Многофункциональный аппарат гибкой структуры

(51)5 В 01,3 19 НИ К ПАТЕ Н ьно. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АППАРАТ ГИБКОЙ СТРУКТУРЫ(57) Изобретение относится к химическомумашиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйствадля реализации технологических процессов Изобретение относится к области химического машиностр оения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для реализации технологических процессов в гибких автоматизированных производственных системах,Цель изобретения - расширение технологических возможностей многофункциональных секционных аппаратов за счет использования их в, гибких автоматизированных производственных системах,Для достижения этой цели в известной конструкции аппарата для осуществления технологических процессов в системах жидкость-жидкость, жидкость-газ, твердое тело-жидкость-газ, содержащей секционированный корпус, каждая секция которого предназначена для осуществления отдельных стадий процесса при условиях, Ьпределяемых конструктивными особенностями секции, и температурах, регулируемых в О , 1806003 АЗ в гибких автоматизированных произв венных системах, Сущность изобрет аппарат, состоящий из секций, снабже . ной или несколькими коммутэцион секциями, соединенными с другими се ми трубопроводами, а распределител каналы коммутационных секций снаб диспергирующими элементами и инже ными устройствами. При перекачке о вязких продуктов коммутационная се дополнительно может быть снабжена сами. В зависимости от производстве возможностей секции аппарата могут ключаться к коммутационной секции л известным способом, например, радиал 3 з.п. ф-лы, 31 ил. ения: н одными кцияьные жены кторсабо кция нэсонных под- юбым соответствии с выполняемой операцией с помощью подходящих теплообменных устройств и патрубки для подвода и отвода твердых, жидких или газообразных фаз, ус- ф тановлена одна или несколько коммутаци- СО онных секций, соединенных с другими ( секциямипосредством трубопроводов,При установке в аппаратах нескольких коммутационных секций одна из них коммутирует трубопроводы, обеспечивающие подвод и отвод теплоносителей в секциях аппарата, Распределительные каналы коммутационной секции аппарата снабженыдиспергирующими элементами и инжектор- ными устройствами, а в самой секции размещен насос. Секции аппарата подключены к коммутационной секции, например, радиально,Технологический поток, направляемыйв аппарат, поступает сначала в его коммута,Ур. 2 7 5-б 7 59 оиг, ОФЬг,30Составитель А,РоманютинТехред М,Моргентал Корре едакто емчи водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 956,Тираж Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/510 15 20 25 30 35 ционную секцию, откуда по распределительным каналамсекции направляется в другую секцию аппарата, первоначальное использование которой определяется условиями реализуемого технологического процесса, Иэ секции аппарата поток возвращается в коммутационную секцию и далее по распределительным каналам направляется в другие секции, порядок использования которых определен в соответствии с технологическими требованиями. Таким образом, использование коммутационной секции в аппарате позволяет централизовать технологические потоки каждой секции, что дает. возможность включать их в любой последовательности, параллельно или последовательно, Поскольку при эксплуатации аппарата температурные параметры функционирования каждой секции могут отличаться, это, потребует подключения различных теплоносителей к секциям, В связи с этим, аппарат имеет несколько коммутационных секций, одна из которых коммутирует подвод и отвод теплоносителейпо секциям. С целью расширения функциональных возможностей коммутационной секции ее распределительные каналы снаб-,. . жены диспергирующими элементами, что позволяет эффективно диспергировать реакЦионный поток на любой стадии осуществляемого процесса,Для эффективного транспортирования вязких компонентов по секциям аппарата и каналам коммутационной секции в каналы распределительного устройства вводятся инжекторные устройства, В случае перекачки особо вязких материалов к коммутационной секции может подключаться насос. При использовании аппаратов с большим количеством секций может возникнуть необходимость в их более рациональном расположении чем вертикальное или горизонтальное. В таком случае секции аппарата могут располагать. ся радиально относительно коммутационной секцииСопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая конструкция аппарата отличается тем, что аппарат снабжен коммутационной секцией, соединенной с другими секциями посредством трубопроводов. Причем, при использовании нескольких коммутационных секций одна из них обеспечивает коммутацию трубопроводов, осуществляющих подвод и отвод теплоносителей в секциях аппарата, а с целью расширения функциональных возможностей коммутационной секции в распределительные каналы введены диспергирующие элементы, инжекторные устройства или подключен насос. На фиг,1 представлен главный вид мно-.гофункционального четырехсекционного аппарата гибкой структуры с одной коммутационной секцией; на фиг.2 - вид слева четырехсекционного аппарата; на фиг,3 - вид сверху четырехсекционного аппарата; на фиг.4 - коммутационная секция с турбулизирующими элементами и инжекторным устройством в распределительных каналах разрез; на фиг,5 - узелна фиг,4; на фиг.6 - узелна фиг.4; на фиг.7 - узелна фиг;4; на фиг.8 - сердечник коммутационной секции, обеспечивающей коммутацию секций четырехсекционного аппарата; на фиг,9 -разрез А - А на фиг,8, два варианта; на фиг.10 - разрез Б - Б на фиг.8, два варианта; на фиг, 11 - разрез В - В на фиг.8; на фиг,12 - главный вид многофункционального пятисекционного аппарата гибкой структуры с одной коммутацион ной секцией и насосами; на фиг.13 - вид слева йятисекцион ного а и парата; на фиг.14 - главный вид многофункционального пятисекционного аппарата гибкой структуры с двумя коммутационными секциями; на фиг,15 - главный вид пятисекционного аппарата гибкой структуры с горизонтальным расположением секций; на фиг.16 - вид сверху пятисекционного аппарата; на фиг,17 - главный вид пятисекционного аппарата гибкой структуры с радиальным расположением технологических секций; на фиг.18- вид сверху пятисекционного аппарата; на фиг,19 - сердечник коммутационной секции, обеспечивающий коммутацию секций и насосов пятисекционного аппарата, два варианта; на фиг.20 -разрез А-А на фиг.19, два варианта; на фиг.21 - разрез Б - Б на фиг.19, два варианта; на фиг.22 - разрез В - В на фиг.19, два вари энта; на фиг.23 - сердечник коммутационной секции, обеспечивающий коммутацию,теплоносителя, поступающего в рубашки технологических секций пятисекционного аппарата с двумя коммутационными секциями; на фиг.24 - разрез А-А на фиг.23, два варианта; на фиг,25 - разрез Б-Б на фиг,23, два варианта; на фиг.26 - разрез В-В на фиг,23, два варианта; на фиг.27 - разрез Г - Г на фиг,23, два варианта; на фиг.28 - сердеч ник коммутационной секции, коммутирую-,щей технологические секции пятисекционного аппарата гибкой структуры с радиальным расположением секций; на фиг.29- разрез А-А на фиг,28, три варианта;55 на фиг,30 - разрез Б - Б на фиг.28, три варианта; на фиг.31 - разрез В-В на фиг.28, три варианта.Многофункциональный четырехсекционный аппарат гибкой структуры с одной коммутационной секцией (см. фиг.1 - 3) со5 10 20 25 30 35 50 стоит из фильтровал ьной секции.1, теплооб" менной секции 2, смесительной секции 3.Технологические секции 1, 2, 3 снабженырубашками для теплообмена 5, кроме того,. для очистки фильтрующих элементов 6 секции 1 используются барботеры 7. Подводсырьевых компонентов и выход полупродуктов или продуктов осуществляется в нижнейчасти коммутационной секции 4, Из коммутационной секции 4 сырьевые компонентыпо распределительным каналам 8 и трубопроводам 9 поступают в технологическиесекции аппарата. Подвод и отвод теплоносителя в секциях осуществляется по трубопроводам 10,Коммутационная секция 4 (см,фиг.4) состоит из корпуса 11, снабженного фланцами12 для подключения секций и трубопрово-.дов, конического сердечника 13 с распреде лительными каналами 8, узлов креплениясердечника к корпусу - 14, фиксаторов 15,обеспечивающих соосное расположениераспределительных каналов 8, находящихся в корпусе 11 и сердечника 13, В каналы 8сердечника 13 введены турбулизирующие16, 17 и инжекторное устройства 18. (см.фиг.5), Соединение узлов коммутационной секции 11, 13 происходит по коническойповерхности. С целью повышения герметичности и надежности соединений узлов 11, 13, а также для удобства переналздки секций, сопряженные поверхности 19 между узлами уменьшены. Для удобства эксплуатации секции в ее корпусе имеются дренажные каналы 20, снабженные фланцевыми соединениями 21,. Турбулизирующие 16, 17 и инжекторное устройства 18 (см,фиг.5) располагаются в распределительных каналах 8 и отличаются различными конструктивными характери стиками: Вставки 22 и 23 обеспечивают эффективное смешение технологических потоков, а вставка 24 способствует повышению эффективности транспортирования вязких компонентов по каналам секции.Сердечник коммутационной секции 4 (см,фиг.6) предназначен для коммутации трех технологических секций аппарата, представленного на фиг.1, и состоит из сердечника 13 и распределительных каналов 8, На фиг.6 представлены сечения трех плоскостей сердечника.для двух вариантов расположения распределительных каналов и указана нумерация ТОчек подсоединения секций и трубопроводов. Расположение 55 распределительных каналов 8 в трех плоскостях позволяет подключать к коммутационной секции три и больше технологических . секций и необходимое количество трубопроводов,Многофункциональный пятисекционный аппарат гибкой структуры с одной коммутационной секцией (см, фиг,12 и 13) состоит из теплообменной секции 2, секции для экстракции 25, фильтровальной секции 1, смесительной секции 3, коммутационной секции 4 и насосов 26, Технологические секции 2, 3, 4, 25 снабжены рубашками для теплообмена 5, Подвод сырьевых компонентов и выход полупродуктов или продуктов осуществляется в нижней части коммутационной секции 4. Подключение технологических секций к коммутационной осуществляется трубопроводами 9, Подвод и отвод теплоносителя в секциях осуществляется по трубопроводам 10.Многофункциональный пятисекционный аппарат гибкой структуры с двумя коммутационными секциями (см. Фиг.14) состоит из фильтровальной секции 1, тепло- обменной секции 2, смесительной секции 3, секции коммутирующей подачу теплоносителя в технологические секции 27 аппарата, и секции, коммутирующей реакционные потоки в технологических секциях 4. Подключение технологических секций к коммутационной осуществляется трубопроводами 9. Подвод и отвод теплоносителя в секции 1, 2, 3 осуществляется через коммутационнуюю секцию 27 по трубоп роводам 10.Многофункциональный пятисекционный аппарат гибкой структуры с горизонтальным расположением секций и одной коммутационной секцией (см. фиг.15 и 16) состоит из теплообменных секций 2, фильтрующей секции 1, коммутационной секции 4, смесительной секции 3. Подключение технологических секций к коммутационной осуществляется трубопроводами 9. Подвод и отвод теплоносителя в секции 1, 2, 3 осуществляется по трубопроводам 10,Многофункциональный пятисекционный аппарат гибкой структуры с радиаль- ным расположением технологических секций и одной коммутационной секцией (см. Фиг. 17 и 18) состоит из смесительных секций с повышенной эффективностью смешения 27, 28, смесительных секций с эффективным теплообменом 29, 30 и коммутационной секции 4, Эффективность смешения в секциях 27, 28 обеспечивается преимущественным использованием в рабочей зоне дырчатых 31 и щелевых 32 диафрагм. Эффективность теплообмена в секциях 29, 30 обеспечивается преимущественным использованием в рабочей зоне кольцевых диафрагм 33. Кольцевые диафрагмы способствуют образованию тонкого слоя реакционной смеси между поверхностью диафрагмы и стенкой смесительной ка(см. фиг.19) предназначен для коммутациичетырех технологических секций и насосоваппарата, представленного на фиг. 7, 8, состоит. из сердечника 13 и распределительных каналов 8. Кроме того, на фиг.14представлены также сечения трех плоскостей сердечника для двух вариантов расположения распределительных каналов иуказана нумерация точек подсоединениясекций и насосов.Сердечник коммутационной секции 4(см.фиг.23) предназначен для коммутациитеплоносителя, поступающего в рубашкитехнологических блоков. пятисекционногоаппарата, представленного на фиг.9, и состоит из сердечника 13 и распределительных каналов 8. Кроме того, на фиг.15представлены также сечения трех плоскостей сердечника для двух вариантов.расположения распределительных каналов иуказана нумерация точек подсоединениясекций.Сердечник коммутационной секции 4см. фиг,28) предназначен для коммутациичетырех технологических секций аппарата,представленного на фиг.12, 13, и состоит изсердечника 13 и распределительных каналов 8. Кроме того, на фиг,16 представленытакже сечения трех плоскостей сердечникадля трех вариантов расположения распределительных каналов и указана нумерацияточек подсоединения секций.Многофункциональный четырехсекционный аппарат гибкой структуры с однойкоммутационной секцией (см, фиг.1-.3) работает следующим образом.В зависимости от условий технологического режима, реализуемого в аппарате,осуществляется настройка коммутационнойсекции. Настройка секции осуществляетсяследующим образом: в корпус 11 устанавливается сердечник 13, а в распределительныеканалы 8 корпуса 11 вводятся турбулизирующие элементы 16, 17 и инжекторное устройство 18,В точках 1-8 коммутационной секции4(см.фиг.8) на фланцевых соединениях подключены трубопроводы, соединяющие секцию с технологическими секциями 1,2,3, покоторым осуществляется направленное перемещение сырьевых компонентов, полупродуктов и продуктов в соответствии срасположением распределительных каналов 8 вустановленном сердечнике 13. Включаются насосы, и аппарат начинаетработать. Синтетические жирные кислоты и дисперсионная среда подаются в коммутационную секцию 4 в точках 6 и 6, По распределительному каналу 6-8 сердечника 13 секции 4 кислоты поступают в фильтровальную секцию 1, где происходит фильтрование кислот ат механических примесей. Из секции 1 по трубопроводу и каналу 8 - 2 секции 4 профильтрованные кислоты посту 10 пают в теплообменную секцию 2, где нагреваются цо 120 С. По трубопроводу и каналу 1 -7 секции 4 профильтрованные и нагретые кислоты из, секции 2 поступают в смесительную секцию 3. Одновременно по 15 каналу 6 - 7 секции 4 в смесительнуюИ секцию 3 поступает и дисперсионная среда, С целью повышения эффективности смешения кислот и дисперсионной среды в распределительном канале 7 - 1 секции 4 20 установлен турбулизирующий элемент 16, ав распределительном канале 4 -2 секции 4 турбулизирующий элемент 17. В случае использования дисперсионной среды с высб-: кой вязкостью, вместо турбулизирующего 25 элемента 16 в распределительный канал 7и1 секции 4 вводится инжекторное устройство 18. После смешения в секции 3 смесь кислот и дисперсионной среды по каналу 2 -4секции 4 поступает на дальнейшее исполь зование.Для перевода аппарата на выпуск новойпродукции или в другой технологический режим работы, секции аппарата промываются, Для пОвышения эффективности промывки секций аппарата в коммутационную секцию может быть введен специальный сердечник, позволяющий промывать каждую секцию аппарата индивидуально по схеме: насос - секция - насос,40 Следует отметить, что благодаря использованию коммутационной секции со специальным "промывочным" сердечником промывка всех секций аппарата может осуществляться одновременно. По окончанию промывки в коммутационную секцию 4 вводится сердеЧник 13, обеспечивающий производство нового продукта или реализацию иного технологического процесса, при котором предполагается изменение порядка включения технологических секцийПримеры функционирования многофункциональных секционных аппаратов с гибП р и м е р 1. Функционирование четырехсекционного аппарата гибкой структуры с одной коммутационной секцией Первый вариант. Вариант предусматривает получение в аппарате смеси кислот и50 55 В соответствии с условиями технологического режима по изготовлению смеси компонентов в корпус 11 коммутационной секции 4 вводится сердечник 13 (см, фиг.9- 11, вар:1), В распределительные каналы 8 5 корпуса 11 вводятся: в точке 4 - турбулиИ зирующий элемент 17 и в точке 7 - инжекИ торное устройство 18.В точках 1 - 8 коммутационной секцииИ4 на фланцевых соединениях подключены 10 трубопроводы, соединяющие секцию с технологическими секциями 1, 2, 3, по которым осуществляется . направленное перемещение сырьевых компонентов и полупродуктов в соответствии с расположением 15 распределительных каналов 8 в установленном сердечнике 13, Включаются насосы, и аппарат начинает работать,Синтетические жирные кислоты, пред варительно нагретые до 60 С, и дисперси онная среда подаются в коммутационную секцию 4 в точках 6 и 6 и . По распределительному каналу 6 - 8 секции 4 кислоты поступают в фильтровальную сек цию 1, где происходит фильтрование кислот от механических примесей при температуре 65-70 С. Из секции 1 по трубопроводу и каналу 8 - 2 секции 4 кислоты поступают1в теплообменную секцию 2, где нагревают ся до 120 С. Отфильтрованные и нагретые кислоты из секции 2 поступают по трубопроводу и каналу 1 - 7 секции 4 в смесиИ Ительню секцию 3. Одновременно по каналу 6 - 7 секции 4 в смесительную секцию 3 35 Ипоступает и дисперсионная среда, Предварительное смешение кислот и дисперсионной среды, а также стабильная подача последней обеспечивается установкой в канале 7 - 1 секции 4 инжекторногоустройИства 18. После смешения в секции 3 при 100 С смесь кислот и дисперсионной среды по каналу 2 - 4 секции 4 проходит черезИ Итурбулизирующий элемент 17 и выводится из аппарата для дальнейшего использова ния. Второй вариант. Вариант предусматривает получение в аппарате смеси кислот идисперсионной среды при одновременнойочистке фильтровальной секции.Поскольку данный вариант работы аппарата не предполагает изменения рецептурыиспользуемых компонентов, трубопроводы ираспределительные каналы секции 4 проду.,ваются воздухом. После продувки в корпус 11секции 4 вводится сердечник 13,(см. фиг,9-11,вар,2), включаются насосы, и аппарат начинает работать,Синтетические жирные кислоты, предварительно отфильтрованные и нагретые дотемпературы 60 С, и дисперсионная средаподаются в коммутационную секцию 4 в точках 4 и 6, . Из секции 4 по каналу 4 - 2и Икислоты подаются в секцию 2, где нагреваются до 120 С, Из теплообменной секции 2кислоты по трубопроводу и распределительному каналу 1 - 7 секции 4 поступают вИ Исмесительную, секцию 3, Одновременно поканалу 6 - 7 секции 4 в смесительнуюИ Исекцию 3 поступает и дисперсионная среда,Предварительное смешение кислот и дисперсионной среды, а также стабильная подача последней обеспечивается наличием вканале 7 - 1 секции 4 инжекторного устройства 18, После смешения компонентов всекции 3 при 100 С смесь кислот и дисперсионная среда по каналу 2 - 4 секции 4И Ипроходит через турбулизирующий элемент17 и выводится из аппарата для дальнейшего использования.Одновременно с процессом получениясмеси компонентов в секциях 2 и 3 производится очистка фильтровальной секции 1,Очистка фильтрующих элементов 6 секции 1производится следующим образом, Нагретые до 60 С синтетические жирные кислотыпо распределительному каналу 6 - 8 секции4 поступают в фильтровальную секцию 1,Одновременно по каналу секции 4 в бэрботеры 7 секции 1 подается воздух. В результате барботирования воздуха вфильтрующих элементах 6 производится ихочистка от механических примесей, Из секции 1 кислоты и содержащиеся в них механические примеси по трубопроводу ираспределительным каналам 8 - 6и 1 и -6 секции 4 направляются в отстойники,П р и м е р 2, функционирование пятисекционного аппарата гибкой структуры снасосами и одной коммутационной секцией(см. фиг, 12 и 13),Первый вариант, Вариант предусматривает получение сульфоната кальция - полупродукта производства присадки Сспредварительным нагреванием полупродукта перед фильтрацией,В соответствйи с условиями технологического режима по изготовлению сульфоната кальция в корпус 11 коммутационнойсекции 4 вводится сердечник 13 (см. фиг,20 -22, вар,1). В распределительные каналы 8корпуса 11 вводятся: в точке 4 - турбулиИзирующий элемент 16, в точке 5 И - турбулизирующий элемент 17,В точках 1-8 коммутационной секцииИ4 на фланцевых соединениях подключенытрубопроводы, соединяющие секцию с тех 1806003нологическими секциями 1, 2, 3, 25, и насо-.сами 26, покоторым осуществляется направленное перемещение сырьевыхкомпонентов и полупродуктов в соответст 1вии с расположением распределительйыхканалов 8 в установленном сердечнике 13,Включаются насосы и аппарат начинает работать.Сульфированное минеральное масло поканалу 5 -6 секции 4 насосом 26 подаетсяИ Ина экстракцию в секцию 25. Одновременнов секцию 25 по каналу 5 - 6 секции 4 подается метанол, При 20 - 25 С в секции 25" осуществляется метанольная экстракцияароматических сульфокислот из сульфированйого минерального масла, Иэ секции 25деароматизированное масло по каналу 3 - 4выводится из аппарата и направляется надальнейшее использование. Метанольнаяфаза из секции 25 по каналу 1 - 2 направИ Иляется в смесительную секцию 3, где при 30- 35 С осуществляется смешение ее с деароматизированной углеводородной фракцией (Тким. = 80 - 120 С) и суспенэиейгидроксида кальция, которые подаются всекцию 25 насосом 26 по каналу Зи - 4 1.После смешения компонентов в секции 25.сульфонат кальция по каналу 1 - 2 секции 4поступает в теплообменную секцию 2, гденагревается до 45 ОС, Из секции 2 по каналу7 - 8 секции 4 сульфонат кальция поступаетна фильтрацию в секцию 1. Профильтрованный сульфонат кальция из секции 1 по каналу 4 - 5 секции 4 выходит из аппарата инаправляется на дальнейшее использование,Второй вариант. Вариант предусматривает получение сульфоната кальция, полупродукта производства присадки Сиего нагревание после фильтрации.Поскольку данный вариант работы аппарата не предусматривает изменения рецептуры используемых компонентов,трубопроводы и распределительные каналысекции 4 продуваются воздухом. После продувки аппарата в корпус 11 секции 4 вводится сердечник 13 (см. фиг.20-22, вар,2),включаются насосы, и аппарат начинает работать,Сульфированное минеральное масло по каналу 5, - 6 секции 4 насосом 26 подается на экстракцию в секцию 25. Одновременно в секцию 25 по каналу 5-6 секции 4 подается метанол, При 20-25 ОС в секции 25 осуществляется метанольнам экстракция ароматических сульфокислот из сульфированного минерального масла. Из секции 25 деароматизирован ное масло по каналу 3-4 выводится из аппарата и направляется на дальнейшееиспользование. Метанольная фаза иэ секции 25 по каналу 1 - 2 направляется вИ Исмесительную секцию 3, где при 30 - 35 С5 осуществляется смешение ее с деароматизированной углеводородной фракцией(Тким= 80-120 С) и суспензией гидроксидакальция, которые поцаются в секцию 25 насосом 26 по каналу 3 - 4 . После смешенияИ10 компонентов в секции 25 сульфонат кальцияпо каналу 1 - 7 секции 4 поступает на фильтрацию в секцию 1,Отфильтрованный полупродукт из секции 1 по каналу 4 -2 секции, 4 поступает в теплообменную секцию 2, где15 нагревается до 40 - 45 ОС. В связи с тем, чтовывод полупродуктов из секции 2 по распре-.делительному каналу сердечника 13 в плоскости А - А не представляется возможным,,его вывод осуществляется по распредели 20 тельному каналу, проходящему в двух плоскостях, т,е. 8 - 8 -5, Пр переходномуканалу 8-8 продукт поступаетиз плоскостиА-А в плоскость Б-Б и затем по расцрющли-.,.,тельному каналу 8 . - 5 плоскости Б - Б сер)25 деч ника . 13 и олуп роду кт вы водится й з; аппарата для дальнейшего использования,П р и м ер 3. Функционирование пяти. секционного аппарата гибкой структуры сдвумя коммутационными секциями30 (см,фиг.14).Поскольку функционировайие технологических секций аппарата и их коммутацияс секцией 4 подробно изложена в примере1, рассмотрим в данном прймере коммута 35 цию различных видов теплоносителем,1 йобту пающего в рубашки технологических секцийаппарата.Первый вариант. Вариант предусматридвает подачу масляного теплоносителя в ру 40 башки технологических секций аппарата в. следующей последовательности:теплоноситель 1 -) секция 1,теплоноситель 2 -) секция 2,теплоноситель 3 - секция 3,45 В качестве теплоносителя используетсямасло АМТ. Подаваемый в аппарат теплоноситель имеет следующие характеристики:теплоноситель 1 имеет максимальную .50 температуру до 70 ОС,теплоноситель 2 имеетмаксимальнуютемпературу до 140 С,теплоноситель 3 имеетмаксимальнуютемпературу до 110 С,55В соответствии с условиями технологического режима для коммутации теплоносителей, поступающих в рубашки секцийаппарата, в корпус 11 коммутационной секции 27 вводится сердечник 13 (см.фиг.24 - Входтеплоносителя 2 по каналу 4 - 4 - б27, вар.1), - 6 в секцию 1.ИВ точках 1 - 8 коммутационной секции Выходтеплоносителя 2 по каналу 3 - 327 на фланцевых соединениях подключены - 5 - 5 из секции 1,И) Итрубопроводы, соединяющие секцию с ру Вход теплоносителя 3 по каналу 3-8 вбашкой технологических секций 1, 2; 3, по 1 секцию 3,которым осуществляется направленная по- Выход теплоносителя 3 по каналу 1 - 6дача теплоносителей в соответствии с рас- . из секции 3.положением распределительных каналов 8 Третий вариант, Вариант предусматрив установленном сердечнике 13. Включают вает подачу масляного теплоносителя в руся насосы, и аппарат начинает работать башки технологических секций аппарата вТехнологические маршруты распреде-; следующей последовательности;лительных каналов в сердечнике 13 секции теплоноситель 1 -3 секция 1,теплоноситель 2 - секция 3,Вход теплоносителя 1 по каналу 5 - 6 в, 15 теплоноситель 3секция 2.После продувки распределительных ка-.Выход теплоносителя 1 по каналу 3 - 4 налов сердечника 13 секции 27 в корпус 11из секции 1. вводится сердечник 13 (см.фиг,24 - 27,Вход теплоносителя 2 по каналу 4 - 7 в вар,1), включаются насосы и теплоносительсекцию 2, 20 начинает поступать в рубашки технологиче 5 зск 2Выход теплоносителя 2 по каналу 2 - ских секций аппарата,И5 из секции 2. Технологические, маршруты распредеВход, теплоносителя 3 по каналу 3-6 в лительных каналов в сердечнике 13 секциисекцию 3. 27:Выход теплоносителя 3 по каналу 1 -6 25 Вход теплоносителя 1 по каналу 5 - 6 вИиз секции 3. секцию 1.Второй вариант. Вариант предусматри- Выход теплоносителя 1 по каналу 3 - 4вает подачу теплоносителя в рубашки техно- из секции 1.логических секций аппарата в следующей Вход теплоносителя 2 по каналу 4-4 - 8последовательности; 30 8 в секцию 3,теплоноситель 1 - секция 2,. Выход теплоносителя 2 по каналу 1 - 5теплоноситель 2 -3 секция 1, . из секции 3.теплоноситель 3 -В секция 3. Вход теплоносителя 3 по каналу 3 - 7 вПоскольку в данных примерах коммута- секцию 2.ции теплоносителя по секциям аппарата не 35 Выходтеплоносителя 3 по каналу 2 - 2 Ипредусматривается использование качест-" - 6 - 6 из секции 2,венно другого теплоносителя (вода, пар, ди- П р и м е р 4. Функционирование пятифениламин и т,д.) трубопроводы и секционного аппарата гибкой структуры сраспределительные каналы секции 27 про- одной коммутационной секцией и радиальдуваются воздухом, После продувки в корным расположением технологических секпус 11 секции 2 вводится сердечник 13 (см. ций (см,фиг,17 и 18),фиг,24 - 27, вар.2), включаются насосы, итеп- . Первый вариант, Вариант предусматрилоноситель начинает поступать в рубашки ваетпроведениестадииструктурообразоватехйологических секций аппарата. При ор- ния пластичной смазки с введением частиганизации распределительных каналов в 45 дисперсионной среды и последующим охсердечнике 13 широко используются пере- лаждением.ходные каналы, позволяющие соединять В соответствии с условиями технологиразличные плоскости сердечника. В данном ческого режима в корпус 11 коммутационвариантеконструкциясердечникаимеетче-. ной секции 4 вводится сердечник 13тыре плоскости расположения распредели (см.фиг.29-31, вар.1). В точках 1-8 и коммутельных каналов: А-А, Б - Б, В - В, Г - Г.:, .тационной секции 4 на фланцевых соединеехнологические маршруты распреде-., ниях подключены трубопроводы,лительных каналов в сердечнике 13 секции, соединяющие секцию с технологическимисекциями 27, 28, 29, 30, по которым осущеВход теплоносителя 1 по каналу 5 - 7 в 55 ствляется направленное перемещение пласекцию 2. стичнойсмазки в соответствии сИВыход теплоносителя 1 по каналу 2 - расположением распределительных каналов 8 в установленном сердечнике 13. Включаются насосы, и аппарат начинает рабо- в смесительную секцию 27. Одновременнотать, в секцию 27 по каналу 6 -7 - 7 секции 4Технологические секции 27 и 28 одно- подается дисперсионная среда,типны и предназначены для интенсифика- После предварительного смешения приции процессов смешения за счет 5 180 С частично структурированный мыльииспользования дырчатых диафрагм 31 и но-масляный концентрат по каналу 1 - 1 -3процессов гомогенизации за счет использо- -3 секции 4 поступает на охлаждение в секвания щелевых диафрагм 32, Дополнитель- цию 29, где охлаждается до 120 С. Из секное смешение в секциях обеспечиваетсяции 29 структурированный продукт понесоосным расположением отверстий и ще- "0 каналу 8-7 секции 4 поступает на доохлажлей в диафрагмах. Технологические секции дение в секцию 30. С целью получения про 29 и 30 также однотипны и предназначены дукта с гладкой тиксотропной структурой ондля интенсификации теплообмена и смеше- из секции 30 по каналу 3 - 6 секции 4иния вязких компонентовзасчетиспользова- поступает в смесительную секцию 28, Блания диафрагмы 33, создающих кольцевой 15 годаря наличию в зоне смешения секции 28зазор между собственной поверхностью и щелевых диафрагм, продукт гомогенизиру 0истенкой рабочей камеры секции. Все и тех- ется при 70 - 80 С и по каналу 4 - 4 -5 - 5нологические секции апйарата снабжены секции 4 поступает на затаривание,рубашками для подвода теплоносителей к Третий вариант. Вариант предусматрисекциям; 20 веет с целью увеличения производительно. По условиям технологического режима сти технологического процесса проведениемыльно-масляный расплав с температурой стадий структурообразования и охлаждения220 С направляется по каналу 5-7. секции 4 одновременно в двух технологических потов смесительную секцию 27. Одновременно,ках.в секцию 27 по каналу 6 - 7, -7 секции 4 25 Посколькуданный вариант работы такжеподается дисперсионная среда. После пред- не предусматривае 1-измене.ия рецептурыварительного смешения при 180 С частично испрльзуемых компонентов, трубопроводы иструктурированный мыльно-масляный кон- распределительные каналы секции 4 продуцентрат по каналу 1 - 3 секции 4 поступа- ваются воздухом. После продувки аппарата виет из секции 27 в смесительную секцию 28, 30 корпус 11 секции 4 вводится сердечник 13В процессе смешения и охлаждения до (см.фиг.29-31, вар.3), включаются насосы, и170 С концентрат структурируется и стано- ., аппарат начинает работать.вится гомогенным, приобретая гладкую тик- . По условиям технологического режимасотропную структуру.первый поток мыльно-масляного расплава сИз секции 28.концентрат по каналу 4-3 35, температурой 220 С направляется по канасекции 4 поступает в теплообменную сек- .лу 5 - б секции 4 в смесительную секцию 27,цию 29, где охлаждается до температуры, Одновременно в секцию 27 по каналу 6 -71100 С, и откуда по каналу 8 -7 секции 4 -7 секции 4 подается дисперсионная.среда.и и.поступает на дальнейшее доохлаждение в После смешения компонентов частичносекцию 30 40 структурированный и охлажденный доВ результате охлажденияв секции 30 160 С мыльно-масляный концентрат по каконцентрат приобретает свойства готового налу,1 -1 -3 -3 секции 4 поступает на охипродукта(пластичной смазки) и с темпера- лаждение в теплообменную секцию 29, , турой 60 С поступает по каналу 6 -5 сек-Охлажденный до 70 С структурированныйи, и оции 4 на затаривание, 45 продукт(пластичная смазка) по каналу 8 -8иВторой вариант Вариант предусматри- секции 4 выводится из секции 29 и поступаваетгомогенизацию продукта при 70-80 С, ет на затаривание.Поскольку данный вариант работы ап- Второй поток мыльно-масляного распарата не предусматривает изменения ре-: плава также с температурой 220 С направце птуры используемых компонентов, 50 ляется по каналу 5 - 4 секции 4 в секцию 28трубопроводы и распределительные каналы. Одновременно по каналу,6 -4 -4 секции 4секции 4 продуваются воздухом. в секцию 28 поступает дисперсионная среПосле продувки аппарата в корпус 11 да. После смешения компонентов частичносекции 4 вводитсясердечник 13(см,фиг.29 - структурированный и охлажденный до.31, вар,2), включаются насосы, и аппарат 55 160 С мыльно-масляный концентрат покЬ-"начинает. работать. налу 3 - 7 секции 4 поступает на охлажреи иПо условиям технологического режима ние в теплообменную секцию 30.мыльно-.масляный расплав с температурой Охлажденный до 70 С структурированный220 С направляется по каналу 5-7 секции 4 продукт(пластичная смазка) по каналу 61806003П5 секции 4 выводится из секции 30 и посту- номичность при одновременном его упропает на затаривание. , щении в эксплуатации по сравнению с проИзобретение позволяет расширить тех-. тотипом.нологические и функциональные возможно- При использовании предлагаемого изостисекционныхаппаратовзасчетизменения 5 бретения в промышленности может бытьпоследовательности включения секций без получен экономический эффект за счет соперестановкивсоответствиисизменениями кращения материалоемкости, производстреализуемых в них технологических процес- венных площадей, трудозатрат, сроковсов, регулировать температурные условия переналадки аппарата на выпуск новой пропроведения технологических стадий в аппа дукции и ремонтов, кроме того сщественнорате за счет эффективной коммутации энер- повышается эффективность использованиягоносителей подходящих к каждой его аппарата и, в первую очередь, в гибких про. секции; осуществлять одновременное произ- изводственных системах.водство нескольких продуктов или проведе- ф о р м у л а и з о б р е т е н и яние различных технологических процессов; 15 1. Многофункциональный аппарат гибповысить эффективность в использовании, кой структуры для осуществления технолосекционного оббрудования при организации, гических процессов, содержащийгибких автоматизированных производствен- состоящий из секций корпус и патрубки дляных систем; осуществлять диспергирование, подвода и отвода твердых, жидких и газооб сырьевых компонентов турбулизирующими 20 разных фаз, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,элементамимодуля налюбой стадии процес-с целью расширения технологических возса, причем в зависимости от требований тех- можностей аппарата за счет испол ьзоцаниянологического режима на каждой его в гибкихавтоматизированных производконкретной стадии процесса могут быть ис-ственных системах, аппарат снабжен однойпользованы турбулизирующие элементы с 25 или несколькими коммутационными камеразличными характеристиками; улучшить рами, включающими корпус и регулируютранспортируемость вязких компонентов щий элемент с распределительнымипо секциям аппарата за счет введения в каналами, при этом камеры соединены сраспределительные каналы коммутацион- . другими секциями посредством трубопроной секции специальных инжекторных уст водов,ройств. 2, Аппарат по п.1, о т л и ч а ю щ и й с яИспользование секционных аппаратов тем, что распределительные каналы коммус коммутационными секциями существенно тационной камеры снабжены диспергируюсокращаетсрокиих переналадки, ремонта и щими элементами и инжекторнымипромывки. Изобретение обеспечивает опти устройствами.мальные условия проведения процессов 3, Аппарат по п,1, о т л и ч а ю щ и й с яполучения присадок, смазок и других. мими- тем, что, с целью снижения материалоемкоческих и нефтехимических продуктов насти и повышения экономичности его функразличных технологических стадиях (сме- ционирования, секции аппаратащения, экстракции, фильтрации, нагрева подключены к коммутационной камере, нания, охлаждения, гомогенизации и т,д.) пример радиально.благодаря чему достигается стабильность,4.Аппаратпо п.1, отл ича ю щи йс якачественных показателей полупродуктов и тем; что, с целью улучшения перекачки осоготовых продуктов, бо вязких продуктов, коммутационные каПодключение технологических секций 45 меры снабжены насосами, входы и выходыаппарата через его коммутационную сек- которых подключены к соответствующимцию придает аппарату компактность и эко- распределительным каналам корпуса.