови теплоклацоносптеля, ц выхода продукта,перелгешивагошее устройство лопастного типаи спиральное теплообменное устройство,расположенное вдоль внутренней поверхности корпуса, о т л и ч а го ш и й с ятем, что, с целыэ интенсификации процес-,сов перемешивания и теплообмена, лопасти перемешиваюшего устройства, располоожены под угло.,г 80-100 к направлениюспиралей теплообменного устройства.ггсточнцки информации, принятые во внимание при экспертизе:1, г"гатент Франции % 1542674,кл. В 01 ), 1968.2, Гатеггт СНА ЛЬ 2875027,кл. 23-285, кл. 23-285, 1959,