ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструкция реакторов и схемы реакционных узлов из "Жидкофазное окисление алкилароматических углеводородов " Существует большое число модификаций реакторов смешения как барботажного типа, так и с механическим диспергированием газа. [c.209] Разновидностью барботажных аппаратов являются колонные, кожухотрубные и газлифтные реакторы. [c.209] Реакторы с механическим диспергированием газа можно условно разделить на две разновидности реакторы с мешалкой в свободном объеме и реакторы с мешалкой в циркуляционном контуре. Конструкции этих реакторов обеспечивают различное движение га-зожид состной смеси. [c.210] В схемах, гд требуется применение каскада последовательно работающих реакторов смешения, не исключается возможность применения реакционных аппаратов различного типа. Такое решение целесообразно в том случае, когда реакция протекает в несколько стадий и на одной или нескольких из них образуются твердые продукты реакции, склонные к осаждению, часто нарушая этим технологический режим процесса. [c.210] Барботажные реакторы. На рис. 4.9 представлен общий вид багрботажного колонного аппарата для жидкофазных процес-. сов окисления углеводородов. Основные достоинства реактора этого типа простота устройства и относительно низкая металлоемкость. Именно это и объясняет широкое использование барботажных колонных аппаратов в лабораторной, опытной и промышленной практике [303, 304]. [c.210] К недостаткам барботажного реактора следует отнести относительно низкую удельную поверхность теплопередачи, возможность нарушения устойчивости режима работы при наличии в реакционной среде твердых продуктов, которые могут осаждаться на рабочей поверхности аппарата и приводить к росту градиента концентраций твердой фазы по высоте реактора, нарушению необходимого гидродинамического режима и связанных с ним массообменных процессов и химических превращений большой удельный расход воздуха, необходимый не только для окисления субстрата, но и на перемешивание оксидата. [c.210] Обычно такой тип реактора используется для проведения процессов окисления с невысоким тепловым эффектом при отсутствии в зоне реакции твердой ф зы. [c.210] На рис. 4.10 показана разновидность конструкции барботажного реактора, отличие которого состоит в том, что в нижней части аппарата установлена перфорированная тарелка для распределения газа и циркуляционная труба для улучшения перемешивания [303, 304]. [c.210] Общий вид барботажного газлифтного реактора представлен на рис. 4.11. Такой реактор, в общем, можно считать аппаратом смешения, и по эффективности перемешивания в ряде случаев он близок к аппаратам с механическим перемешиванием. [c.211] На рис. 4.12 изображен барботажный кожухотрубный газ-лифтный реактор (БКГР) Авт. свид. СССР 129643). Кожухотрубный газлифтный реактор предназначен для проведения реакций при контактировании газов и с гомогенной, и с гетерогенной жидкой реакционной массой. [c.211] К достоинству БКГР следует отнести равномерность рас пределения газа в об-Ьеме реакционной массы и развитую меж-фазную поверхность и большую поверхность теплообмена. Малые градиенты температур по сечению обеспечивают и выравнивание температуры в объеме. [c.212] Интенсивность циркуляции жидкости способствует равномерному распределению фаз с различными плотностями, что ускоряет процессы тепло-и массопередачи. [c.212] Высокие значения приведенных скоростей газа в барботажных трубах (до 1,0—1,5 м/с) обеспедивают пропускную способность по газу на уровне пустотелых барботажных колонн. [c.212] Разновидность БКГР приведена на рис. 4.13. Отличительной особенностью его конструкции является наличие в барботажных трубках гибкой пластины (Авт. свид. СССР 1.072.882). Это интенсифицирует процесс массообмена за счет дополни-тельного поперечного пульсационного движения жидкости. [c.213] Предложены и другие варианты конструкций реакторов указанного типа. [c.213] С целью увеличения коэффициента полезного объема ПСГР барботажные трубки могут быть заменены одной секционированной барботажной трубой 4 с расположенным над ее верхним срезом отражателем 6 (рис. 4.15). [c.213] Он представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд, снабженный мешалкой 5, рубашкой обогрева 4 и патрубками для ввода и вывода реагентов. Эффективная работа реактора создается необходимым числом оборотов мешалки, оптимальными ее размерами и соответствуюш,ей конфигурацией лопастей, установкой отражательных перегородок 2, отражательных полок 7, а также оптимальным расположением штуцеров для ввода и вывода жидких и газообразных продуктов. [c.215] Соотношение высоты к диаметру реактора обычно находится в пределах 1,5—4,0 и зависит от его объема, числа лопастей мешалок, их типа, а также от конструкции устройств для распределения реагентов. [c.215] Вернуться к основной статье