Главная > Разное > Газожидкостные реакторы
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Глава VI. РЕАКТОРЫ С МЕХАНИЧЕСКИМ ДИСПЕРГИРОВАНИЕМ ГАЗА В ЖИДКОСТИ

Реакторы с механическим перемешиванием неоднородных систем вследствие их давнего и широкого применения в химической и смежных с ней отраслях промышленности изучены наиболее обстоятельно и достаточно подробно освещены в технической литературе. Сославшись, например, на последнюю из вышедших монографий [81 ], где подробно описаны аппараты для перемешивания газожидкостных систем и приведена обширная библиография, можно было бы этим и ограничить настоящую главу.

Однако необходимость дать информацию о последних отечественных разработках реакторов с механическим диспергированием газа, которая помещена в малодоступной для широкого округа читателей литературе, вполне оправдывает изложение шоследующего материала.

19. Конструктивные особенности реакторов

Для проведения реакций при перемешивании газожидкостных (систем используются, как отмечалось ранее, аппараты типа РМС ;(см. рис. 4) и РМЦ (см. рис. 5).

Для аппарахов типа РМС наиболее эффективной считается [59] открытая турбинная мешалка с подачей газа непосредственно под нее из одиночного сопла. Высота расположения мешалки над дном сосуда существенного влияния на эффективность массопередачи не оказывает, если где высота слоя жидкости в аппарате. Не ощущается заметного изменения скорости абсорбции газа и при установке на одном валу двух или нескольких мешалок. На скорости процесса сильно сказывается наличие в аппарате отражательных перегородок.

Коэффициент массопередачи в жидкой фазе возрастает примерно в два раза при установке трех или четырех перегородок шириной где диаметр сосуда.

В последнее время широко рекламировались самовсасывающие турбоэжекторные мешалки, эффективность которых в аппаратах небольших объемов, согласно исследованиям, оказалась довольно высокой. Однако промышленная их проверка на ферментерах большой емкости не дала ожидаемого эффекта. Этот вопрос более подробно будет освещен в п. 21. Был предложен способ перемешивать жидкость в большом объеме мешалкой малого диаметра, совершающей подобно гироскопу прецессионное движение. Проведенные Мильченко сравнительные исследования окисления сульфита натрия самовсасывающей мешалкой с обычным и прецессионным движением показали, что в обоих случаях объемный коэффициент массопереноса одинаков.

Реакторы типа РМЦ, разрабатываемые ЛенНИИхиммашем в последнее время [12], в отличие от аппарата, изображенного на рис. 5, имеют нижний привод (рис. 65). Такое расположение привода позволяет уменьшить консоль вала винтовой мешалки, упростить монтаж и обслуживание, а также вести процесс при сравнительно низком коэффициенте заполнения реактора жидкостью, что особенно важно при большом газосодержании системы Герметическое исполнение привода с экранированным электродвигателем 1 облегчает работу аппарата при высоких давлениях и гарантирует от попадания в него посторонних примесей.

Рис. 65. Реактор с мешалкой в циркуляционном контуре

Винтовая насос-мешалка 2 создает в аппарате высокие скорости циркуляции, при которых газ в виде мелких и сравнительно однородных пузырьков равномерно распределяется во всем объеме жидкости. Мешалка размещена в нижней, суженной части центральной трубы 3, в полые стенки которой подается теплоноситель. В последних конструкциях теплообменник выполняется из вертикальных труб малого диаметра, соединенных друг с другом пластинами-перемычками и объединенных вверху и внизу кольцевыми коллекторами. Кроме того, аппарат имеет рубашку 4, куда подается пар для разогрева реакционной массы в пусковой период.

В верхней части реактор имеет сепарационное пространство 6, отделенное от рабочего объема зонтиком 5, направляющим восходящий поток жидкости из центральной трубы 3 в кольцевое пространство.

Высота рабочей части реактора Оптимальным с точки зрения затрат энергии на циркуляцию жидкости считается [57] отношение При этом условии удельная поверхность теплообменной камеры 3 (отнесенная к объему жидкости в аппарате) составляет примерно

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление