Устройство для проведения гетерогенных процессов

-.-обозная патем" т. в;ос), "Н -ЕОП И МИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Соцнелистнческих Республик(22) Заявлено 140272 (21) 17489 38/23-26с присоединением заявки М -01 Ю 8/18 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(53) УДК 621. 434. .068. 4 (088,8) Опубликовано 0506.80, Бюллетень Йо 21 Дата опубликования описания 0806,80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХПРОЦЕССОВ Изобретение относится к оборудованию химической промышленности,,а именно к аппаратам дпя проведениягетерогенных, преимущ ственно, экзотермиеских процессов в режимеполного вытеснения и полного перемешивани я,Известно устройство для проведения гетерогенных процессов в плотном движущемся .слое зернистого материала (11, Данное устройство недостаточно эффективно для проведения,например, экзотермических процессов,так как в нем отсутствует полное перемживание материала, являющееся 15определяющим условием интенсивности процесса в его первой стадии. С целью осуществления комбинации псевдобжиженного и движущегося плотного слоя, приводящей к увеличению удельной производительности устрой- . ства, в настоящем устройстве претщсмотрено полное перемешивание фаз в псевдоожиженном слое на входе по с тока и с полным вытеснением в плотном слое на выходе потока из аппаратас возможностью широкой регулировки экспозиции процесса в кйпящем и плотном слое. Это достигается благодаря тому, что в массообменном аппарате, содержащем корпус с размещенными в нем ограничивающими реакционное пространство резаетками, расположенными во взаимно пересекающихся плоскостях, патрубками ввода и вывоца дисперсной твердой фазы и газа (жидкости) с установленным на патрубке ввода газа (жидкости) пульсатором и переточными каналами между решетками, нижняя решетка установлена горизонтально, патрубок ввода твердой фазы выполнен не доходящим до нижней решетки, а вертикальная перегородка, образующая переточный канал со стенкой аппарата, установлена с зазором между решетками 1 .На чертеже показано предлагаемое устройство. Оно содержит корпус 1, снабженный двумя пористыми фильтрующими решеткамит нижней распределительной 2, на которой образуется кипящий слой с полным перемешиванием, и верхний эажимной 3, под которой подвешйвается плотный .слой с полным вытеснением. Верхняя фильтрующая решетка 3 расположена под углом к горизонтуФормула изобретения 35 40 4 50 для обеспечения движения по нейподвешенного под влиянием гидродинамической силы плотного слоя твердойдисперсной фазы, в котором протека-ет гетерогенный процесс с полнымвытеснением. Между решетками имеется вертикальный канал 4, перепускающий твердую дисперсную фазу из верхнего плотного слоя в верхний кипящий слой, образованный перегородкой5 и стенкой устройства. Корпус снабжен патрубком б с разгрузочным устройством 7 для вывода твердой фазыиз аппарата, патрубком ввода 8, недоходящим до гаэораспределительнойфильтрующей решетки 2, снабженныйзагрузочным устройством 9, через который в реактор вводится твердаядисперсная фаза,Под.нижней газораспределительнойрешеткой 3 располагается поддон 10,в который нагнетающим устройством 11подается участвующая в гетерогенномпроцессе газообразная (жидкая) фаза,Между нагнетателем 11 и поддоном 10располагается пульсатор 12, создающий прерывистый (пульсирующий) режим подачи дисперсной среды в аппарат, что способствует увеличению пороэности подвешенного под зажимнойфильтрующей решеткой 3 плотного дисперсного слоя и облегчает его перемещение вдоль решетки. Над эажимнойрешеткой 3 располагается короб 13,к которому присоединен патрубок 14вывода газа (жидкости).На подводящем патрубке 8 и рециркуляционном канале 4 установленырегулирующие шибера 15, В камеререактора 16 между кипящим и зажатымплотным слоем может располагатьсятеплообменный аппарат 17 той илииной конструкции (например, трубчатый змеевик) для,отвода избыточноготепла .при экэотермических реакцияхили для подвода тепла при эндотермических реакциях.Рабочий процесс описанного аппарата протекает следующим образом.Подлежащий реакции газообразныйпродукт нагнетателем 11 подают вподдон 1,0 и далее через нижнюю фильтрующую гаэораспределительную решетку 2 подают в камеру реактора 16на газараспределительную решетку 2,по патрубку 8 через загрузочное устройствЬ 9 вводят участвующую в гетерогеннЪм процессе твердую дисперснуюфазу, поступление которой регулируют шибером 15. Поток газа образуетна фильтрующей решетке 2 кипящийслой из более крупных частиц дисперсной фазы и под зажимной решеткой 3 поджатый плотный слой иэ более мелких частиц, Частицы в поджатом слое прад влиянием газодинамической силы ипульсаций потока, частота которых выбирается в зависимости от характеристики дисперсной фазы в пределах 0,5-20 Гц, при которой не нарушается струйный режим в подвешенном плотном слое под, эажимной фильтрующей решеткой 3, перемещаются в сторону подъема решетки. Движущийся под зажимной решеткой 3 в сторону ее подъема слой дисперсного материала поступает далее в канал 4 и отводится по нему на нижнюю решетку 2 в кипящий спой. Отсюда потоком газа дисперсные частицы вновь возвращаются в поджатый под перегородкой 3 движущийся плотный слой материала. Интенсивность циркуляции дисперсной твердой фазы определяется скоростью газа в камере и регулируется шибером 15, установленным на канале 4.В процессе циркуляции частицы дисперсной фазы проходят мимо теплообменника 17, где охлаждаются (или нагреваются), в результате чего в аппара-. те поддерживается установившийся тепловой режим работы. Устройство для проведениягетерогенных процессов, содержащее вертикальный корпус с размещенными внем ограничивающими реакционное пространство решетками, расположеннымиво взаимно пересекающихся плоскостях, патрубками ввода и вывода твердой дисперсной фазы и газа (жидкости) с установленным на патрубкеввода газа (жидкости) пульсатороми размещенной внутри реакционногопространства перегородкой, образующей со стенкой корпуса переточныйканал, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью увеличения удельнойпроизводительности аппарата за счетсоздания в нем комбинации псевдоожиженного и движущегося плотного слоя,нижняя решетка установлена горизонтально, патрубок ввода твердой дисперсной фазы выполнен не доходящимдо нижней решетки, а вертикальнаяперегородка установлена с зазороммежду решетками,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 220847, кл. Г 26 В 17/10, 196773 В 652 Составитель Т. СоколоваРедактор Л. Курасова Техред Я.Теслюк КорректорМ,Ш Зак илиал ППП Пате оектная, 4 г. Уж го 714/6 ТиракНИИПИ Государственногопо делам изобретени035, Москва, Ж, Раую 09 Подписноеофетета СССРоткрытийкая наб., ц. 4/5