Реактор для окисления углеводородов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН е с А 01 Д 10/00 ИЯ ЕТ ЕТЕЛЬСТВУ ерман, анасьев, В.В. Прокоп.Р. Анохин льство СС О/00, 198(54) РЕАКТОР ДЛЯДОРОДОВ СЛЕНИЯ УГЛЕ еак носится клеводородоэффективн стья угле- кий кислен ндриче ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(57) Изобретение .ору для окисления у позволяет увеличит процесса. Реактор водородов содержит корпус 1, барботеры 11 и 12 для подачи воздуха, коллектор О, снабженный расположенными горизонтально вего нижней части коллекторными трубками 3, выполненными с соплами, расположенными ниже плоскости барботеров. Горизонтальные коллекторные трубки снабжены цилиндрическими дугообразными насадками, имеющими соплас обеих сторон и расположенными подуглом 12-17,5 ф к горизонтальной плоскости, причем соотношение диаметракорпуса 1 реактора к диаметру образующей дуги и окружности расположения дугообразных насадок определяет"ся зависимостью Р/с= (1,6-2,2),где П - диаметр реактора, с - диаметр образующей дуги дугообразныхнасадок, 4 ил.132Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к конструкции реактора для окисления углеводородов, например для окисления циклогексана, и может быть использовано в промышленности для производства капролактама.Цель изобретения - увеличение эффективности процесса путем предотвращения отложения смолообраэных продуктов реакции в нижней части реактора и снижение концентрации кислорода в отходящих реакционных газах, а также снижение металлоемкости и упрощение изготовления реактора.На фиг. 1 показан реактор, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1, на фиг. 3 - вид Б на фи . 1, на фиг. 4 - вид В на фиг, 1.Реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, верхнее 2 и нижнее 3 эллиптические днища., штуцеры для ввода жидкого углеводорода 4 и кислородсодержанего газа (воздуха) 5, для вывода оксидата 6 и ре- акционных газов 7, для дренирования 8, Штуцер 4 для ввода жидкого углеводорода закрыт распределительным коробом 9. От короба 9 в виде стояка вниз реактора отходит коллектор 10 нижнЮ конец которого опущен ниже плоскости барботеров 11 и 12. От коллектора 10 под плоскостью расположения барботеров отходят горизон-. тальные коллекторные трубки 13, снабженные цилиндрическими,цугаобразными насадками 14, имеющими сопла 15 с обеих сторон и расположенныоми под углом 12-17,5 к горизонтальной плоскости.Дугообразные насадки расположены на определенном расстоянии от стенок реактора, при этом отношение квадрата,циаметра реактора к квадрату диаметра образующей дуги дугообразных насадок составляет 1,6-2,2. Коллектор 10 в нижней части снабжен направленным вертикально вниз соплом 16. На фиг. 1 и 2 показан реактор с четырьмя цилиндрическими дугообразными насадками.Воздух на окисление через штуцер 5 и распределительную гребенку 17 подается в кольца барботеров 11 и 12 и через рабочие и дренажные отверстия барботеров поступает в барботажный слой, Оксидат иэпереливного кармана 18 через штуцер 6 выводится 4679 2из реактора в следующий реактор каскада или на дальнейшую переработку.Распределительный короб 9 в верхнейчасти снабжен гаэоотводной трубкой19, служащей для вывода отделяющихся от жидкости газов.Реактор работает следующим образом.Жидкий углеводород (циклогексан) 10 через штуцер 4, короб 9, коллектор101 трубки 13, насадки 14 с соплами15 поступает в нижнюю часть реакторапод плоскостью расположения барботеров 11 и 12. Цилиндрические дугооб разные насадки 14 выполнены с соплами с обеих сторон и установлены подуглом к горизонтальной плоскостии на определенном расстоянии от стенок реактора Благодаря такому тех ническому решению жидкость вырывается из сопел тангенциально к стенкереактора с большой скоростью и, закручиваясь, значительно усиливаетперемешивание во всем объеме зонымежду плоскостью расположения бар-.ботеров 11 и 12 и нижним эллиптическим днищем 3.Выходящая из расположенного наконце .коллектора. 10 сопла 16 верти кально вниз струя жидкости омываетцентр эллиптического днища, дополнительно интенсифицирует перемешивание и предотвращение забивку дренажного патрубка. Сопла 16 и дугообразные насадки 14 обеспечивают полныйдренаж коллектора 10 и коллекторныхтрубок 13 при остановках.Усиленное перемешивание в нижней зоне распространяется и на весь остальной вышерасположенный реакционный объем. Это приводит к более полному использованию реакционного объема для проведения окисления, увеличению производительности реактора, интенсификации самого процесса окисления, приводящей к снижению концентрации кислорода в реакционных газах на выходе из реактора, увеличению безопасности работы реактора благодаря тому, что закручивающаяся и перемешивающаяся внижней части реактора жидкость омывает нижнее эллиптическое днище и прилегающие стенки реактора а также нижние части барботеров и их опоры, предотвращая тем самым отложение смолообразных продуктов реакции и накопление ихз 13246 на днище и стенках корпуса, барботерах и их опорах.Воздух подается в реактор через штуцер 5 и через кольцевые барботеры 11 и 12 поступает в барботажный слой, Оксидат через переливной карман 18 и штуцер 6 выводится в следующий реактор каскада или на дальнейшую переработку. Реакционные 1 О газы выводятся через штуцер 7. Формула изобретения15Реактор для окисления углеводородов, содержащий цилиндрический корпус, штуцеры для ввода и вывода жидкости, барботеры для подачи кислород- содержащего газа, штуцер для выхода . реакционных газов, коллектор,снабженный расположенными горизонтально в его нижней части коллекторными трубками, выполненными с соплами,79расположенными ниже плоскости барботеров,о т л и ч а ю щ и й с я тем,что; с целью увеличения эффективности процесса путем предотвращения отложения смолообразных продуктов реакции в нижней части реактора и снижения концентрации кислорода в отходящих реакционных газах, горизонтальные коллекторные трубки снабжены цилинд" рическими дугообразными насадками,в" имеющими сопла с обеих сторон и расположенными под углом 12-17,5 ко горизонтальной плоскости, при этом отношение диаметра реактора к диаметру образующей дуги дугообразных насадок соответствует зависимостир(1,6-2,2),где Р - диаметр реактора;й - диаметр образующей дуги дугообразных насадок.1324679 оставитель Л.Лазаренкехред А.Кравчук ктор И.Муск Редактор П.Гереши ПодписиСССР аказ омитет ткрыти, д. 4/5 к Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,ВНИИПИ Го по делам 13035, Мо раж 510дарственногозобретений ива, Ж, Ра