Фильтр-реактор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1724351 1,3 19/ Ц 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ, ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зводстве(56) Авторское свидетельство СССМ 1289541, кл. В 01,3 19/00, 1985(57) Изобретение относится к оборудованию для процессов выделения термостойких продуктов из суспензий в органических растворителях, фильтрации, промывки, отгонки растворителей, разварки, сушки, выгрузки готового продукта. Аппарат может быть использован для очистки продуктов перегонкой водяным паром или для проведения Изобретение относится к оборудованию для процессов выделения термостойких продуктов из суспензий в органических растворителях, фильтрации, промывки, отгонки растворителей, разварки, сушки, выгрузки готового продукта, кроме того, аппарат может быть использован для очистки продуктов перегонкой водяным паром или для проведения химических превращений в атмосфере водяного пара или в его смеси с химическими реагентами,Наиболее близким к изобретению является реактор-фильтр, содержащий корпус с рубашкой, перемешивающее устройство с приводом, фильтровал ьную перегородку, ложное днище, размещенный в нижней части корпуса поршень связан с приводом похимических превращений в атмосфере водяного пара или в его смеси схимическими реагентами и позволяет повысить эффективность и расширить диапазон осуществляемых технологических процессов. Фильтр-реактор содержит корпус с рубашкой для обогрева, фильтровальную перегородку, расположенную на дренажной решетке, и установленную над ней мешалку. Аппарат имеет секционированный высокотемпературный пароперегреватель и расположенную на внутренней стороне днища дополнительную обогреваемую рубашку. Пароперегреватель через регулирующее устройство соединен с корпусом и днищем, а также с рубашками корпуса и днища, при этом высота рубашки корпуса и диаметр ру башки днища связаны следующим соотношением: Н = О/0,45(1+0), где Н - высота аппарата, 0 - диаметр аппарата, 1 ил. лым штоком, внутренняя полость ко о сообщена входным отверстием с при ком фильтрата,Реактор, в особенности его нижняя часть, отличается громоздкостью и сложностью конструкции. Наличие значительного количества уплотнителей и гибких шлангов создает трудности в его эксплуатации,Недостатком известной конструкции является недостаточная его универсальность, в частности, невозможность проведения в одном аппарате таких операций, как разварка, сушка и тонкая очистка продуктов от органических примесей с помощью перегретого пара. Имеют место потери тепла при передаче его от внешнего источника к реактору. Наличие уплотнителей снижает25 штуцерам аппарата, 20 и 21 - для отвода иподачи теплоносителя на пароперегрева поверхность теплообмена, а также поверхность фильтрации. Из-за неравномерного нагрева осадка и отсутствия регулирования температуры невозможно получить продукт гарантированного качества.Цель изобретения - повышение эффективности и расширение диапазона осуществляемых технологических процессов.Поставленная цель достигается тем, что фильтр-реактор, содержащий корпус с рубашкой для обогрева, фильтровальную перегородку, расположенную на дренажной решетке и установленную над ней мешалку, снабжен секционированным высокотемпературным пароперегревателем и расположенной на внутренней стороне днища дополнительной обогреваемой рубашкой.Пароперегреватель через регулирующее устройство соединен с корпусом и днищем, а также с рубашками корпуса и днища, при этом высота рубашки корпуса и диаметр рубашки днища связаны следующими соотношениями: На чертеже представлена схема предлагаемого фильтра-реактора,Фильтр-реактор содержит корпус 1 с рубашкой 2, днище 3, на внутренней части которого расположена рубашка 4, в которой выполнены каналы 5, соединенные трубопроводом 6 для отвода фильтрата и подачи под осадок перегретого пара, и опорные элементы 7, На дренажной решетке 8 уложена фильтровальная перегородка 9, Аппарат снабжен регулирующим устройством 10, связывающим пароперегреватель 11 через соответствующие штуцера с корпусом и днищем, а также с рубашками корпуса и днища аппарата. Над фильтровальной перегородкой установлена поднимающаяся скребковая мешалка 12.Аппарат выполнен со штуцерами и люками; 13 - для подачи суспензии в аппарат, ,14 - для подачи в аппарат или отвода отработанного перегретого пара, 15 - для отвода пара из рубашки корпуса, 16 - для выгрузки осадка, 17 - для отвода пара из рубашки, 18 - для отвода фильтрата и подачи перегретого пара под фильтровальную перегородку,19 - для подачи перегретого пара к другим тель (при электрическом или индукционном обогреве пароперегревателя указанныештуцера отсутствуют). Подача пара в пароперегреватель осуществляется через штуцер 22 и дроссель 23. 30 35 40 45 50 Фильтр-реактор работает следующим образом,Порцию суспензии, содержащую в качестве дисперсионной фазы органический растворитель, при поднятой мешалке 12 через штуцер 13 подают внутрь корпуса 1 и с помощью сжатого воздуха или азота на фильтровальной перегородке 9 разделяют суспензию на осадок и фильтрат, который, пройдя дренажную решетку 8, канал 5 и трубопровод 6, выводится через штуцер 18. После образования слоя осадка его обрабатывают промывной жидкостью, нагревают до температуры 120 - 150 С и вытесняют остатки маточника перегретым паром, после чего начинают сушку путем подачи пара через штуцер 22 и дроссель 23 в пароперегреватель 11, При дросселировании и сепарировании пара его давление снижается с 20 - 35 атм до 3 - 4 атм, в результате чего снижаются и его температурные характеристики. Для повышения температуры до 150- 3006 в пароперегреватель через штуцера 21 подается теплоноситель. В зависимости от требуемой степени нагрева в работу включается от 1 до 6 секций пароперегревателя, соединенных последовательно,Теплоноситель отводят через штуцера 20. Возможно применение электрического или индукционного нагрева. Регулирующее устройство 10 позволяет разделять поток перегретого пара на греющую часть с последующим рециклом ортработанного пара и отгоняющую часть, предназначенную для удаления органических примесей, растворителей и воды из осадка. Отвод пара из рубашки 2 корпуса и рубашки 4 днища производится через штуцера 15 и 17. При очистке осадка от органических примесей или отгонке растворителя перегретый пар через штуцер 19 и штуцера 14 или 18, в зависимости от технологических требований, подается на или под фильтровальную перегородку 9, т.е. непосредственно на обрабатываемый продукт. Во время сушки осадка, для его порошения, или во время репульпации осадка с промывкой жидкостью в работу может быть включена мешалка 12, с помощью которой через люк 16 производят выгрузку высушенного продукта.П р и м е р, Получение продукта ведут в многофункциональном аппарате, объем корпуса которого 2 м, поверхность фильтзрования 1,5 м, высота рубашки корпуса 1,2 м, диаметр рубашки днища 1,2 м.В корпус 1 аппарата, нагретый до 70+5 С через штуцер 13 загружают нитрохлорбензольную суспензию тетраантимидина и фильтруют при давлении азота 0,2 - 0,3 МПа, Фильтрат через фильтровальСоставитель Н,БорисоваТехред М.Моргентал Ред Е.П ектор И.Муска Заказ 1134 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж ул. Гагарина, 101 ную перегородку 9, дренажную решетку 8, каналы 5 в рубашке днища 3, трубопроводы 6 и штуцер 18 отводят из аппарата. Отфильтрованную пасту тетраантимидина промывают горячим (75 ЖС) хлорбензолом через штуцер 13 и отводят по линии фильтрата через штуцер 18. По окончании промывки и отжима путем подачи пара в рубашки 2 и 4 осадок нагревают до 10022 С, после чего через штуцера 19 и 14 в корпус 1 на осадок подают перегретый до 15025 С пар, Пары воды и растворителя отводят через штуцер 18. После отгонки растворителей аппарат охлаждают до 100:2 С и через штуцер 13 загружают воду с температурой 95+5 С. Разверку ведут при кипении в течение 30 мин, затем фильтруют давлением сжатого азота 0,2-0,3 МПа, после чего осадок промывают водой, Фильтрат и промывную воду отводят через штуцер 18. По окончании промывки производят отгонку нитробензола и сушку продукта путем подачи пара с пароперегревателя 11 через распределительное устройство 10 при температуре 180 - 270 С в рубашки 2 и 4 и в корпусе 1 через штуцера 19 и 14, Высушенный продукт выгружают через люк 16 при помощи скребковой опускающейся мешалки 12.Таким образом, предлагаемый многофункциональный аппарат позволил провести операции фильтрации промывки, разварки, отгонки растворителя и сушки в одном аппарате. При этом были проведенывсе необходимые химические превращения.5 За счет исключения промежуточных перегрузок продукта из аппаратов в аппарат иинтенсификации процесса общая продолжительность операций сократилась с 40 ч 40мин до 21 ч 05 мин,10 Формула изобретенияФильтр-реактор, содержащий корпус сднищем и рубашкой, дренажную решеткус фильтровальной перегородкой и мешалку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью15 повышения эффективности и расширения диапазона осуществляемых технологических процессов, он снабженвысокотемпературным секционированнымпароперегревателем и расположенной на20 внутренней стороне днища дополнительнойрубашкой, при этом пароперегреватель посредством регулирующего устройства соединен,с рубашками корпуса и днища,высота и диаметр которых соответственно25 связаны следующим соотношением: