Способ ректификации жидкой смеси

(9) 111) А 1 Р 1)5 В 01 И 3/00 ОБРЕТЕНИЯ ИСАНИ ВИДДТЕЛЬСТВ ицеског Г.Базад процессыогии. 51) СПОСОБ ГБКТИФИКДЦИИ ЖИДКОЙ СИБС57) Изобретение относится к процесам и аппаратам химицеской технолоИзобретение относится к процессами аппаратам химицеской технологии иможет быть использовано в химико-технологических процессах (в производствах органического синтеза, изотопов, полимеров, полупроводников).Целью изобретения является снижение энергозатрат и расширение диапазона применения путем разделения термически нестойких веществ при низкихтемпературах,Иа чертеже представлена схема,реализующая способ,Схема, реализующая способ, содержит обрабатьвземую смесь 1, акустицеский, гидродинамицеский или другойисточник 2 колебаний создаюций кавитацию в смеси, конднсатор 3 и сборники ц фракций,Способ реализуется следующим образом. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО Нж)БРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИМПРй ГННТ СССР(22) 05.05,89фб) 23.12.91. Бюл. М Й 771) Московский институт химашиностроения,5 о) Касаткин А,Г. Основныеи аппараты химической техноИ.: Химия, 1971, с. 507. 2гии и может быть использовано в химико-технологических процессах. С целью снижения энергозатрат и расширения диапазона применения испарение осуществляют за счет воздействия кавитации на. весь объем смеси с образованием кавитационных пузырьков. Процесс проводят при температуре, меньшей, чем наименьшая из температур кипения компонентов смеси, и при условии, что линейные размеры обрабатываемого объема смеси не превышают длины волны акустических колебаний, вызывающих кавитацию. Образующиеся пары конденсируют, 1 з,п, ф-лы, 1 ил,Жидкую смесь подвергаю; кавитационному воздействию при пом-щи . в идромеханицеского или акустического истоцника 2, в фазе понижен:.го давления в жидкости образу,ю ся и;:астуткавитационные пузырьк в с бъем которых испаряетс,я в большей степени легколетуций компонент смеси 1, всплывающиеся и лопающиеся на поверхностижидкости, при разрушении пузырька пары из в ,зго выс-обожцаются и поступаютв конденсатор 3 и далее в сборникифракций,3 сперименты по апробированию способа проведень, в роторном аппаратетипа гидродинамической сирены, гдеосуществляют возд йстеие кавитациина весь объем смеси, при агмосферномдавлении - на аодоспиртовой смеси,За время 20 мин концентрацию спиртав смеси уменьшают от 60 до 204, раз 169978ница выделяется в конденсаторе. Кавитационное воздействие регулируют угловой скоростью ротора и величиной зазора между ротором и статором. С увеличением кавитационного воздействия (увеличение угловой скорости ротора, уменьшение величины зазора между ротором и статором) увеличивают скорость испарения спирта из воды,Способ реализован при поддерживаемой постоянной. температуре 20 С, ко" торая меньше, чем наименьшая из температур кипения компонентов водоспиртовой смеси - температура кипения спирта.Процесс проводят при условии, что линейные размеры обрабатываемой смеси (характерный размер рабочей камеры роторного аппарата 70 мм) не превышают длины волны (90 мм) акустических колебаний, вызывающих кавитацию. Длину волны 90 мм обеспечивают длительностью кавитационных импульсов 1 10 с при скорости звука для газо-. жидкостных систем 900 м/с.П р и м е р 1 (по известному способу). ещЧ = 20 С (начальная температура смеси), расход энергии (удельный) ц = 3,1 МДж/кг на получение 1 кг спирта.ОП риме р 2" енйч 20 С кан= - 78 С, ч = 1,9 ИДж/кг й = 10 кГц (частота акустических колебаний).П р и м е р 3нач= кон= 20 С, ц = 1 КДж/кг, Г = 20 кГц.П р и и е р , нач= кон= 20 С, Г = 15 кГц, Ч = 1, ИДж/кг, В этом случае нет энергетического выигрыша,но есть выигрыш в материалоемкости(рабочая камера меньше размером ииспользуется полностью).Применение предлагаемого способа 5позволяет снизить затраты энергииза счет того, что разделяемую смесьне,нагревают и не кипятят, при этомпроцесс проводят при температурахменьших, чем минимальная из температур кипения компонентов смеси, что .дает возможность разделять термически нестойкие вещества.формула изобретения1, Способ ректификации жидкой смеси, заключающийся в том, что смесьподвергают испарению в поле тяжести,,образующиеся пары отводят и конденсируют, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения энергозатрати расширения диапазона примененияпутем разделения термически нестой ких веществ при низких температурах,испарение осуществляют путем воздействия кавитации на весь объем смесис образованием кавитационных пузырьков, при этом процесс проводят притемпературе, меньшей, чем наименьшаяиз температур кипения компонентовсмеси, либо при температуре кипениясмеси.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с.я тем, что процесс проводятпри наложении акустических колебаний,вызывающих кавитацию, с длиной волныне меньшей линейного размера обрабатываемого объема жидкой смеси,1699478 Составитель А.СондорРогулиц Техред М.дидык Корректор И, Самборск акт иэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 4415 ТиражВИИИПИ Государственного комитета по изобретения113335, Москва Ж, Раушская Подписноеоткрытиям при ГКНТ СС