Аппарат для выделения полимеров из растворов

Аппарат для выделения полимеров из растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. АППАРАТ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, имеющий приводную мешалкусо смонтированными на валу рабочими органами , установленную над последними камеру разделения с тангенциально введенным, патрубком для подачи парожи д костной смеси с. полимером и патрубки для отвода паров и пульпы, отличающий с я тем, что, с целью повышения экономичности процесса выделения полимеров из р,астворов , корпус снабжен диспергационной решеткой, установленной в зоне между рабочими органглш мешалг ки и патрубком для подачи парожидкостной смеси с полимером. 2. Аппарат по п.1, о т л и ч ajoщ и и с я, тем, что диспергацйТэиная решетка выполнена из вертикальных ре0бр, радиально установленных в зазоре между нижним торцом камеры разделения и корпусом. .. 3.Аппарат по п.1, отличающий с я тем, что 4дасп ёргационная решетка выполнена из вертикальных ребер, радиально установленных в нижней части камеры разделения и, в зазоре между нижним торцом поелейней и корпусом. 4.Аппарат по п.1,отличаю щи и с я тем., что диспергационная ридетка выполнена из вертикальных С-образных ребер, радиально смонтированных в зазоре между корпусом и нижним торцом кшлеры разделения , и смонтированных на валу мешалки лопастей, часть которых расположена в нижней части камеры v разделения, а часгь установлена с вoз ж жнocтью захода в проемы С-обсл . разных ребер, а в боковой стенке камеры разделения выполнены.ради- . альные отверстия. 5.Аппарат по п.4., о т л ич а ю§ щ и и с я тем, что входящие в проемы С-образных ребер лопасти жестко связаны с валом миыалки посредством диска, установленного с зазором отнрсительнр нижнего торца камеры разделения. ю 6.Аппарат по пп.1-5, отличающийся тем, что на ребрах диспергационной решетки выполнены режущие зубья. :о 7.Аппарат по пп.4 и 5 отличающийся тем, что на ребрах и на лопастях диспергационной решет- |КИ выполнены режущие зубья.

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3{5П В 29 Н 1 00 В 01 19

Ф"

Г

Р

t - 1

Р

? .,-., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY CBNQETEJlbCTBY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2923470/23-05 (22) 13. 05. 80 (46) 07.04.83. Бюл. Р 13 (72) В.Н.Вишняков, В.A.Óðëàøåâ и В.М.Васин (53) 678.052(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9;229785, . кл. В 29 В 1/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2906098/23-05, кл. В 29 Н 1/00, 04.04.80 (прототип). (54) (57) 1. АППАРАТ ДЛЯ ЕННН

ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, имеющий приводную мешалку со смонтированными на валу рабочими органами, установленную над последними камеру разделения с тангенциально введенным патрубком для подачи парожидкостной смеси с полимером и патрубки для отвода паров и пульпы, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса выделения полимеров из рае створов, корпус снабжен диспергационной решеткой, установленной в зоне между рабочими органами мешал-. ки и патрубком для подачи парожидкостной смеси с полимером.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что диспергационная решетка выполнена из йертикальйых ре!ер, радиально установленных в зазоре между нижним торцом камеры разделения и корпусом.

3. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что диспергационная . решетка выполнена из вертикальных ребер, радиально установленных в нижней части камеры разделения и в

1 зазоре между нижним торцом поспешней и корпусом.

4. Аппарат по п-.1, о т л и— ч а.ю шийся тем, что диспергационная решетка выполнена иэ вертикальных С-образных ребер, радиально смонтированных в зазоре между кор- пусом и нижним торцом камеры разделения, и смонтированных на валу мешалки лопастей, часть которых расположена в нижней части камеры разделения, а часть установлена с Е воэможностью захода в проемы С-образных ребер, а в боковой стенке камеры разделения выполнены. ради- . ® алъные отверстия.

5. Аппарат по п.4., о т л и.ч а юшийся тем, что входящие в проемы С-образных ребер лопасти жестко связаны с валом мешалки посредством диска, установленного с зазором относительно нижнего торца ка.меры разделения. б. Аппарат по пп.1-5, о т л ич а ю шийся тем, что на ребрах диспергационной решетки выполнены .. режущие зубья.

7. Аппарат по пп.4 и 5, о т л ич а ю шийся тем, что на ребрах и на лопастях диспергационной решет,ки выполнены режущие зубья.

1009799

Цель достигается тем, что в аппарате, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, имеющий приводную мешалку со смонтированными на валу рабочими органами, установленную над последними камеру разделения с тангенциально введенным патрубком для подачи парожидкостной смеси с полимером и патрубки для отвода паров и пульпы, согласно изобретению корпус снабжен диспергационной решеткой, установленной в зоне между рабочими органами мешалки и патрубком для подачи парожидкостной смеси с полимером.

60

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов нефтехимической технологии для обработки сред, имеющих жидкую, твердую и газообразную фазы, преимущественно при выделении синтетического каучука в виде крошки из раствора с использованием водяного пара и воды.

Известен аппарат для выделения полимеров из растворов, содержащий вертикальный корпус с патрубками для 10 подвода парожидкостной смеси с по-i лимером, патрубками для вывода иэ аппарата паров и пульпы и мешалкой(1).

Ввод в аппарат обрабатываемой среды, включающей. крошку полимера,, 15 газообразный растворитель, воду и водяной пар, осуществляют через патрубок под уровень заполнения аппарата жидкой фазой °

Недостатком этого аппарата является некачественное разделение введен2 ного в него потока, что сопровождается значительным уносом в конденсационную систему с газопаровой фазой крошки полимера и капель воды. 25

Наиболее близким к предлагаемому аппарату по достигаемому эффекту является аппарат для выделения поли" меров иэ растворов, содержащий вертикальный,цилиндрический корпус, имеющий приводную мешалку со смонтированными на валу рабочими органами, установленную над последними камеру разделения с тангенциально введенным патрубком для подачи парожидкостной смеси с полимером и .патруб- 35 ки для отвода паров и-пульпы. 2 .

В таком аппарате нет средств для дополнительного измельчения крошки полимера, в результате чего в нем не достигается полная глубина от- 40 гонки растворителя из полимера и требуется установка дополнительных средств для резделения фаз. Кроме того, крупная крошка забивает выводные патрубки. Все это снижает экономичность процесса выделения полимеров из растворов °

Целью изобретения является повышение экономичности процесса выделения полимеров иэ растворов.

50 (!Ри этом.диспергационная решетка выполнена из вертикальных ребер, радиально установленных в зазоре между нижним торцом камеры разделения и корпусом.

Диспергационная решетка может быть выполнена из вертикальных ребер, радиально установленных в нижней части камеры разделения и в зазоре между нижним торцом последней и корпусом..

Диспергационная решетка может быть выполнена также из вертикальных,С-образных ребер, радиально смонтированных в зазоре между корпусом и нижним торцом камеры разделения, и смонтированных на валу мешалки лопастей, часть которых расположена в нижней части камеры разделения, а часть установлена с возможностью захода в проемы С-образных ребер, а в боковой стенке камеры разделения выполнены радиальные отверстия.

При этом входящие в проемы С-образных ребер лопасти жестко связаны с валом мешалки посредством диска, установленного с зазором относительно нижнего торца камеры разделения.

Кроме того, на ребрах диспергационной решетки выполнены режущие зубья.

Кроме того, на ребрах и на лопастях диспергационной решетки выполнены режущие зубья.

На фиг. 1 изображен общий вид аппарата., на фиг. 2 — разрез. А-А на фиг.1; на фиг. 3 — узел Х на фиг.1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг.3; на фиг. 5 — вариант узла Т на фиг.1; на фиг. 6 — разрез В-В на фиг. 5. на фиг. 7 — узел II .на фиг.1; на фиг. 8 — вариант узла II на фиг.1; на фиг.9 — режущие зубья элементов; на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг.9 °

Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с днищами 2 и 3. С внешней стороны корпуса 1 установлены патрубки 4,5 и б соответственно для отвода паров, пульпы и для .ввода водяного пара в барботер

7. Во внутренней полости этого корпуса размещена мешалка с рабочими органами 8. Вал 9 мешалки связан с приводом 10 для его вращения.

Над мешалкой концентрично корпусу 1 установлена камера 11 разделения, расположенная над рабочими органами 8 и выполненная либо в виде цилиндрической, либо в виде конической обечайки. В камеру 11 в ее верхней или средней части введен пат- рубок 12 для подачи парожидкостной смеси с полимером. В корпусе 1 образуются полости с, b и с соответственно для разделения сред, для газа и для перемешивания пульпы в жидкостной фазе аппарата.

1009799

30

60

В зоне между рабочими органами 8, мешалки и тангенциально введенным патрубком 12 размещена диспергационная решетка.

Последняя может быть выполнена из вертикальных ребер 13, радиально установленных в кольцевом зазоре между нижним торцом камеры 11 и корпусом 1 (фиг. 1 и 2), Диспергационная решетка может быть также выполнена из вертикальных ребер 13, радиально установленных в нижней части камеры 11 и в кольцевом зазоре между нижним торцом последней и корпусом 1 (фиг. 3 и 4).

Кроме. того, диспергационная решетка может бысть выйолнена иэ вертикальных С-образных ребер 14, радиально смонтированных в кольцевом зазоре между камерой 11 и корпусом 1, и смонтированных на валу мешалки лопастей 15 и 16, первые из которых расположены в нижней части камеры 11, а вторые установлены с воэможностью захода в проемы ребер

14 ° При этом в боковой стенке камеры 11 выполнены радиальные отверстия

d. Лопасти 16 жестко связаны с валом

9 посредством диска 17, размещенного с зазором относительно нижнего торца камеры 11, На кромках вертикальных ребер 13 и 14 и лопастей 15 и 16 и на верхнем рабочем органе могут быть выполнены режущие зубья е .

Над верхним торцом камеры 11 может быть установлен отбойник 18 (фиг. 1), жестко связанный с валом

9 мешалки, а лопасти 15 могут быть дополнительно расположены в верхней части камеры 11. Верхняя часть последней может быть оснащена кольцевым днищем 19 с выходным отверстием а тангенциально введенный патрубок 12 соединен с входным штуце- -. ром 20.

Камера 11 может включать дополнительную внутреннЮю концентрично установленную на валу 9 обечайку

21, открытую с нижнего торца. К последней присоединен дополнительный патрубок 22 для вывода газопа- . ровой фазы.

Аппарат работает следующим образом.

Раствор полимера, например синтетического каучука, обрабатывают в крошкообразователе (не показан) водяным паром и водой, нагретой до заданной температуры, в результате чего образуется крошка каучука, а растворитель частично переходит в газообразное состояние. Через штуцер 20 и далеЬ через патрубои 12 в камеру 11 поступает поток.паро-. жидкостной смеси, включающей газообразный растворитель, воду и водяной пар, и крошки полимера. Для поддержания заданной температуры через патрубок 6 в барботер 7 подается водяной пар. При вращательном движении потока под действием центробежных сил в полости ст камеры 11 осуществляется разделение потока на газопаровую фазу и пульпу. Пары выводятся иэ этой камеры в конденсационную систему (не показана) че10 рез полость Ь, а затем через патрубок 4 либо дополнительно через обечайку Й патрубок 22. Поток же воды и крошки движется в противоположную часть камеры 11 в виде кольцевого потока, где скомковавшаяся в процессе ее образования крошка полимера измельчается до заданных размеров между ребрами

13 и 14 и лопастями 15 и 16 диспергационной решетки, которая создает

;полезные сопротивления при выходе крошки с водой из камеры 11. Одновременно с этим рабочие органы мешалки, расположенные в жидкой фазе корпуса 1, принудительно выводят поток вновь поступившей пульпы из полости a, Уровень жидкой фазы, ограниченный внутренней боковой . стенкой камеры 11,.может быть ниже ее уровня в остальной части корпуса

1. В этом случае образуется гидрозатвор, препятствующий повторному смешению пульпы и газопарового потока.

Окончательная отгонка растворителя из крошки полимера производится при переметтжват ии пульпы рабочими органами 8 мешалки. При этом скомковавшаяся крошка дополнительно из40 мельчается IIpH Взаимоцействии послед» них с ребрами 13 или 14 диспергационной решетки. Газообразный растворитель, выделившийся при перемешивании пульпы, и несконденсировавший45 ся водяной пар из полости с поступает в полость Ъ, а затеи в патрубок 4, Выполнение аппарата согласно изобретению позволкт упорядочить, ввод в него потока иэ газообразного растворителя, воды, водяного пара и крошки полимера, организовать в аппарате надежное разделение потока, обеспечить раздельное постуттление гаэопаровой фазы и пульпы соответст55 венно в полости Ь и с, создать ввод ,газопаровой фазы в полость Ь двумя потоками иэ камеры 11 и полости с и осуществить измельчение крошки.как выходящей из полости ст камеры 11, так и находящейся в полости с ° . Исключение уноса крошки полимера в конденсационную систему позволит cox» ранить заданную производительность системы и увеличить полезный объем, занимаемый пульпой, за счет умень1009799

/аяж юар

Рр шения газопарового пространства..

Это приводит к более глубокой отгонке растворителя из крошки полимера. Последние преимущества достигаются, кроме того, в результате нзмельчеМ ния вводимой, а также находящейся в аппарате крошки полимера. Измельчение крошки исключает забивку пульновой части аппарата. Все это позволит повысить экономичность процесса выделения.

1009799

2009799

О

Составитель И. Буслаева

Редактор 3.Бородкина Техред О.Неце Корректор О. Билак; .Занаэ 2594/11 Тираж 645 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеций и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ппп "патент", r. Ужгород, ул. проектная 4