Аппарат для отгонки легколетучихрастворителей из pactbopob, содержащихтвердые взвешенные продукты

Аппарат для отгонки легколетучихрастворителей из pactbopob, содержащихтвердые взвешенные продукты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социапнстнческнх

Ресаублнк

«i)831165

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2402.77 (21) 2456356/23-26 с присоединением заявки Йо (51)М. Кл.

В Oi J ф/00

В 01 0 3/32

Государственный комитет

СССР по дедам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет (5З) УДК 66.071. .7(088.8}

Опубликовано 23.0 81. Ьюллетень М 19

Дата опубликования описания 2 3 . 05, 81

H И. Гельперин, В- Е. Богословский, Г. И.

Д. П. Агафонова и В. M.. Павлов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54} АППАРАТ ДЛЯ ОТГОНКИ ЛЕГКОЛЕТУЧИХ

РАСТВОРИТЕЛЕЙ ИЗ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ

ТВЕРДЫЕ ВЗВЕШЕННЫЕ ПРОДУКТЫ

Изобретение относится к массооб менной аппаратуре для химических и родственных им производств с участием твердых продуктов, а именно к устройству ректификационного аппарата, пригодного для работы на сус-. пензиях продуктов, склонных к агрегации и быстрому осаждению, т.е. в условиях невозможности использования классических конструкций аппаратуры, включая ее различные модификации.

Известны барботажные, насадочные, трубчатые и другие ректификационные аппараты, которые различаются по способности к самоочищению от осадков, 15 если таковые имеются или образуются в небольших количеСтвах в разделяемых системах. Например, такой способнос-ь тью обладают барботажные: тарелки клапанного типа, у которых очистка 20 рабочих элементов происходит эа счет перемещения последних относительно друг друга в процессе работы 1}.

Однако эти аппараты непригодны д. работы на системах, содержащих взвесы значительной концентрации, целенаправленная обработка суспенэии, B иих невозможна, так как забивают-, ся отверстия и проходы для пара, а 30 также переточные патрубки или каналы для жидкости.

В то же время-имеется ряд важных задач, связанных с разделением жидких компонентов суспенэий, в которых твердая фаза также играет активную роль. В частности, в технологии получения полимеров растворным методом выделение продуктов осуществляют высаждением, в результате чего образуется характерная система: растворитель-осадитель, составляющие жидкую фазу, и полимер в диспергированном состоянии. Для сокращения потерь на последующих стадиях обработки полимера летучий растворитель целесообразно выделить из суспенэии методом реактификации, однако для этого .... необходима специализированная аппаратура, способная работать на суспензиях. Традиционно приемлемая отмывка полимера от растворителя сопряжена с сильным его раэбавлением и, как следствие этого, с возрастанием потерь и затрт на разделение низкоконцентрированных растворов.

Известен также аппарат для отгонки растворителей и растворов, содержащих твердые взвешенные продукты, который представляет собой горизонта831165 льный цилиндрический сосуд с рубашкой и сквозной мешалкой с черпаком., установленной эксцентрично геометрической оси аппарата. Над мешалкой вдоль аппарата расположен козырек, предназначенный для предотвращения налипания твердой фазы на неомываемую верхнюю часть аппарата, При работе аппарата сусензия полимера, в которой растворены подлежащие удалению компоненты, входит в аппарат с одного конца и выходит с другого. По пути к суспенэии через рубашку подводится тепло и часть жидкости испаряется. Пары отводятся через штуцер в верхней части аппарата. Обеспечив соотношение длины и диаметра 7-8, можно добиться максимально близкого времени пребывания всех частей продукта (2).

Однако при наличии общей продольнсй мешалки и отсутствии секционирования по ходу потока при малых его осевых скоростях различия во времени пребывания частиц продукта значительны, что сказывается на равномерности обработки суспензии.

Кроме того, в известном аппарате невозможно обогащение пара легколетучим .компонентом более, чем это позволяет одна теоретическая ступень контакта. По этой причине для полного удаления из суспензии летучего растворителя приходится попутно удалять и значительную долю менее летучего компонента.

Применение продольной вращательной мешалки не вполне целесообразно ввиду разбрызгивания ею суспензии на боковые и верхние стенки корпуса и связанного с ним ускоренного налипания продукта. Медленное вращение мешалки, предусматриваемое принципом работы аппарата, позволяет обеспечить лйшь экстенсивный гидродинами ческий режим процесса, при котором тепло-массообмен протекает замедленно.

На равномерность обработки суспен- эии большое влияние оказывает сек цианирование аппарата.

Известен аппарат для отгонки легколетучих растворителей из растворов, содержащих твердые взвшенные частицы - демономеризатор, представляющий собой горизонтальный корпус с крышкой и обогревающей рубашкой, разделенной внутри на несколько отсеков поперечныии перегородками, доходящими по высоте примерно до весередины аппарата. В каждый отсек сверху через обечайку аппарата введена лопастная мешалка, предотвращающая оседание твердой фазы. Продукт подается в первый отсек и,,переливаясь через перегородки, проходит последовательно через остальные отсеки и уходит из аппарата. Выделяющиеся вследствие нагрева пары отводятся через верхний штуцер (3).

Однако известный аппара подо- бен каскаду аппаратов однократного испарения, в которых состав пара может максимально отличаться от состава жидкости, поэтому четкость разделения в таком аппарате невелика„

Цель изобретения — интенсификация процесса за счет одновременной ректификации растворителя и предотвращение адгезии взвешенных частиц к поверхностям элементов аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что лопасти мешалок снабжены общим штоком, установленным с возможнос1S тью возвратно-поступательного перемещения, и выполнены с соотношением рабочей площади лопасти к площади поперечного сечения секции 0,5:0,75, а крьыка снабжена поперечными пласти20 нами, установленными под углом 20-30 к плоскости крышки и перекрывающими по высоте 0,15-0,2 сечения аппарата.

При угле, меньшем 20, пар отбекает пластины и изменение направле- ния парового потока незначительно.

При наклоне более 30 черезмерно возрастает гидродинамическое сопротивление потоку пара;

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Аппарат состоит из корпуса 1 коробообразной формы со съемной верхней крышкой 2 и приварными торцевыми крышками 3 и 4. На штанге мешалки закреплены перемешивающие лопасти 5 по одной для каждой секции, на которые разделен аппарат . Над каждой секцией установлены под углом 2030 поперечные пластины 6. Лопасти

40 мешалок снабжены. общим штоком 7.

Аппарат работает следующим образом.

Суспензия, не содержащая легколеФ .тучего растворителя, из последней секции через перелив стекает в приемник. Водяной пар, образующий основу паровой фазы, от постороннего источника (паропровода) подается через штуцер 8, находящийся над последней секцией по ходу суспензии. КРоме того, часть жидкости испаряется за . счет нагрева через рубашку 9.

При движении противотоком к суспензии паровая фаза обогащается извлекаемым растворителем, концентрация которого достигает максимума у точки ввода исходной сусненэии. Че.Рез штуцер 10 паровая фаза отводится из аппарата.

Крышка аппарата выполнена съемной щ для облегчения осмотра и обслужива-.. ния.

Предлгаемый аппарат предназначает:я для извлечения тетрагидрофурана (ТГФ) из суспенэии полиарилата. Сус-. пензия, содеражщая до 5Ъ полимера, 831166

Источники информации, принятые во внимание при эскпертиэе

1. Рами В. М. Абсорбция газов.

1966.

2. Авторское свидетельство СССР

9 215871, кл. В 01 D 3/10 (I вариант).

Формула изобретения

3. Авторское свидетельство СССР

Аппарат для отгонки легколетучих 3 9 215871, кл. В 01 0 3/10 ((iварирастворителей из растворов, содержа- ант, грототип).

Составитель А. Сондор

Редактор О. Малец Техред М. фоштура Корректор Г. Решетник

Заказ 4064/85 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушекая каб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 около 20-40% тетрагидрофурана и воду, должна быть освобождена от ТГФ с тем, чтобы избежать получения черезмерно разбавленных растворов, свойственных вытеснительной промывке полимера. Разработан аппарат производительностью 1000 л/ч исходной суспензии для работы в составе опытно-,промышленной установки получения полнарилатов.

Предалгаемое устройство обеспечивает условия .для интенсивного массо-теплообмена как между твердой фазой и раствором, .так и между раствором и паром, благодаря турбулизации суспензии и быстрому обновлению поверхности контакта, а также самопро-. 15 извольное смывание частиц полимера со стенок аппарата, благодаря волнообразным колебаниям поверхности суспензии.

Применение предлагаемого .аппарата 2О для извлечения ТГФ из суспензии полиарилата позволяет снизить потери растворителя с промывными водами, благодаря достигаемой высокой степени извлечения (остаточная концентрация ТГФ в суспензии до 0,1 вес.Ъ). щих твердые взвешенные продукты, включающий корпус с крышкой, разделенный поперечными перегородками на секции, каждая из которых снабжена лопастной мешалкой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет одновременной ректификации растворителя и предотвращения адгезии взвешенных частиц к поверхностям элементов аппа- . рата, лопасти мешалок снабжены общим штоком, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и выполнены с соотношением рабочей площади лопасти к плоплощади поперечного сечения секции

0,5:0,75; а крышка снабжена поперечными пластинами, установленными под углом 40-30 к плоскости крышки и перекрываЬщими по высоте 0,150,2 сечения аппарата.