Гідродинамічний реактор

Гідродинамічний реактор, що містить корпус з вхідним і вихідним отворами для рідини, в якому 3 вигляді дисків, кожний з яких має кругові пази й радіальні канавки для протікання рідини. Хімічні процеси каталізуються кавітацією, яка виникає в рідині, що заповнює пази й канавки між ротором і статором при обертанні одного диска відносно іншого. Використання даного апарату для процесів нафтопереробки, не дозволяє одержати на виході продукти заданого фракційного складу, які є основою для виробництва моторного палива, а тільки суміш кінцевого продукту та сировини, яка не прореагувала. З отриманої суміші на інших пристроях фізичними або хімічними методами виділяють потрібні фракції, а частину, що залишилася, або використовують для інших цілей, або направляють на повторну переробку. В основу корисної моделі поставлене завдання створення такого гідродинамічного реактора, в якому ротор має збільшений суцільний зовнішній виступ, у основі якого із внутрішньої сторони виконана вибірка, на дні якої крізь диск по колу виконані отвори, а корпус містить внутрішню перегородку, розташовану напроти зовнішнього виступу ротора. Поставлене завдання досягається таким чином: у відомому гідродинамічному кавітаційному реакторі, що містить циліндричний корпус із вхідним і вихідним отворами для протікання рідини, у якому розташовані спряжені ротор і статор у вигляді дисків з виконаними в них круговими пазами й радіальними канавками, відповідно до корисної моделі, ротор має збільшений суцільний зовнішній виступ, у основі якого із внутрішньої сторони виконана вибірка, на дні якої крізь диск по колу виконані отвори, а корпус містить внутрішню перегородку, розташовану напроти зовнішнього виступу ротора. Використання в заявленому гідродинамічному реакторі збільшеного суцільного зовнішнього виступу з вибіркою у основі й наскрізними отворами в сукупності з перегородкою в корпусі, дозволяє відокремити кінцевий продукт від сировини, яка не прореагувала, за рахунок відцентрової сепарації, що дозволяє підвищити ефективність роботи гідродинамічного реактора. На Фіг.1 зображений загальний вигляд гідродинамічного реактора, на Фіг.2 - розріз А-А на Фіг.1. Гідродинамічний реактор містить корпус 1 циліндричної форми, у якому є вхідний 2 і вихідний 3 отвори для протікання рідини. У корпусі 1 розташований ротор 4 і спряжений з ним статор 5, виконані у вигляді дисків. Рідина надходить у простір між ротором і статором через отвори в роторі 6. По колу диска ротора 4 і статора 5 виконані відповідно пази 7, 8, радіальні канавки 9, 10, які формують виступи 11, 12. Ротор 4 має збільшений суцільний зовнішній виступ 13, що має вибірку 14, з отворами 15 крізь диск. Корпус розділений перегородкою 16, що розташована напроти зовнішнього виступу 13 ротора 4 і розділяє корпус 1 на вхідну частину 17 і вихідну частину 18. Ротор приводиться в обертання електродвигуном (на кресленні не показаний). 30347 4 Гідродинамічний реактор працює таким чином: оброблювана рідина через вхідний отвір 2 надходить у вхідну частину 17 корпуса 1 і далі через отвори 6 у роторі 4 направляється в простір між ротором 4 і статором 5, де піддається кавітаційному впливу. При цьому здійснюється ароматизація парафінової складової нафтової сировини та деструкція високомолекулярних складових. Після виходу із простору між ротором 4 і статором 5 рідина за рахунок відцентрового ефекту розділяється: легкі фракції (кінцевий продукт) викидаються у вихідну частину 18 корпуса 1, а більш важкі фракції (сировина, яка не прореагувала) концентруються в об'ємі вибірки 14 і через отвори 15 повертаються у вхідну частину 17 корпуса 1 для повторної переробки. Кінцевий продукт із вихідної частини 18 корпуса 1 виводиться через вихідний отвір 3. Частина рідини, що направляється на повторну переробку, визначається сумарною площею отворів 15. Ефективність роботи гідродинамічного реактора оцінювалася за виходом світлих нафтопродуктів з обробленої сировини. Випробування здійснювалися за таких параметрів: надходження рідини на вхід - 8м3/год., діаметр ротора - 300мм, частота обертання 3000хв-1, сумарна площа отворів, що направляють сировину яка не прореагувала на повторну переробку 4,7см2. Обробці піддавалася рідина густиною 0,868г/см3, що являла собою суміш нафтового залишку після відгону світлих нафтопродуктів з добавкою 15% фракції 25-45°С. Обробка здійснювалася у двох варіантах: без повернення кінцевого продукту на повторну переробку (базовий) і з поверненням важких фракцій на повторну переробку (пропонований). Після обробки суміш піддавалася розділенню за фракціями з метою відділення світлих нафтопродуктів. Результати обробки нафтопродуктів у гідродинамічному реакторі представлені в таблиці. Варіант обробки Базовий Пропонований Густина, г/см на вході на виході 0,868г/см3 0,826г/см3 0,868г/см3 0,763г/см3 Враховуючи те, що перед подачею на обробку в сировину було додано 15% бензинових фракцій, чистий вихід світлих нафтопродуктів у базовому варіанті склав 12%, а в пропонованому варіанті - 43%. Таким чином, використання запропонованого гідродинамічного реактора дозволяє підвищити ефективність переробки нафтової сировини приблизно в 3,6 рази. 5 30347 6