Устройство для получения никотина

Устройство для получения никотина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к табачной промьшшенности и может быть использовано для вьщеления никотина из табачных отходов. Целью изобретения является снижение знергозатрат путем утилизации тепла и повьшение производительности. Устройство содержит нагревательную емкость 3, представляющую собой трубчатый теплообменник , соединенный посредством эжектора 4 с расширительной емкостью 5, смеситель 1, конденсатор 7, на выходе которого установлен мембранный разделитель 8 конденсата. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (gg 4 А 24 В 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ST0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Нанцентрат

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4106635/30-13 (22) 18,08.86 (46) 30.06.88. Бюл. У 24 (71) Краснодарский политехнический институт (72) И.Г. Иохначев, В.В. Нечаев и Г.И. Касьянов (53) 663.97(088.8) (56) Шаповалов Е.Н. Анализ табака и продуктов его сгорания. Краснодар, Иэд-во Кубанского государственного университета, 1977, с. 116. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИКОТИНА

„„SU„„1405790 A 1 (57) Изобретение относится к табачной промьппленности и может быть использовано для выделения никотина из табачных отходов. Целью изобретения является снижение энергозатрат путем утилизации тепла и повышение производительности. Устройство содержит нагревательную емкость 3, представляющую собой трубчатый теплообменник, соединенный посредством эжектора 4 с расширительной емкостью 5, смеситель 1, конденсатор 7, на выходе которого установлен мембранный разделитель 8 конденсата. 1 ил.

1 14057

Изобретение относится к табачной промышленности и может быть использо, вано для выделения никотина иэ табачных отходов.

Цель изобретения — снижение энергозатрат путем утилизации тепла и повышение производительности устрой-ства.

На чертеже схематически изображе-- 10 но предлагаемое устройство.

Устройство содержит смеситель 1 исходных компонентов, предназначенный для приготовления и фильтрации пульпы и соединенный через насос 2 с нагревательной емкостью 3. Нагревательная емкость 3 выполнена в вид=трубчатого теплообменника и соединена через э>кектор 4 с расширительной камерой 5. В нижней части расширительной камеры 5 имеется ротационный затвор б для вывода отработанных табачных отходов, Расширительная . камера 5 соединена трубопроводом с нагревательной емкостью 3, которая, в свою очередь, соединена трубопроводом с конденсатором 7. Для нагнетания конденсата в разделитель 8 после конденсатора 7 установлен насос 9, Наличие в устройстве нагревательной емкости, выполненной в виде трубчатого теплообменника, а также мембранного разделителя позволяет в 2 раза снизить энергозатраты при выпаривании водно †табачн пульпы.

Применение в предлагаемом устройстве расширительной емкости с ротационным клапаном и эжекционного сопла., а также нагревательной емкости в виде

1 трубчатого теплообменника позволяет организовать процесс получения никотина непрерывного действия (в известном устройстве процесс периодичес— кий), Мембранный разделитель, предна.значенный для концентрирования вод-,.

45 ного раствора никотина, — также непрерывного цействия. В результате удельная производительность предлагаемого устройства выше. чем известного

5G

Устройство работает следующим образом, B смеситель 1 загружают исходные компоненты: табачные отходы, воду, негашенную известь, которые перемешиваются. Затем полученн;;я пульпа фильтруется и насосом 2 подается в нагревательную емкость 3, где происходит разогрев пульпы. Нагретая пул1— па. выводится из нагревательной емкости 3 через эжектор 4. Истечение пульпы из эжектора происходит за счет ее эжекции перегретым паром. Проходя по каналу трубопровода между емкостью

3 и расширительной емкостью 5, пульпа перегревается. При выходе из эжектора 4 и смешивании с паром ее жидкая часть испаряется. В этот момент происходит возгонка никотина с водяным паром, В камере 5 скорость потока, выходящего из эжектора 4, резко снижается. При этом газовая фаза (смесь водяных паров и никотина) удаляется через трубочную часть нагревательной емкости 3 в конденсатор 7, а твердая фаза осаждается в нижней части камеры 5 и выводится через ротационный затвор 6. Проходя по трубам камеры 3, газовая смесь охлаждается, нагревая пульпу. В конденсаторе 7 смесь конденсируется и в виде жидкости насосом 9 закачивается в разделитель 8. Принцип действия разделителя 8 основан на использовании полупроницаемых мембран, в нем происходит концентрирование полученного конденсата. После разделителя 8 получают продукт в виде концентрированного водного раствора никотина. Он может быть непосредственно использован для получения солей никотина или никотина в чистом виде, Выполнение нагревательной камеры в виде трубчатого теплообменника обусловлено тем, что для ведения предлагаемого технологического процесса выделения. никотина необходимо сначала смесь нагревать, а затем полученную газовую фазу охлаждать. Для снижения энергетических затрат эти два процесса совмещены: газовая фаза, охлаждаясь, нагревает пульпу, Это целесообразно реализовать в трубчатом теплообменнике, Необходимость использования расширительной камеры обусловлена тем, что после смешивания пара с пульпой и испарения ее жидкой части необходимо разделить газовую фазу и твердые частицы, входящие в состав пульпы. Это осуществляется в расширительной камере за счет резкого снижения скорости потока. Кроме этого, расширительная емкость необходима в устройстве для создания пониженного давления после эжектора 4 (этим перепадом обусловливается истечение состава из эжектора 4) .

1405790 браны, а молекулы никотина задерживаются. Таким образом осуществляется концентрирование раствора.

Пар является в предлагаемой установке и теплоносителем для перегрева пульпы в канале-эжектора и после ее распыления на срезе эжектора и одновременно выполняет функции переносчика паров никотина, которые с его потоком уносятся в трубную часть емкости 3 и далее в конденсатор 7.

Поэтому целесообразно соединять водяной пар с пульпой в эжекторе 4, а не в емкости 3., При таком последовательном прогреве пульпы можно наиболее эффективно использовать тепло в емкости 3 от горячей газовой фазы, а в эжектор 4 подавать меньшее количество пара, так как пульпа в эжектор 4 входит уже горячая.

Предлагаемое устройство позволяет получить концентрированный водный раствор никотина с большей по сравнению с известным устройством эффективностью. Энергетические затраты снижены в 2 раза. Поточная технология получения никотина, которая реализуется с помощью предлагаемого устройства, позволяет значительно повысить его удельную производительность (в 5-7 раз) по сравнению с известным, сделать его компактным и автоматизировать процесс.

Устройство для получения никотина, содержащее нагревательную емкость, смеситель и конденсатор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергозатрат путем утилизации тепла и повышения производительности, оно снабжено эжектором и расширительной емкостью, при этом нагревательная емкость представляет собой трубчатый теплообменник, соединенный посредством эжектора с расширительной емкостью, а на выходе конденсатора установлен мембранный разделитель конденсата.

Заказ 3125/4 Тираж 282 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Мембранный разделитель 8 применен в устройстве исходя из того, что для получения никотина в данном. случае используется эффект его возгонки с водяным паром. Полученный в результате испарения пульпы и конденсации раствор необходимо сконцентрировать.

В некоторых случаях это осуществляют путем выпаривания воды. Однако при получении никотина это неприемлемо, так как с парами воды уносится и никотин. Поэтому концентрацию водного раствора никотина повышают путем его разделения на мембранном раздели- 5 теле с помощью полупроницаемых мембран. Этот процесс ведут при комнатной температуре путем продавливания" раствора через разделитель под повышенным давлением (до 50 кг/см ).

Для создания этого давления предназначен насос 9.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным требует почти в

2 раза меньше энергозатрат для выде- 25 ления одинакового количества никотина. Подводимая энергия необходима для нагревания пульпы и перевода воды в газообразное состояние. В предлагаемом устройстве большая часть этой энергии получается за счет охлаждения газовой фазы (смесь водяных паров и никотина), что обеспечивает уменьшение подвода тепла с паром для испарения пульпы, т.е. снижение энергозатрат. Кроме того, концентри- 35 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я рование водного раствора никотина с помощью мембранного разделителя с энергетической точки зрения значительно выгоднее, чем при других способах, так как в данном случае необходима энергия только для нагнетания жидкости в разделитель и создания избыточного давления. Конструкция мембранного разделителя представляет

45 собой набор полупроницаемых мембран, установленных между специальными держателями, заключенными в герметичный корпус. Между мембранами нагнетается концентрируемая жидкость, из которой вода просачивается через ячейки мем- 50

Составитель Л.Аникина

Редактор A,Îãар Техред М.Дидык Корректор А.Тяско

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4