Способ кристаллизации сублимирующихся веществ

Способ кристаллизации сублимирующихся веществ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 856484 (61) Дополнительное к авт. свид-вз— (22) Заявлено 10.09.78 (21) 2673860/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл,з

В Ol D 7/00

Государственный комитет (53) САДК 66 065 .52 (088.8) Опубликовано 23.08.81. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 03.09.81 по делам изобретений и открытий

Н. И. Гельперин, Г. И. Лапшенков, В. В. Горм и и Л. Н. Богорад!

,."

1

-. — 4 (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт тонкой химической технологии (7I) Заявитель (54) СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ СУБЛИМИРУЮЩИХСЯ

ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к химической технологии и может применяться в процессах очистки и выделения из парогазового потока нафталина. антрохинона, фенантрена, бензойной и терефталевой кислот, нафтолов, резорцина, фталевого ангидрида, серы, иода и других сублимирующихся веществ органического и неорганического синтеза, способных конденсироваться из паровой фазы в твердое состояние в процессах очистки газов от этих продуктов.

Известен способ кристаллизации суб- t0 лимируюшихся веществ из парогазового потока путем охлаждения последнего в псевдоожиженном слое с насадкой из инертных твердых частиц округлой формы (1) .

Недостатком известного способа является низкая производительность, большой расход хладагента, сложность регенерации частиц, приводящая к усложнению процесса.

Цель изобретения — увеличение производительности, уменьшение расхода хладагента и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу кристаллизации сублимируюгцихся веществ из парогазового потока путем охлаждения последнего в псевдоожиженном слое с насадкой пз инертных твердых частиц округлой формы, охлаждение осушествляют путем мелкодпсперсного распыления хладагента в слой до перехода его в парообразное состояние.

Причем диаметр частиц насадки должен быть равен 1 X 0 з — 3 X 1О з м, плотность 6 X 10 — 10 X 10 кг/м. а число псевдоожиженпя — 1,5 — 6.

Кроме того, в качестве хладагента используют воду, расход которой регулируют по температуре пара над слоем.

Оример 1. Проводят кристаллизацию паров нафталина из парогазового потока. Для этого воздух с расходом 20 кг/ч, с концентрацией нафталина 30 X 10 з кг/кг воздуха н температурой 81 С подают в конденсатордесублиматор с псевдоожиженным слоем. Насадкой слоя служит фракция никелевых час-з тиц парообразной формы диаметром 1,8Х10

2 1 X 10 з м. Высота слоя насадки 4 Х 10 м число псевдоожижения 2,2, температура конденсации 38,5 С. Для охлаждения производят распыление воды с температурой 20 С пневматической форсункой. Расход волы ре856484

Формула изобретения

Составитель И. Ненашева

Редактор Н. Егорова Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 7039/5 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гулируют вручную изменением давления в сосуде, из которого воду подают в форсунку. Температуру регистрируют лабораторным ртутным термометром, находящимся непосредственно над слоем. Расход воды равен 0,4 кг/ч.

96в/о нафталина, содержащегося в газе, кристаллизуется в виде мелких чешуек и потоком воздуха выносится в фильтр. Удельная производительность при этом составляет 12,5 X 10 кг/ч продукта с 1 мз слоя.

Частицы слоя аэрозии практически не подвергаются.

Пример 2. Таким же образом проводят кристаллизацию паров бензойной кислоты с концентрацией 80 Х 10 кг/кг воздуха.

Температура парогазовой смеси 150 С, температура конденсации 50 С. Расход воды равен 1,08 кг/ч. Кристаллизуется 98 /р бензойной кислоты, поступившей в аппарат.

Удельная производительность 20,8 X 10 кг/ч продукта с 1 м слоя.

Пример 8. таким же образом проводят кристаллизацию паров фталевого ангидрида с концентрацией 30 Х 10 кг/кг воздуха. Температура парогазового потока 145 С температура конденсации 50 С. Расход воды 0,97 кг/ч. Кристаллизуется 98 /р фталевого ангидрида содержащегося в воздухе.

Удельная производительность равна

12,5 Х 1Оз кг/ч продукта с I мз слоя, тогда как согласно известному способу она равна примерно 78 — 100 кг/ч продукта с 1 м слоя т. е. более, чем в 100 раз меньше. чем по предлагаемому способу. Во всех приведенных примерах частицы аэрозии не подвергались.

Пример 4. Чтобы показать недостаточность одной только замены насадки на более тяжелую и крупную проводят охлаждение парогазового потока сначала по известному, а потом по предлагаемому способу.

Для этого подают 20 кг/ч воздуха, содержащего лары нафталина с концентрацией

25 Х 10 кг/кг воздуха и тем пературой

81 С, в конденсатор-десублиматор с псевдоожиженным слоем. Охлаждение осуществляют посредством теплообменных элементов с удельной поверхностью 269 м2/м насадки слоя. Хладагентом служит вода, которая нагревается от 15 до 25 С. Для того, чтобы обеспечить охлаждение парогазового потока до 39 С требуется 20 секций с псевдоожиженным слоем суммарной высотой слоя насадки 0,8 м. Насадкой служат фракции частиц никеля шарообразной формы диаметром 1,8 Х 10 — 2,1 Х 10 з м.

Расход воды 16 мз/ч. При кристаллизации 46О/, продукта оседает на частицах, остальной кристаллический продукт выносится в фильтр в виде мелких чашуек. Общая степень конденсации 93 /в. Удельная производительность при этом равна 723 кг/ч с

1 м слоя насадки.

По предлагаемому способу подают 20 кг/ч воздуха, содержащего пары нафталина с концентрацией 25 X 10 кг/кг воздуха, в конденсатор-десублиматор с псевдоожиженным слоем. Температура кристаллизации 39 С. Кристаллизацию проводят так же как в примере 1. Расход воды равен 0,4 кг/ч т. е. в 40 раз меньше, чем согласно известному способу. Удельная производительность при этом равна 10,4Х 1Оз кг/ч, что в

14 раз больше, чем в известном пособе.

Следовательно для достижения цели изобретения необходимо применение частиц насадки указанных параметров и распыление воды в псевдоожиженный слой с полным ее испарением.

Таким образом, использованис предлагаемого способа кристаллизации из парогазового потока увеличивает уддельную производительность слоя насадки более, чем в

10 раз, снижает расход хладагснта более, чем в 10 раз и упрощает процесс. зю

1. Способ кристаллизации сублимирующихся веществ из парогазового потока путем охлаждения последнего в псевдоожиженном слое с насадкой из инертных твердых частиц округлой формы, отличающий с» тем, что, с целью увеличения производительности, уменьшения расхода хладагента и упрощения процесса, охлаждение осуществляют путем мелкодисперсного распыления хладагента в слой до перехода его в парообразное состояние.

40 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диаметр частиц насадки рав H 1 X 10

3 Х 10з м с плотностью 6 Х 1Оз — IОХ IO кг/м и числом нсевдоожижения 1,5 — 6.

3. Способ 00 и. 1, отличающийся тем, что

4 в качестве хладагента используют воду, расход которой регулируют по температуре пара над слоем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

s0 1. Патент США Хо 3849077, кл. 23 — -294, 1974 (прототип) .