Реактор

(54) РЕАКТОР Изобретение относится к аппаратам для проведения химических реакций в различных процессах химической технологии и может быть использовано в нефтехимической, пншевой н химикоФврмвцев тической отраслях народного хазяйства.Известен аппарат для проведения химических реакций, содержащий корпус с теплообменной рубашкой и.крышкой, перемешнввкяцее устройство в виде полого 10 вала с мешалкой, звпорный вентиль и технологические штуцеры. циркуляция продукта в елпврвте обеспечивается эа .счет использования шнека, соосного с ва лом неремешиввющего устройства н имеюшего самостоятельный привод 11 Недостатками такого аппарата является использование двух приводов, один из которых нкжннй наличие запорного щ вентиля, перекрыввюшего выгрузной штуцер и расположенного вне аппарата, так как в этом случае при обработке расплавов или крнстегтлнэируюшнхся продуктов,произойдет его забивание. Наличие дополнительных уплотнений снижает Герметичность аппарата в целом и увеличиваетвероятность попадания реакционных компонентов в окружающую среду,Известен жндкофвзный реактор, содержаший корпус с теплообменной рубашкой, цнркрицнонную трубу с винтовым насосом газораспределительную решетку, затвор (звпорный клапан) двойного действия, технологические штуцеры. Реактор предназначен для проведения химических реакций в присутствии гранулированного твердого катализатора23 Недостатками реакторов являются нели. чие уплотнений пггокв затвора; возврат но-поступвтельное движение затвора при выходе конца цггока в Окружвюшую среду, так квк в этом месте возможна утечка реакционных компонентов; наличие механического привода к затвору, являю шегося допогпщтельным устройством, сни 994 ОООжаюшим надежность работы аппарата в. целом.Наиболее близким к изобретению потехнической сути и достигаемому резуль,тату является реактор, содержащий вертикажный цилиндрический корпус с коническим днищем, переходящим в пвтрубок длявывода продуктов реакции, вал, размещенный в корпусе по его оси, мешалку, закрепленную на валу в нижней части корпуса, распределитель жидкости, закрепленный внутри корпуса на верхнем концевада, в котором выполнен канал, и зопорный клапан, помещенный внутрь патрубкадля вывода продуктов реакции соосно 15под входным отверстием вела и выполненный в виде плунжерв и штока с головкой, в которой выполнены каналы дляподвода рабочей среды Г 3 3Недостатками этого аппарата являются наличие дополнительных запорных вен-тилей для регулирования выхода готовогопродукта; наличие уплотнений штока запорного клапана и штоков .вентилей,так как через них может происходить 25утечка реакционных компонентов в атмосферу; ненадежность работы эапорных вентилей при обработке расплввов, вязкихи кристаллизукслихся сред, так как взоне выходного штуцера обраэовыввютсязастойные эоны.Белью. изобретения является повышение надежности работы аппарата и предотвращение попадания реакционных компонентов в окружаксцую среду.Бель достигается тем, что в реакторе;содержащем вертикальный цилиндрическийкорпус с коническим днищем, переходящим в.пвтрубок для вывода продуктовреакции, вал, размещенный в корпусе поего оси, мешалку, закрепленную на валу40в нижней части корпуса, распределительжидкости, закрепленный внутри корпусана верхнем конце вала, в котором выполнен квнал, и запорный клапан, помещенный внутрь патрубка для вывода продуктов реакции соосно под входным отверстием вала и выполненный в виде плунжераи штока с головкой, вкоторой выполненыканалы для подвода рабочей среды, плунжер выполнен в виде герметичного цилин Одра, установленного снаружи штока с возможностью вращения и перемещения вдольего оси, а выходные отверстия каналов,выполненных в головке, расположены напротивоположных ее торцах.55На фиг. 1 изображен предлагаемыйреактор продольный разрез; на фиг. 2 -запорный клапан,Реактор содержит корпус 1 с рубашкой, перемешивающее устройство 2 в виде полого вала с мешвлкой и распределителем жидкости, задорный клапан 3, расположенный в донной части аппарата, штуцеры 4 для подачи исходных компонентов и штуцер 5 для вывода целевого продукта. Звпорный клапан содержит плуижер6 в виде герметичного цилйндра,.шток 7 с головкой 8, имеющих каналы 9 и10 для прохода газа или жидкости.Плунжер 6 выполнен с возможностью осевого перемещения относительно штока7 и перекрывает или отверстие в торцеввлв перемешиввющего устройства 2,или отверстие штуцера 5 для выходацелевого продукта..Аппарат работает следующимобразом.Сырье загружается в аппарат черезштуцер 4. Плунжер 6 запорного клапвна3 перекрывает отверстие выгрузочногоштока 5. Аппарат работаетв полупериодическом режиме. Обрабатываемый продукт может быть в виде расплава,. смеси жидкостей, смеси жидкость-твердое или гетерогенной фазы, насыщенной газом. Перемешивание продукта осуществляется с помощью мешалки, укрепленной на валу. Биркуляция продукта в аппарате осущест" вляется по полому валу и распределителям жидкости эа счет шнека, смонтированного на нижнем конце вала. В этом случае верхняя часть влпарата может работать в пленочном режиме, После окончания процесса массообмена звпорный клапан 3 открывает отверстие выгруэного штуцера и перекрывает отверстие в валу.Работа запорного клапана осуществляется эв счет подачи внутрь герметичногоплунжерв по каналам 9 и 10 инертного газа или жидкости, Если гвэ (жидкость)подается по каналу 9, то он попадает в. плунжер над головкой 8 штоке 7. Плунжер начинает перемещаться относительно штока вверх до тех пор пока не перекроет отверстие в валу. Газ (жидкость), находившиеся в плунжере под головкой 8 штока 7 выталкиваются через канал 10. И наоборот, при подаче газа (жидкости) по каналу 10 под гвтовку штока плунжер перемещается вниз, перекрывая выходное отверстие в штуцере 5, а газ (жидкость) из плунжерв над головкой 8 штока 7 отводится через канал 9. Послеопорожнения аппарата продукт, оставшийся в полом валу перемешиввющего устройства 2, удаляется путем приоткрыватеая запорного клапана Э относительно торца вала.5094Звпориый клапан надежен в работе, твк как его подвижный узел, а именно плуижер, перемещающийся по шгоку, омывается в процессе работы продуктом и имеет температуру окружвюшей среды, % что очень важно при обработке расплввов и кристаллизирующихся продуктов. В запорном клапане плунжер не подвержен механическому воздействию, а шток всегда неподвижен. Поэтому в данном узле 1 ф .отсутствуют свльниковые или иные уплотнения, связанные непосредственно с окружвтсщей средой, через которые мот ли бн ттроисодить утечки реакционных компонентов. Уплотнение плунжера отно-сительно.,тптока может асузцестзпяться по посадке, так как утечки газа (жидкости), подаваемых в плунжер, в реакционный обвем минимальны, в гвз или жидкость подбираются нейтральными по от ношению к реакционной массе.В предлагаемом аппарате при работе запорного ютапвнв обеспечена герметичность в отношении окружаюшей среды. 5 Ф ормул а и з о бр етени яРеактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, переходящим в патрубок для выво- зо 000 6дв продуктов реакции, вал размещенныйв корпусе по его оси, мешалку, закрепленную ив валу в нижней части корпуса,распределитель жидкости, закрепленныйвнутри корпуса на верхнем конце вала,в котором выполнен канал, и звпорныйклапан, помещенный внутрь пвтрубка длявывода пррдуктов реакции соосно подвходным отверстием вала и выполненныйв виде плунжерв и штока с головкой, вкоторой выполнены каналы для подводарабочей среды, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью повьппения надежностирабоит аппарата и предотвращения попадания реакционных компонентов в окру,жакщуто среду, .плуижер выполнен в видегерметичного цилитщра, уст анов ленногоснаружи штока с возможностью вращенияи перемещения вдоль его оси, а выходные отверстия каналов, выполненных в головке, расположены на противоположныхее торцах.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство