Аппарат для отгонки легколетучихрастворителей из pactbopob, содержащихтвердые взвешенные продукты

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социапнстнческнх Республнк(513 М. Кл. В 01,3 9/00 В 01 0 3/32 Государственный комитет СССР по дедам нзобретеннй н открытнй.7 (088.8) Опубликовано 2305,81. Ьюллетень Но 19 Дата опубликования описания 23,05,81 И. Гельперин, В Е, Богословский, Д. П. Агафонова и В. М,. Павло 2) Авторы изобретен И 71) Заявител 54) АППАРАТ ДЛЯ ОТГОНКИ ЛЕГКОЛЕТУЧИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ ИЗ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИ ТВЕРДЫЕ ВЗВЕШЕННЫЕ ПРОДУКТЫ Однако работы на сы значит напраален в иих нев ся отверс взве- елеи,ают-,а ЗО Изобретение относится к массооб менной аппаратуре для химических и родственных им производств с участием твердых продуктов, а именно к устройству ректификационного аппарата, пригодного для работы на суспенэиях продуктов, склонных к агрегации и быстрому осаждению, т.е. в условиях невозможности использования классических конструкций аппаратуры, включая ее различные модификации.Известны барботажные, насадочные, трубчатые и другие ректификационные аппараты, которые различаются по способности к самоочищению от осадков 15 если таковые имеются или образуются в небольших количеСтвах в разделяемых системах. Например, такой способнос-ь тью обладают барботажные: тарелки клапанного типа, у которых очистка 20 рабочих элементов происходит эа счет перемещения последних относительно друг Друга в процессе работы 1). эти аппараты неприго системах, содержащих ельной концентрации, ая обработка суспенэ эможна, так как эаби ия и проходы для пар также переточные патрубки или каналы для жидкости.В то же время-имеется ряд важных задач, связанных с разделением жидких компонентов суспенэий, в которых твердая фаза также играет активную роль. В частности, в технологии получения полимеров растворным методом выделение продуктов осуществляют высаждением, в результате чего образуется характерная система: раствори- тель-осадитель, составляющие жидкую фазу, иполимер в диспергированном состоянии. Для сокращения потерь на последующих стадиях обработки полимера летучий растворитель целесообразно выделить из суспенэии методом реактификации, однако для этого необходима специализированная аппаратура, способная работать на суспензиях. Традиционно приемлемая отмывка полимера от растворителя сопряжена с сильным его раэбавлением и, как следствне этого, с возрастанием потерь и затрт на разделение низкоконцентрированных растворов.Известен также аппарат для отгонки растворителей и растворов, содержащих твердые взвешенные продукты, который представляет собой горизонта 831165льный цилиндрический сосуд с рубашкой и сквозной мешалкой с черпаком., установленной эксцентрично геометрической оси аппарата. Над мешалкой вдоль аппарата расположен козырек, предназначенный для предотвращения налипания твердой фазы на неомываемую верхнюю часть аппарата, При работе аппарата сусензия полимера, в которой раСтворены подлежащие удалению компоненты, входит в аппарат с одного конца и выходит с другого. По пути к суспенэии через рубашку подводится тепло и часть жидкости испаряется. Пары отводятся через штуцер в верхней части аппарата. Обеспечив соотношение длины и диаметра 7-8, можно добиться максимально близкого времени пребывания всех частей продукта 2.Однако при наличии общей продольнсй мешалки и отсутствии секционирования по ходу потока при малых его осевых скоростях различия во времени пребывания частиц продукта значительны, что сказывается на равномерности обработки суспензии.Кроме того, в известном аппарате невозможно обогащение пара легколетучим .компонентом более, чем это позволяет одна теоретическая. ступень контакта. По этой причине для полного удаления из суспензии летучего растворителя приходится попутно удалять и значительную долю менее летучего компонента.Применение.продольной вращательной мешалки не вполне целесообразно ввиду разбрызгивания ею суспензии на боковые и верхние стенки корпуса и связанного с ним ускоренного налипания продукта. Медленное вращение мешалки, предусматриваемое принципом работы аппарата, позволяет обеспечить лйшь экстенсивный гидродинамический режим процесса, при котором тепло-массообмен протекает замедленно.На равномерность обработки суспен- эии большое влияние оказывает секцианирование аппарата. Известен аппарат для отгонки легколетучих растворителей из растворов, содержащйх твердые взвел.енные частицы - демономеризатор, представляющий собой горизонтальный корпус с крышкой и обогревающей рубашкой, раз" деленной внутри на несколько отсеков поперечныии перегородками, доходящими по высоте примерно до весередины аппарата. В каждый отсек сверху через обечайку аппарата введена лопастная мешалка, предотвращаюЩая осеДание твердой фазы. Продукт подается в первый отсек ипереливаясь через перегородки, проходит последовательно через остальные отсеки и уходит из аппарата. Выделяющиеся вследствие нагрева пары отводятся через верхний штуцер 3).Однако известный аппара подо-бен каскаду аппаратов однократногоиспарения, в которых состав пара может максимально отличаться от состава жидкости, поэтому четкость разделения в таком аппарате невеликаЦель изобретения - интенсификация процесса за счет одновременнойректификации растворителя и предотвращение адгезии взвешенных частицк поверхностям элементов аппарата.Поставленная цель достигается тем,что лопасти мешалок снабжены общимштоком, установленным с возможнос тью возвратно-поступательного перемещения, и выполнены с соотношениемрабочей площади лопасти к площади поперечного сечения секции 0,5:0,75,а крьыка снабжена поперечными пласти нами, установленными под углом 20-30к плоскости крышки и перекрывающимипо высоте 0,15-0,2 сечения аппарата.При угле, меньшем 20 , пар отбекает пластины и изменение направле-ния парового потока незначительно.При наклоне более 30 чрезмерновозрастает гидродинамическое сопротивление потоку пара;На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, общийвид.Аппарат состоит из корпуса 1 коробообразной формы со съемной верхнейкрышкой 2 и приварными торцевымикрышками 3 и 4. На штанге мешалкизакреплены перемешивающие лопасти 5по одной для каждой секции, на которые разделен аппарат . Над каждойсекцией установлены под углом 2030 поперечные пластины 6. Лопасти 40 мешалок снабжены. общим штоком 7.Аппарат работает следующим образом.Суспензия . не содержащая легколеФ.тучего растворителя, из последнейсекции через перелив стекает в приемник. Водяной пар, образующий основупаровой фазы, от постороннего источника (паропровода) подается черезштуцер 8, находящийся над последнейсекцией по ходу суспензии, Крометого, часть жидкости испаряется за .счет нагрева через рубашку 9.При движении противотоком к суспензии паровая фаза обогащается извлекаемым растворителем, концентра ция которого достигает максимума уточки ввода исходной сус енэии, Через штуцер 10 паровая фаза отводитсяиз аппарата.Крышка аппарата выполнена съемной щ для облегчения осмотра и обслужива-ния.Предлгаемый аппарат предназначает:я для извлечения тетрагидрофурана (ТГФ) из суспенэии полиарилата. Сус-.пензия, содеражщая до 5 полимера,831166 Источники информации,принятые во внимание при эскпертиэе 1. Рами В. М. Абсорбция газов. 1966. 2. Авторское свидетельство СССР 9 215871, кл. В 01 О 3/10 (1 вариант), Формула изобретения3. Авторское свидетельство СССРАппарат для отгонки легколетучих З Р 215871, кл. В 01 О 3/10 (вари- растворителей из растворов, содержа- ант, грототип),Составитель А. Сондор дактор О. Малец Техред М. фоштура Корректор Г. РешетникПодписноеета СССРрытийкая каб., д Тираж 567 сударственног ам изобретени Москва, Жкомии оРауш 4/5 ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фили около 20-40 тетрагидрофурана и воду, должна быть освобождена от ТГФс тем, чтобы избежать получения чрезмерно разбавленных растворов, свойственных вытеснительной промывке полимера. Разработан аппарат производительностью 1000 л/ч исходной суспензии для работы в составе опытно-,промышленной установки получения полнарилатов.Предалгаемое устройство обеспечивает условия .для интенсивного массо-теплообмена как между твердой фазой и раствором, .так и между раствором и паром, благодаря турбулизациисуспензии и быстрому обновлению поверхности контакта, а также самопро-. 15извольное смывание частиц полимерасо стенок аппарата, благодаря волнообразным колебаниям поверхности суспензии,Применение предлагаемого .аппарата 2 Одля извлечения ТГФ из суспензии полиарилата позволяет снизить потерирастворителя с промывными водами,благодаря достигаемой высокой степени извлечения (остаточная концентрация ТГФ в суспензии до 0,1 вес.Ъ). щих твердые взвешенные продукты,включающий корпус с крышкой, разделенный поперечными перегородками насекции, каждая из которых снабженалопастной мешалкой, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет одновременной ректификации растворителя и предотвращения адгезии взвешенных частиц к поверхностям элементов аппа- .рата, лопасти мешалок снабжены общим штоком, установленным с возможностью возвратно-поступательногоперемещения, и выполнены с соотношением рабочей площади лопасти к пло"площади поперечного сечения секции0,5:0,75; а крышка снабжена поперечными пластинами, установленнымипод углом 40-30 ф к плоскости крышкии перекрываЬщими по высоте 0,150,2 сечения аппарата.