Реакторы пленочного типа

Высокая степень контакта между газом и жидкостью достигается в пленочных реакторах, в которых жидкость стекает тонкой пленкой по внутренним поверхностям труб. Такие аппараты удобны для процессов, протекающих в диффузионной области. Пленочный аппарат для синтеза алкоксисиланов из хлорсиланов и спиртов (рис.3.75.) состоит из реакционной камеры 1 и трубчатки 2.

Рис. 3.75. Многотрубный пленочный аппарат для получения алкоксисиланов: 1 – реакционная камера; 2 – трубчатка (рабочие трубы); 3 – газовыводящие трубы; 4 – переливная камера;

5 – ниппель

В реакционной камере происходит основное превращение, далее продукт, пройдя через калиброванные ниппели 5, попадает в переливные камеры 4 и равномерной пленкой стекает по внутренним поверхностям труб. Навстречу пленке жидкости движется поток инертного газа, служащий для десорбции хлористого водорода.

Реакторы типа эрлифт

Высокая степень контакта между газом и жидкостью достигается в барботажных аппаратах, использующий принцип эрлифта - подъема жидкости с помощью воздуха или газа. Аппарат состоит из двух частей – барботажной и циркуляционной (рис.3.76.).

Рис. 3.76. Эрлифтный аппарат с сосной барботажной трубой:

1 – корпус аппарата; 2 – соосная труба; 3 – барботер

На рис. 3.77. изображен простейший реактор типа эрлифта. В результате непрерывной подачи газа происходит интенсивная циркуляция жидкости.

Рис. 3.77. Схема простейшего реактора типа эрлифта:

1 – подъемная труба; 2 – циркуляционная труба;

3 – распределитель; 4 – сепаратор

Организованная циркуляция жидкости в эрлифтных аппаратах объясняется разностью статических давлений столба жидкости в циркуляционной и барботажной частях. На выходе из барботажной трубы газ отделяется от жидкости.

Х.Е. Хчеяном с сотрудниками разработана конструкция реактора типа эрлифта с циркуляционным контуром. Реактор разработан для жидкофазного окисления алкилбензолов, а так же может быть применен для проведения процессов окисления других углеводородов (рис. 3.78.).

Рис. 3.78. Реактор типа эрлифта с циркуляционным контуром для одноступенчатого жидкофазного окисления: 1 – подъемная труба; 2 – циркуляционная труба; 3 – сепаратор; 4 – барботер;

5 – штуцер для ввода исходного углеводорода; 6 – штуцер для выхода продукта; 7 – рубашка

Разработаны конструкции многоступенчатых эрлифтных аппаратов (рис.3.79.), а также кожухотрубных реакторов, использующих принцип эрлифта (рис.3.80.). В аппарате рис. 3.79. каждый последующий циркляционный контур расположен несколько ниже предыдущего. Такое расположение отдельных циркуляционных контуров обеспечивает переток реакционных продуктов последовательно от входа к выходу, осуществляя принцип работы аппарата в режиме, приближающемуся к полному вытеснению.

Рис. 3.79. Реактор типа эрлифта для многоступенчатого жидкофазного окисления: 1 – барабан-сепаратор; 2 – подъемная труба; 3 – циркуляционная труба; 4 – переточные трубы

Рис. 3.80. Барботажный кожухотрубный реактор: 1 – отверстия для входа газа; 2 – циркуляционная труба; 3 – барботажные трубки

В секционированном кожухотрубном газолифтном реакторе (рис.3.81.) каждая секция работает как реактор, изображенный на рис.3.80., в целом же в аппарате осуществлен противоток жидкости и газа. Газ проходит все секции снизу вверх, а жидкость – сверху вниз.

Рис. 3.81. Секционированный кожухотрубный газлифтный аппарат: 1 – обводная жидкостная линия; 2 – корпус;

3 – трубные решетки; 4 – обводная газовая линия;

5 – циркуляционная труба; 6 – барботажная трубка