Устройство для получения никотина

(57 Концентрат ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ А ВТОРСНОМУ СВИДЕ(56) Шаповалов Е.Н, Анализ табака ипродуктов его сгорания. Краснодар,Иэд-во Кубанского государственногоуниверситета, 1977, с. 116,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИКОТИНА 801405790 А 1) 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 содер жит нагревательную емкость 3, представляющую собой трубчатый теплообменник, соединенный посредством эжек тора 4 с расширительной емкостью 5, смеситель 1, конденсатор 7, на выходе которого установлен мембранный разделитель 8 конденсата. 1 ил,90 1 14057Изобретение относится к табачнойпромышленности и может быть использо, вано для выделения никотина иэ табачных отходов.5Цель изобретения - снижение энергозатрат путем утилизации тепла иповышение производительности устройства,На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.Устройство содержит смеситель 1исходных компонентов, предназначенный для приготовления и Фильтрациипульпы и соединенный через насос 2с нагревательной емкостью 3. Нагревательная емкость 3 выполнена в видетрубчатого теплообменника и соединена через эжектор 4 с расширительнойкамерой 5, В нижней части расширительной камеры 5 имеется ротационныйзатвор б для вывода отработанныхтабачных отходов, Расширительная. камера 5 соединена трубопроводом снагревательной емкостью 3, которая, 25в 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 видетрубчатого теплообменника, а такжемембранного разделителя позволяетв 2 раза снизить энергозатраты привыпаривании водно-табачной пульпы.Применение в предлагаемом устройстверасширительной емкости с ротационным клапаном и эжекционного сопла., атакже нагревательной емкости в видетрубчатого телообменника позволяеторганизовать процесс получения никотина непрерывного действия (в известном устройстве процесс периодический), Мембранный разделитель, предназначенный для концентрирования вод-,.45ного раствора никотина, - также непрерывного цействия, В результатеудельная производительность предлагаемого устройства выше. чем известного1 5 ОУстройство работает следующим образом,В смеситель 1 загружают исходныекомпоненты: табачные отходы, воду,негашенную известь, которые перемешиваются. Затем полученная пульпафильтруется и насосом 2 подается внагревательную емкость 3, где происходит разогрев пульпы, Нагретая пульпа. выводится из нагревательной емкости 3 через эжектор 4, Истечение пульпы из эжектора происходит за счетее эжекции перегретым паром, Проходяпо каналу трубопровода между емкостью3 и расширительной емкостью 5, пульпа перегревается, При выходе из эжектора 4 и смешивании с паром ее жидкая часть испаряется, В этот моментпроисходит возгонка никотина с водяным паром, В камере 5 скорость потока, выходящего из эжектора 4, резкоснижается, При этом газовая фаза(смесь водяных паров и никотина) удаляется через трубочную часть нагревательной емкости 3 в конденсатор 7,а твердая Фаза осаждается в нижнейчасти камеры 5 и выводится через ротационный затвор б. Проходя по трубам камеры 3, газовая смесь охлаждается, нагревая пульпу. В конденсаторе 7 смесь конденсируется и в видежидкости насосом 9 закачивается вразделитель 8. Принцип действияразделителя 8 основан на использованииполупроницаемых мембран, в нем происходит концентрирование полученногоконденсата. После разделителя 8 получают продукт в виде концентрированного водного раствора никотина. Онможет быть непосредственно использован для получения солей никотина илиникотина в чистом виде,Выполнение нагревательной камерыв виде трубчатого теплообменникаобусловлено тем, что для веденияпредлагаемого технологического процесса выделения никотина необходимосначала смесь нагревать, а затем полученную газовую фазу охлаждать. Дляснижения энергетических затрат этидва процесса совмещены: газовая фаза, охлаждаясь, нагревает пульпу,Это целесообразно реализовать в трубчатом теплообменнике,Необходимость использования расширительной камеры обусловлена тем, чтопосле смешивания пара с пульпой ииспарения ее жидкой части необходиморазделить газовую Фазу и твердые частицы, входящие в состав пульпы. Этоосуществляется в расширительной камере за счет резкого снижения скоростипотока. Кроме этого, расширительнаяемкость необходима в устройстве длясоздания пониженного давления послеэжектора 4 (этим перепадом обусловливается истечение состава из эжектора 4)1405790 браны, а молекулы никотина задерживаются. Таким образом осуществляетсяконцентрирование раствора,Пар является в предлагаемой установке и теплоносителем для перегревапульпы в канале эжектора и после еераспыления на срезе эжектора и одновременно выполняет функции переносчика паров никотина, которые с егопотоком уносятся в трубную частьемкости 3 и далее в конденсатор 7.Поэтому целесообразно соединять водяной пар с пульпой в эжекторе 4, а нев емкости 3., При таком последовательном прогреве пульпы можно наиболее эффективно использовать тепло вемкости 3 от горячей газовой фазы,а в эжектор 4 подавать меньшее количество пара, так как пульпа в эжектор 4 входит уже горячая.Предлагаемое устройство позволяетполучить концентрированный водныйраствор никотина с большей по сравнению с известным устройством эффективностью, Энергетические затраты снижены в 2 раза, Поточная технологияполучения никотина, которая реализуется с помощью предлагаемого устройства, позволяет значительно повыситьего 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, Раушская наб д, 4/5Мембранный разделитель 8 примененв устройстве исходя из того, что дляполучения никотина в данном, случаеиспользуется эффект его возгонки сводяным паром. Полученный в результате испарения пульпы и конденсациираствор необходимо сконцентрировать.В некоторых случаях это осуществляютпутем выпаривания воды. Однако приполучении никотина это неприемлемо,так как с парами воды уносится и никотин, Поэтому концентрацию водногораствора никотина повышают путемего разделения на мембранном разделителе с помощью полупроницаемых мембран. Этот процесс ведут при комнатной температуре путем продавливания" раствора через разделитель подповышенным давлением (до 50 кг/см ).1Для создания этого давления предназначен насос 9,Предлагаемое устройство по сравнению с известным требует почти в2 раза меньше энергозатрат для выделения одинакового количества никотина. Подводимая энергия необходимадля нагревания пульпы и перевода воды в газообразное состояние. В предлагаемом устройстве большая частьэтой энергии получается за счет охлаждения газовой фазы (смесь водяныхпаров и никотина), что обеспечиваетуменьшение подвода тепла с паромдля испарения пульпы, т,е. снижениеэнергозатрат. Кроме того, концентри Ф о р м у л а и з о б р е т е н и ярование водного раствора никотина спомощью мембранного разделителя с.энергетической точки зрения значительно выгоднее, чем при других способах, так как в данном случае необходима энергия только для нагнетанияжидкости в разделитель и созданияизбыточного давления, Конструкциямембранного разделителя представляет45собой набор полупроницаемых мембран,установленных между специальными держателями, заключенными в герметичныйкорпус, Между мембранами нагнетаетсяконцентрируемая жидкость, из которойвода просачивается через ячейки мемСоставитель Л,АникинаРедактор А.Опар Техред 11.лидык Корректор А.Тяско