Реактор окисления углеводородов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 11 У 99207 Йоюв Советских Социалистических Республик7.82,вано 0 ллетеньния 07.07.82 н открытий ублик 1 ия опис 2) Авторы изобретения иышева С, Смол(54) РЕАКТОР ОКИС Изобретение относится к оборудованию для окисления углеводородов, в частности для окисления циклогексана в производстве капролактама.Известен реактор окисления углеводородов в жидкой фазе, содержащий горизонтально установленный цилиндрический корпус, разделенный на секции попарно смонтированными на корпусе с зазором друг к другу вертикальными подпорными и распределительными перегородками, из которых каждая подпорная перегородка установлена с зазором к верхней части корпуса, а каждая распределительная - с зазором к днищу корпуса, размещенные в каждой секции барботеры с рабочими и дренажными отверстиями и штуцер отвода продукта (Ц. Недостатками известного устроиства являются возможность опустошения последней секции реактора и оголения барботеров при неисправности дроссельного клапана на линии отвода продукта из реактора или управляющего им регулятора уровня, что приводит к возникновению взрывоопасных концентраций в последней по ходу продукта секции реактора; возможность возникновения взрывоопасных концентраций в любой из его секций при оголении барботеров, которое может произойти в А, Васин, И, Я. Городецкий,ский и А. С. Бадриан 2фМ случае забивки смолообразными продуктами, уносимыми с газовои фазой, выводных газовых линий, что, в свою очередь, приводит к повышению давления внутри соот ветствующей секции и выбрасыванию жидкости через канал между подпорной и распределительной перегородками в предыдущую секцию; возможность загорания смолообразных продуктов в случае нх на копления на днище реактора при обдуве струями газа из дренажных отверстий, так как температура тления смолообразных продуктов близка к рабочей температуре процесса, что может вызвать прожиг днн ща реактора и возникновение пламени внутри реактора.Цель изобретения - обеспечение безопасности эксплуатации реактора.Для достижения этой цели реактор окис ления углеводородов в жидкой фазе, содержащий горизонтально установленный цилиндрический корпус, разделенный на секции попарно смонтированными на корпусе с зазором друг к другу вертикальными подпорными и распределительными перегородками, из которых каждая подпорная перегородка установлена с зазором к верхней части корпуса, а каждая распределительная - с зазором к днищу корпуса, до размещенные в каждой секции барботерыс рабочими и дренажными отверстиями и штуцеры подачи и отвода продукта, снабжен дополнительной подпорной перегородкой, вертикально смонтированной перед штуцером отвода продукта в последней по ходу продукта секции корпуса с зазором к его верхней части, и пластинами с антиадгезионной поверхностью, установленными на днище корпуса под дренажными отверстиями барботеров, причем в каждой распределительной перегородке выполнено отверстие, нижний край которого расположен выше верхнего края парной подпорной перегородки.На фиг. 1 представлен реактор, разрез;на фиг. 2 - то же, разрез А - А на фиг, 1; на фиг, 3 - разрез Б - Б на фиг. 1.Реактор окисления углеводородов содержит установленный горизонтально или с небольшим наклоном (О - 5) цилиндрический корпус 1, имеющий штуцеры: 2 - для ввода исходной жидкости - циклогексана, 3 - для вывода продукта-оксидата и 4 - для вывода реакционных газов. Попарно смонтированными на корпусе с зазором 5 друг к другу вертикальными подпорными 6 и распределительными 7 перегородками корпус 1 разделен на секции 8 - 12.Подпорные перегородки 6 герметично прикреплены к днищу и боковым стенкам аппарата, Между подпорной перегородкой ,6 и верхней частью цилиндрического корпуса 1 имеется зазор. Подпорные перегородки б обеспечивают поддержание рабочего уровня реакционной смеси в секциях 8 - 12, Распределительные перегородки 7 герметично прикреплены к верхней части корпуса и боковым стенкам аппарата. Между распределительной перегородкой 7 и днищем цилиндрического корпуса 1 имеется зазор, Зазор 5 между распределительной перегородкой 7 и подпорной перегородкой 6 служит для сепарации пузырьков газа от перетекающей из одной секции в другую реакционной жидкости. 50 60 55 В верхней части распределительных пе.регородок 7 выполнены отверстия 13, предпочтительно сегментообразной формы, нижний край которых выше верхнего края парной подпорной перегородки 6, В каждой секции реактора для обеспечения подачи кислородсодержащего газа установлены барботеры 14 с рабочими 15 и дренажными 16 отверстиями. На днище корпуса 1 под дренажными отверстиями установлены за.щитные пластины 17 с антиадгезионной поверхностью в виде фторпластовых накладок 18. Пластины служат для защиты дна реактора от прожига, опасность которого возникает при взаимодействии выходящих из дренажных отверстий 16 струй газа с наслаивающейся на металлическое днище аппарата смолой, 5 1 О 15 20 з. зо 35 40 45 Реактор снабжен дополнительной подпорной перегородкой 19, смонтированной перед штуцером 3 отвода продукта в последней по ходу продукта секции 12 с образованием разгрузочной камеры 20. Дополнительная подпорная перегородка 19 установлена с зазором 21 к его верхней части.Для отвода оксидата из корпуса 1 черезштуцер 3 предусмотрен дроссельный клапан(не показан), управляемый поплавковымрегулятором уровня (не показан).Реактор работает следующим образом.Исходный углеводород (циклогексан) поступает через штуцер 2 в секцию 8. Из секции 8 через подпорную 6 и распределительную 7 перегородки циклогексан перетекаетв секцию 9 и далее в секции 10 - 12, Изсекции 12 циклогексан через дополнительную подпорную перегородку 19 перетекаетв разгрузочную камеру 20, из которой 1 еакционная жидкость затем выводится черезштуцер 3. Воздух на окисление подаетсяв каждую секцию 8 - 12 и распределяетсяв барботажном слое через рабочие отверстия 15 барботеров 14. Реакционные газывыводятся из реактора через штуцеры 4 вобщий коллектор (не показан), Поплавковый регулятор уровня и дроссельный клапан работают по уровню жидкости в разгрузочной камере, что позволяет избежатьвозникновения аварийных ситуаций принарушениях в работе дроссельного клапанаили поплавкового регулятора уровня.Наличие разгрузочной камеры в реакторе, в которую воздух не подается, в случаенарушения работы клапана регулировкиуровня реакционной жидкости после реактора исключает возможность оголения барботеров и возникновения взрывоопасныхконцентраций паров циклогексана в газовойфазе, Наличие отверстий в верхних частяхраспределительных перегородок позволяетвыравнивать давление в секциях, что предотвращает возникновение взрывоопасныхситуаций благодаря обеспечению невоз.можности опустошения любой рабочей сек.ции реактора от жидкости и оголения бар.ботеров,Наличие защитных пластин под направ.ленными вниз дренажными отверстиямибарботеров позволяет предотвратить воз.можный прожиг дна аппарата струей кис.лородсодержащего газа в случае накопле.ния на дне аппарата горючих смол с тем.пературой воспламенения, близкой к температуре ведения процесса, или нарушениятехнологического режима при забивке частиотверстий барботеров смолообразными продуктами.Описанное устройство безопасно и надежно в работе,Формул а изобретенияРеактор окисления углеводородов в жидкой фазе, содержащий горизонтально устаЗаказ 1018/14 Изд.183 Тираж 577 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ография, пр. Сапунова, 2 новленный цилиндрический корпус, разделенный на секции попарно смонтированными на корпусе с зазором друг к другу вертикальными подпорными и распределительными перегородками, из которых каж дая подпорная перегородка установлена с зазором к верхней части корпуса, а каждая распределительная - с зазором к днищу корпуса, размещенные в каждой секции барботеры с рабочими и дренажными от верстиями и штуцер отвода продукта, отличающийся тем, что, с целью обеспечения безопасности эксплуатации реактора, он снабжен дополнительной подпорной перегородкой, вертикально смонтированной 15 перед штуцером отвода продукта в последней по ходу продукта секции корпуса с зазором к его верхней части, и пластинами с аптиадгезпонной поверхностью, установленными на днище корпуса под дренажными отверстиями барботеров, причем в каждой распределительной перегородке выполнено отверстие, нижний край которого расположен выше верхнего края парной подпорной перегородки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ПНР М 64449, кл. 126, 1/01,опубл ик. 1972 (прототип) .