Газожидкостный реактор

)4 В 01 00 БРЕТЕНИ РСКОМУ СОИ ТЕЛЬСТВУ нных штангам и,рь нусов. Кроме того,конусами установленперегородки, а на вности конусов устан4 з.п.ф-лы, 2 ил. нутреннеи поверховлены ребра. ится к области и и может быть еской, пищевой Изобретение от ктора установлен блок усеченныхолых конусов 10, которые с помощьютанг 11 крепятся к стенкам корпуеской техног 1ьзовано в хими и п На оси корпуса установлен змееви 12, который через штуцерабопроводы 14 соединяетсяохлаждения или подогрева.Для подачи холодного реагента внутрь корпуса 1 в центральной его части. введен трубопровод 15 с соплами 16, направленными вдоль боковых поверхностей конусов 10 вниз. Трубопровод 15 соединен со штуцером 17, В зазорах между конусами установлены вертикальные перегородки 18 на внутренней поверхности конусов 10 установлены ребра 19. 13 и трус системой установлены3 вывода жида и штуцер 5оси реактоешалкой 7.двигателем соединен сым ниже меботает сле обазом ГОСУДАРСТ 8 ЕННЬИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ(57) Изобретение относится к газожидкостным реакторам и позволяет микробиологическои и других отраслях промьппленности.Цель изобретения - повышение производительности реактора.На фиг. 1 представлен реактор созмеевиком, продольный разрефиг, 2 - реактор с теплообмустройством в виде трубы спродольный разрез,В корпусе 1 реактораштуцер 2 ввода и штуцеркой фазы, штуцер 4 вводвывода газовой фазы, Пора установлен вал 6 с мВал 6 жестко соединен с8, Штуцер 4 ввода газабарботером 9, размещенншалки 7, Выше мешалки 7 на оси ре 2 повысить производи ра. В реакторе вьпп лен блок усеченных корпуса установлен щийся конусов. Зме проводы и штуцера мой подогрева или корпуса может быть вод для подачи хол соплами, который к ельность реактомешалок установконусов, прикрепорпусу. На оси змеевик, касаювик через трубооединен с систехлаждения. Внут введен трубопродного реагента с сается блока ков зазорах между ы вертикальные50 55 Жидкая фаза через штуцер 2 поступает в корпус 1, через штуцер 4 вбарботер 9 поступает газовая фаза,которая проходит через сопла и засасывается вращающейся мешалкой 7 турбинного или лопастного типа, приводимой во вращение двигателем 8 через вал 6. Гаэожидкостный поток отбрасывается к боковым стенкам корпуса 1, при этом большая часть газовых пузырьков всплывала бы вдольбоковых стенок реактора, однако изза наличия установленных на оси блока усеченных конусов 10 газожидкостный поток втягивается между конусами, при этом значительная часть газовых пузырьков из периферийных областей поступает в центральную область реактора, что приводит к выравниванию концентрации пузырьковгаза по всему поперечному сечению реактора. Нри этом путь движения газовых пузырьков удлиняется, так какзначительная их часть перемещаетсяот боковых стенок корпуса 1 к центральной части реактора, что приводит к увеличению времени пребываниягазовых пузырьков в реакторе. Следует отметить, что вдоль оси аппарата возникает мощное течение внизк мешалке 7, которое создает мешалка 7. Иэ-эа наличия этого течения интенсивность поступления газожидкостной среды в зазоры между конусами резко увеличивается, особенно между конусами, ближайшими к мешалке 7,В предлагаемом реакторе большая часть потока засасывается в зазор между ближайшими к мешалке конусами10, что приводит к тому, что уже набольшом расстоянии от мешалки 7 распределение пузырей по поперечномусечению одинаково, Кроме того, пузырьки газа из периферийных областей попадают в центральную зону, в которой наблюдается интенсивное движение жидкости вниз, следовательно,подъем пузырей еще больше замедляется, что приводит к еще большемуувеличению времени пребывания пузырей в реакторе,Готовый продукт отводится из реактора по штуцеру 3, а газы черезштуцер 5, Для процессов, в которых происходит выделение или поглощениетепловой энергии, в реакторе установлен змеевик 12, при этом вследст 5 10 15 20 25 30 35 40 45 вие того, что змеевик 12 касается конических поверхностей, то на этих поверхностях также поддерживается температура, близкая к температуре змеевика 12 и, следовательно, тепло- обменная поверхность резко увеличивается. Кроме того, процесс теплообмена также интенсифицируется иэ-эа наличия интенсивности движения гаэожидкостной среды между конусами 10Нагревательный и охлаждающий агент в змеевик 12 вводится и выводится через штуцера 13 и трубопровод 14. Если в реактор вводится один из реагентов в охлажденном состоянии через штуцер 1/ в трубопровод 15 (фиг. 2) и далее через форсунки 16 данный реагент попадает на внутренние поверхности конусов 10 вдоль конусов, то интенсивность теплообмена резко возрастает, так как резко увеличивается площадь охлажденной поверхности, Кроме того, устраняются области локального перегрева или охлаждения и улучшается смешение реагентов,Установка между конусами перегородок 18 позволяет погасить азимутальную скорость, что позволяет использовать предлагаемый реактор без отражательных перегородок, так как на оси реактора воронки не возникает (нет вращения жидкости на оси).Установка выступов 19 на поверхностях конусов выступов позволяет частично погасить аэимутальные скорости в центральной области и интенсифицирует теплообмен между конусами 10 и средой.Таким образом, наличие системы усеченных конусов позволяет выровнять концентрацию пузырей газа по поперечному сечению реактора и увеличить время пребывания пузырей в аппарате, что приводит к увеличению выхода конечного продуктаФормула изобретения 1. Газожидкостный реактор, содержащий корпус со штуцерами ввода и вывода газовой и жидкой фазы, размещенные внутри корпуса мешалку и барботер, соединенный со штуцером ввода газовой фазы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности, реактор снабжен блоком полых усеченных конусов, рас5 152680 положенных на оси корпуса выше мешалки на равном расстоянии друг от друга, при этом диаметры нижних оснований конусов уменьшаются сверху вниз2. Реактор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что он снабжен теплообменным устройством.3, Реактор по п. 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что теплообменное 9 6устройство выполнено в виде змеевика, установленного вдоль оси реактора.4. Реактор по п. 2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что теплообменное устройство выполнено в виде трубы с соплами.5, Реактор по пп, 1-4, о т л ич а ю щ и й с я тем, что на конусах установлены ребра.1526809 Составитель Л.Лазаренкоапп Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимиши едакт оизводственно-иэддтельский комбинат "Патент жгород, ул. Г на, 101 Заказ 7439/12 Тираж 486 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5