3. . Типовое оснащение химического реактора

На рис. 3 приведен пример оснащения химического реактора для проведения реакции в среде растворителя с участием жидкого «А» и твердого «Б» вида сырья при температуре кипения растворителя.

Пример проведения технологического процесса на данной установке: предварительно хранилища Хр1 и Хр2 заполняют растворителем и жидким сырьем «А». Из хранилища Хр1 растворитель (в данном примере ЛВЖ) с помощью сжатого азота подают в мерник М3, а сырье «А» подают из Хр2 в мерник М4 с помощью сжатого воздуха. В бункер шнекового питателя Ш5 загружают порошок сырья «Б».

В чистый и проверенный реактор Р6 самотеком сливают из мерника М3 растворитель, включают мешалку и шнеком Ш5 подают в реактор твердое сырье «Б». По окончании загрузки сырья «Б» отключают шнековый питатель, герметично закрывают люк, через который подавалось сырье. Далее из мерника М4 самотеком загружают жидкое сырье «А». Если требуется постепенная его загрузка, то скорость подачи может регулироваться автоматическим клапаном или вручную с визуальным контролем интенсивности потока в смотровом фонаре, установленном на линии слива сырья «А» из мерника М4 в реактор Р6. После загрузки аппарат полностью герметизируют, оставляя открытым лишь кран на линии, связывающей реактор с атмосферой (воздушка), далее пуском пара в рубашку нагревают реакционную смесь до нужной температуры.

Рис. 3. Типовое оснащение химического реактора:

1 – вода оборотная холодная Хр1 – хранилище растворителя

2 – пар Хр2 – хранилище сырья «А»

3 –конденсат М3 – мерник растворителя

4 – вода оборотная теплая М4 – мерник сырья «А»

N–сжатый азот Ш5 – шнековый питатель

Д – сжатый воздух Р6 – реактор

В – вакуум Т7 – теплообменник

Сб8 – сборник продуктов реакции

Если реакция проводится при кипении реакционной массы или в условиях интенсивного испарения растворителя (например, в экзотермических процессах), то к реактору подключают обратный теплообменник Т7, охлаждаемый водой или рассолом. Для этого воздушку на реакторе закрывают, открывают вентиль на линии отвода паров из реактора Р6 в теплообменник Т7 и вентиль на линии возврата конденсата из Т7 в реактор. Чтобы в системе Р6 – Т7 не создавалось давление, открывают вентиль на воздушке, установленный на линии слива конденсата (до гидрозатвора).

В случае выделения в процессе реакции вредных паров и газов (например, газообразного HCl, окислов азота и пр.) воздушки присоединяют к системе улавливания и обезвреживания этих газов в специальных установках, расположенных непосредственно в данном производстве, или направляют на централизованные общезаводские установки по переработке и обезвреживанию газообразных отходов производства.

По окончании реакции, как правило, реакционную массу охлаждают путем подачи воды в рубашку аппарата Р6 и сжатым азотом перемещают ее из реактора в сборник продуктов реакции Сб8. Часто реакционная масса из реакторов без промежуточного сборника подается непосредственно на установки по ее переработке и выделению продуктов реакции (фильтровальные установки, делительные воронки, сепараторы и т.п.).