Реактор для проведения экзотермических и эндотермических химических процессов и процессов растворения

Ло 145222Класс 120 4 озСССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Подпасная группа Л 9 44Б. Д. Воронков, Л. П, Гаева, М. И. Забелов, В. С. Серебряков,И, Я. Фингрут и Н. П. ЧерноусовРЕАКТОР ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИХ ИЭНДОТЕРМИЧЕСКИХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИПРОЦЕССОВ РАСТВОРЕНИЯЗаявлено 10 января 1961 г, за Мз 692555/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Опубликовано в сБюллетене изобретений Мз 5 за 1962 г.Известны реакционные аппараты с перемешивающими устройствами для проведения химических процессов с различными средами. К таким реакторам, например, относятся реакторы с турбосмесителем для сернокислотного или фтористоводородного алкилирования изобутилена алкенами.Предлагается реактор для проведения экзотермических и эндотермических химических процессов и процессов растворения. Реактор представляет собой герметический аппарат с встроенным теплообменпиком и снабженный перемешивающим устройством. Последнее приводится в движение асинхронным экранированным электродвигателем во взрывобезопасном исполнении. Ротор электродвигателя находится в зоне дей. ствия рабочей среды и экранирующей гильзой отделен от статора, чем и обеспечивается его герметичность.Перемешивающее устройство может быть осуществлено в двух в- риантах, отличающихся тем, что опорные узлы ротора выполнены на подшипниках качения или на гидростатических подшипниках. Предлагаемая конструкция реактора предусматривает возможность эффективного теплообмена в течение процесса и обеспечивает необходимое направление процесса при различных гидродинамических режимах в реак 1 оре.Конструкция позволяет вести процессы с химически агрессивными, токсичными, радиохимическими, взрывоопасными, биохимическими, пожароопасными и т. п. средами, а также реактор может быть использован в процессах, где требуется высокая чистота исходного и целевого продуктов.Отличительными элементами предлагаемой конструкции реактора являются: встроенное теплообменное устройство кожухотрубчатого типа145222и перемешивающее устройство, защищенное от воздействия рабочейсреды, вследствие чего реактор предлагаемой конструкции может бытьуспешно использован в ряде химических процессов,На фиг,показан общий вид реактора; на фиг. 2 - перемешивающее устройство на подшипниках качения и на фиг, 3 - перемешиваощееустройство на гидростатических подшипниках.1 еремешивающее устройство на подшипниках качения (фиг. 2) состоит из следующих основных частей:ротсра (в сборе) 1, статора экранированного электродвигателя 2,верхнего подшипника 3, нижнего подшипника 4, неподвижной оси с холодильником 5, рабочего органа б, охлаждающего устроиства 7.Этот вариант перемешивающего устройства является надежным вэксплатации в условиях периодических и непрерывных процессов.Защита подшипников качения от действия рабочей среды обеспечивается их расположением внутри полого вала, они имеют вращаю. внесянаружные и неподвижные внутренние кольца, сидящие на кзнсо;,ьнойоси.Внутри этой оси расположен холодильник, предназначенный для отвода тепла от подшипников качения, Отвод тепла, возникающего в обмотке статора, и отвод тепла, образующегося в результате электричских потерь в экранирующей гильзе, производится с помощью холодильника змеевикового типа с промежуточным теплоносителем - трансформаторным маслом.Перемешивающее устройство на гидростатических подшипниках(фиг. 3) состоит из следующих основных частей: ротора 1, статора экранированного электродвигателя 2, верхнего гидростатического подшипника 8, нижнего гидростатического подшипника 9, упорного гидростатического подшипника 10, рабочего органа б, охлаждающего устройства 7.Этот вариант перемешивающего устройства позволяет отказатьсяот применения смазочных материалов и подшипников качения, нестойких в условиях рабочей среды, путем замены подшипниками гидростатического типа. Рабочей жидкостью для гидростатических подшипниковявляется среда, непрерывно поступающая в реактор, как исходный реагент для процесса. Перемешивающее устройство, кроме радиальныхгидростатических подшипников, имеет: упорную гидростатическую пятуоригинальной конструкции с саморегулированием, позволяющим поддерживать ротор во время работы во взвешенном состоянии при среднемположении упорного гребня в опоре, и защитную оболочку на ротореэкранированного электродвигателя, которая позволяет работать на любых химически-агрессивных средах.Го заключению НИИХИММЛШа предлагаемый реактор рекомендуется для внедрения в технологических процессах, особенно связанныхс токсичньнчч взрывоопасными средами.Предмет изобретенияРеактор для проведения экзотермических и эндотермических химических процессов и процессов растворения, состоящий из герметического цилиндрического корпуса, вращающегося перемешивающего устройства, штуцеров для ввода исходных и вывода конечных продуктов реакции, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью обеспечения надежной работы на любых агрессивных и неагрессивных средах и для исключения загрязнения исходных и целевых продуктов, а также с целью обеспечения пожаро- и взрывобезопасности и при необходимости полной стерильности биохимических продуктов, в реактор встроен теплообменникЛз 145222кожухотрубчатого типаваю ихру, снабженныи одним из двух тиною ае"ем шщ устройств,с экранированным электродвигателем ир е ивом из них опорные злы выем,причем, в перу е узлы выполняют на подшинниках качения, смазысеыилваемых консистентной смазкой и защищенных от вт воздеиствия рабочей реды или ае паров,а во втором в виде радиальных поддипнмков гид остатического типа с саморегулировани ем, позввляющим поддержиюать ротор во время работы во взвешенном состоянии при с еднем положении удорнога гребня в опоре.и п и среднем положе