Результат интеллектуальной деятельности: РЕАКТОР ДЕСТРУКТИВНОЙ ПЛАСТИФИКАЦИИ УГЛЕЙ

Реактор деструктивной пластификации углей предназначен для химической переработки сапропелитового и гумусового угля с органической добавкой при атмосферном или небольшом избыточном давлении до 0,5 атм. за счет паров и газов, образующихся в процессе.

Известны реакторы, состоящие из цилиндрического корпуса, внутри которого вращается ротор, закрепленный на полом валу, электропривода и устройств для загрузки сырья и выгрузки готового продукта.

Предлагаемый реактор деструктивной пластификации углей отличается тем, что его ротор представляет собой мешалку, часть лопастей которой выполнена в виде ножей, изогнутых под углом и по форме внутренней поверхности реактора, а часть - в виде спиралеобразных лопастей.

Кроме того, в нижней части пустотелого вала радиально расположены разгрузочные окна.

Этим обеспечивается хорошее перемешивание с равномерным прогревом реакционной массы, что устраняет коксование ее, позволяет получать термопластичный угольный продукт с высокими качественными показателями.

На фиг. 1 показан реактор деструктивной пластификации угля; на фиг. 2 - общий вид ротора со срезающими ножами и спиралеобразными лопастями.

Реактор состоит из цилиндрического корпуса 1, крышки 2, приемника 3 с тележкой 4, запорного механизма 5 с клапаном 6, загрузочного люка 7, электропечи 8, электродвигателя 9, редуктора 10, ротора 11, конической пары шестерен 12, двери приемника 13, штуцера 14 отвода парогазовой смеси из цилиндрического корпуса 1, штуцера 15 отвода смеси из приемника 3, штуцера 16 подачи воды в приемник 3, штуцера 17 слива воды из приемника 3, штуцера 18 продувки цилиндрического корпуса 1 и штуцера 19 продувки приемника 3. Ротор 11 установлен на верхней и нижней опорах 20 и 21. Нагрев электропечи 8 осуществляется при помощи спиралей сопротивления 22 из нихромовой проволоки. В качестве теплоизоляции электропечи применена шлаковая вата 23, помещенная в стальной кожух 24. Температура реакционной массы замеряется термопарой 25.

Ротор (фиг. 2) имеет пустотелый вал 26 с радиально расположенными окнами 27 для выгрузки продукта, срезающие ножи 28, изогнутые под углом и по форме внутренней поверхности реактора, и спиралеобразные лопасти 29.

Реактор работает следующим образом.

Через загрузочный люк 7 в реактор подается уголь и органические добавки на две трети объема. Загрузочный люк закрывается, включается электродвигатель 9 и электропечь 8, в которой обеспечивается технологический режим деструктивной пластификации угля.

Ротор 11 со срезающими ножами 28 и спиралеобразными лопастями 29 позволяет на протяжении всего процесса хорошо перемешивать и одновременно снимать реакционную массу со стенок корпуса 1, не допуская образования центров коксования. Скорость вращения мешалки 30-60 об/мин.

Образующиеся в процессе пары и газы отводятся через штуцер 14. По достижении конечной температуры процесса 360-400°С электропечь 8 отключается, при помощи запорного механизма 5 открывается клапан 6, и продукт в жидком состоянии через радиально расположенные окна 27 выливается в приемник 3.

Перед выгрузкой продукта приемник подготавливается следующим образом. Через штуцера 15 и 19 приемник продувается паром (азотом) и через штуцер 17 заполняется водой на объема.

После выгрузки продукта реактор продувается паром (азотом) через штуцер 18 до полного удаления термопластификата. Клапан 6 запорного механизма 5 закрывает цилиндрический корпус 1. Через загрузочный люк 7 подается сырье, включается электропечь 8 и электродвигатель 9, и цикл повторяется.

Полученный таким образом термопластификат является ценным химическим сырьем для изготовления пластмасс, ионообменных материалов и др.