Лабораторное роторное ректификационное устройство

Лабораторное роторное ректификационное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 20.02. 81 (2!) 3250851/23-26 (51) М. Кл.з

В 01 D 3/32

B 01 D 53/20 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий t$3) УДК 66.015. .23.05(088.8) Опубликовано 23.09. 82.Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 23.09,82

В.Я.Иихкельсон, И.A,Íèêîïåíçèóñ, О.Г.Эйзе и A.A Åûáó (72) Авторы изобретения

Ордена ТрудовОго Красного Знамени институт

AH Эстонской ССР (7! ) Заявитель (54) ЛАБОРАТОРНОЕ POTOPHOE РЕКТИФИКАЦИОННОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области химии, нефтехимии, в частности к оборудованию ректификационного разделения и очистки смесей и оборудованию для исследования тепло- и массообменных процессов..

Известно лабораторное роторное ректифккационное устройство, включающее колонку, холодильник-конденсатор, куб, ротор, соединенный с приводом вращения, и насадочные элементы в виде пластинок из фторопласта, укрепленных на роторе в ректификационной зоне (1).

Однако данное устройство 1характериэуется недостаточными пропускной способностью и надежностью, обус- . ловленной низкой эффективностью пе ремешивания жидкой и паровой фаз, а также выполнением элементов устройства из некоррозионно стойких материалов.

Целью изобретения является увеличение пропускной способности и надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в ректификационном устройстве, включающем колонку, холодильник-конденсатор, куб, ротор, соединенный приводом вращения и снабженный насадочными элементами, расположенными в ректификационной зоне, насадочные элементы выполнены в виде втулки с кольцевыми выступами и впадинами по внешнему диаметру, равномерно распределенными по высоте, при этом каждый выступ снабжен бахромой.

Бахрома выполнена из лент, основания которых на соседних выступах смещены друг относительно друга.

Кроме того, устройство снабжено флегмосбрасывателем в виде диска, прикрепленного на роторе в верхней части куба и выполненного из фторпласта-4„ а ротор и насадочные элементы выполнять из тепло-. и химически устойчивого материала.

На фиг. 1 схематично изображено устройство, общий виду на Фиг. 2— часть колонки с насадочным элементом, разрез; на фиг. 3 — разрез A-А на фиг. 2.

Лабораторное роторное ректификационное устройство состоит из колон25 ки 1, имеющей корпус в виде трубки с муфтой-шлифом вверху для присоединения холодильника-конденсатора 2 и шлиф внизу для присоединения куба 3 °

Внутри устройства расположен ротор

30 4 с насадочными элементами 5, ныпол959799 ненными в виде втулки с кольцевыми выступамк б и .впадинами 7 по внешнему диаметру. Каждый выступ 6 снабжен бахромой 8. 8 конусах-шлифах находятся подшипники 9 и 10. Ниже подшипника

10 на сердечнике ротора помещен флег- 5 мосбрасынатель 11 на уровне верхней части куба 3. Сердечник ротора заканчивается мешалкой 12 таким образом, что между мешал:ой и кубом остается зазор. Ротор подвешен и приводится 1О но вращение приводным валом 13, выполненным из нержавеющей стали ° Соединение ротора и приводного вала находится в верхней части холодильника<онденсатора 2.. 15

Лабораторное ректификационное устройство работает следующим образом.

При работе в устройстве образуется противоток. Образующийся в подо-. греваемом кубе-испарителе пар поднимается вверх, а конденсат, образующийся в холодной зоне, стекает вниз.

При быстром вращении ротора жидкость и свободные концы лент бахромы насадочных элементов отбрасываются центробежной силой к корпусу колонки, причем ленты бахромы слегка прижимаются к корпусу.

Таким образом, бахрома перемешивает паровую фазу в щели, образован- ной корпусом колонки и насадочными элементами, а также жидкость на поверхности корпуса. Это способствует интенсивному массообмену между поднимающимся паром и опускающейся жидкостью, .т.е. увеличение эффективнос- 35 ти разделения и пропускной способности. Кроме того, увеличивается долговечность работы устройства,так как очищаемая жидкость в колонке является смазкой для лент бахромы, дви-4р жущейся по стенке корпуса колонки при вращении ротора. Стекающая из колонки в куб через отверстия нижней муфты-шлифа жидкость отбрасывается

Флегмосбрасывателем на стенку куба, 45 йоддерживая ее смоченной даже при условии, .когда в кубе мало перегоняемого вещества. При этом используется вся поверхность куба для теплообмена между нагревателем и перегоняемым веществом и исключается пиролитическое разложение вещества на несмоченных и, следовательно, перегретых участках куба. Перемешинание содержимого в кубе мешалкой обеспечивает равномерное кипения даже в глубоком вакууме, что благоприятно влияет на разделительную способность устройства и безаварийную работу. Обычный необходимый для нормальной работы устройства адиабатный 60 режим обеспечивается теплоизолирующей оболочкой по внешней поверхности колонки с автоматически регулируемым компенсационным электрообогревом, а отбор фракций осуществляется автоматически электромагнитным клапаном, присоединенным к конденсаторухолодильнику.

Предложенное лабораторное роторное ректификационное устройство способно непрерывно работать сотни часов, иметь межремонтный период 1000ч и более, легко разбираемо для ремонта и очистки. ПрЕдложенное устройство позволяет реализовать наилучшие тежнологические параметры, малую высоту теоретической тарелки, количество разделяемой смеси, кроме того, достигается универсальность в пределах лабораторных и полупромышленных условий. Так устройство можно применять при разделении химически активных смесей, содержащих коррозирующие и полимеризующие компоненты.

Изобретение может найти применение в химии и нефтехимии в качестве лабораторного и полупромышленного ректификационного оборудования общего назначения взамен дорогостоящего импортного оборудования.

Формула изобретения

1 ° Лабораторное роторное .ректификационное устройство, включающее колонку, холодильник-.конденсатор, куб, ротор, соединенный с. приводом вращения и снабженный насадочными элементами, расположенными в ректификационной зоне, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью увеличения пропускной способности и.надежности, насадочные элементы выполнены в виде втулки с кольцевыми выступами и впадинами по внешнему диаметру, равномерно распределенными по высоте, при этом каждый выступ снабжен бахромой.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что бахрома выполнена из лент, основания которых на соседних выступах смещены друг относительно друга.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено флегмосбрасывателем в ниде диска, укрепленного на роторе в верхней части куба и ныполненного из фторпласта-4.

3. Устройство по н.1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что ротор и насадочные элементы выполнены из тепло- и химически устойчивого материала.

Источники информацйи, принятые во внимание при экспертизе

1. Олевский В.M., Ручинский В.Г.

Ректификация термически нестойких продуктов. М., 1974,с. 133-134.

959799

4ое 1

Редактор С. Лыжова

Заказ 708б/8 Тираж 734 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1f д юг. 3

Составитель A. Сондор

Техред М.Рейвес Корректор Г. Решетник