Реакторы пенного типа

Рис. 3.73. Схема трехполочного пенного аппарата: 1 – корпус; 2 – решетка; 3 – переливное устройство; 4 – порог

Пенные реакторы по конструкции подобны барботажным аппаратам, однако пузырьки газа в них не свободно всплывают в слое жидкости, а поступают в нее с большой скоростью.

Устройство пенного абсорбера приведена на рис. 3.73. Газ поступает в аппарат снизу и проходит последовательно все решетки, по которым перекрестным током перемещается жидкость, подаваемая на верхнюю решетку и перетекающая сверху вниз. Слой пены регулируется высотой порога 4. В результате происходит очень энергичное перемешивание реакционной массы и образование подвижной пены. Подвижная пена характеризуется малыми значениями диффузионных сопротивлений и поэтому эффективна для процессов, протекающих в диффузионной области.

Известны случаи использования пенных аппаратов для окисления углеводородов и ряда других веществ кислородом воздуха. Однако в настоящее время данный тип аппаратов с большим эффектом могут применяться в качестве абсорберов.

Пенные аппараты компактны, стоимость их невелика, а эксплуатационные затраты малы.

Для эффективного проведения процессов абсорбции очень важно осуществление отвода выделяющего тепла. Удобны для отвода тепла абсорбции решетчатые тарелки провального типа, выполненные из труб, по которым пропускают хладоагент (рис.3.74.).

Рис. 3.74. Трубчато-решетчатые тарелки из трубы, изогнутой в спираль (а) и из трубок, собранных в коллекторы (б)

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.