Аппарат для выделения полимеров из растворов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 11979148(И)М Кл з с присоединением заявки Нов В 29 Н 1/00В 29 В 1/00В 01 Л 19/00С 08 Е 6/1253 УДК 67.8.052(088. 8) Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛК 4 ЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ Изобретение относится к оборудованию химического машиностроения,в частности к аппаратам непрерывногодействия для выделения полимеров, втом числе синтетических каучуков,из углеводородных растворов в воднуюсреду с получением пористой крошкиполимера.,Известен аппарат для выделения полимеров из растворов, содержащий вертикальный корпус с водной Фазой, патрубки.для подвода и отвода сред, смонтированное в корпусе на вертикальном валу перемешивающее приспособление и форсунку - крошкообразователь 1,В аппарате форсунка-крошкообразователь введена в корпус дегаэатора. под уровень воды, обеспечивая темсамым полное использование тепла во"дяного пара на подогрев воды в аппарате, а в верхней части корпуса имеется средство для предотвращения уноса.Однако сосредоточенный ввод подуровень водной фазы парогазового потока большой энергии (скорость выхода из патрубка крошкообразователядостигает 100-120 м/с) приводит к локальному набуханню уровня водной Фазы,его разрыву и, как следствие, к значительному брызгоуносу. Также наиболее опасным в случае заглубления ввода паро-газовой смеси под уровень воды является высокая вероятность пенного выброса больших количеств воды с крошкой из дегаэатмра при нарушениях водного режима (рН) в дегазаторе, что и имеет место. в,эксплуатации . Поэтому средство для защиты от уноса оказалось в таком аппарате неэффективным, так как дырчатый лист зарастал каучуком.Наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому эффекту является аппарат для выделения полимеров из растворов, содержащий вертикальный корпус с водной фазой, патрубками для подвода и отвода сред, смонтированное в корпусе на вертикальному валу перемешивающее приспосОбление, установленную тангенциально корпусу форсунку-крошкообраэователь и помещенную в корпусе камеру, выполненную в виде изогнутого трубопровода, имеющего входной и выходной горизонтальные участки, входной из которых расположен под уровнем водной фазы корпуса и соединен с входным патрубком форсунки крсиакообраэователя 2 .В таком аппарате значительно сниженунос крошки полимера в систему конденсации паров за счет того, что внем снижается энергия потока затопленной струи и обеспечивается равномерное распределение гаров по всемуобъему водной фазы.Однако в таком аппарате не исключена возможность пенных выбросов воды с крошкой. Кроме того, недостаточно эффективно используется энергияструи, выходящей из камеры для разде"ления Фаз, что снижает экономичностьпроцесса выделения полимеров из растворов.Целью изобретения является повышение экономичности процесса выделения полимеров из растворов,Данная цель достигается тем, чтов аппарате, содержащем вертикальныйкорпус с водной Фазой, патрубки дляподвода и отвода сред, смонтирован- Юное в корпусе на вертикальном валуперемешивающее приспособление, установленную тангенциально корпусу Форсунку-крошкообразователь и помещенную в корпусе камеру, выполненную 2в виде изогнутого трубопровода, имеющего входной и выходной горизонтальные участки, входной из которых расположен под уровнем водной фазы корпуса и соединен с входным патрубком Фор Осунки-крошкообразователя,изогнутыйтрубопровод выполнен по винтовой спирали, а его выходной участок расположенвыше уровня водной Фазы.Площадь поперечного сечения изогну"35того трубопровода выбрана в пределах1,5-2,5 площади поперечного сечениявыходного патрубка Форсунки-крошкообразователя.На Фиг,1 изображен аппарат, общийвид; на фиг, 2 - то же, вид в плане.Аппарат содержит вертикальный корпус 1 с водной фазой 2, смонтированное в корпусе на вертикальном валу 3перемешивающее приспособление 4, установленную тангенциально корпусу фор.сунку-крошкообразователь 5, патрубокб для подвода пара, патрубки 7 и 8для вывода паро-газовой смеси и пуль,пысоответственно и патрубок 9 дляподвода водной фазы.В корпусе помещена камера, выполненная в виде изогнутого по винтовойспирали трубопровода 10, имеющеговходной и выходной горизонтальныйучастки 11 и 12. Входной участок 11 55расположен под уровнем водной фазыи соединен с выходным патрубком 13форсунки крошкообразавателя, а выходной участок 12 расположен вышеуровня водной фазы. 6 ОПлощадь поперечного сечения изогнутого трубопровода 10 выбрана в пре-делах 1,5-2,5 площади поперечногосечения выходного патрубка 13 форсун-,ки-крошкообразователя. 65 Аппарат работает следующим образом.Дисперсия полимера вместе с парогазовой смесью и водой вводится тан генциально в корпус аппарата 1 через Фарсунку-крошкообразователь 5 и вхо-, дит в открытый с двух сторон изогнутый трубопровод 10, имеющий большую площадь поперечного сечения.За счет разряжения, вызываемого высокой скоростью парогазового потока на выходе из крошкообразователя 5 в трубопровод через открытое входное отверстие горизонтального участка 11 засасывается вода с крошкой полимера, которая, двигаясь по изогнутому трубопроводу 10, интенсивно смешивается с водным паром впарогазовом протоке и нагревается за счет его конденсации. При этом за счет увеличения площади поперечного сечения изогнутого трубопровода скорость потока в нем снижается.Далее полученная смесь паров и суспензии полимера выбрасывается из трубопровода через горизонтальный выходной участок 12 над уровнем водной фазы. За счет развития центробежных сил вода с крошкой отделяется от паро. газового потока, Паро-газовая смесь направляется к патрубку 7 и удаляется из аппарата, а вода с крошкой стекает по внутренней стенке корпуса в водную фазу аппарата. Вода с крошкой в водном объеме корпуса 1 усредняется с помощью перемешивающего устройства 4, дополнительно обрабатывается острым или фузельным водяным паром, подаваемым через патрубок 6 и удаляется из аппарата через патрубок 8. При этом оставшаяся в воде смесь паров поднимается вверх по стенкам аппарата и удаляется через патрубок 7.Заданная величина концентрации крошки в воде поддерживается подачей циркуляционной воды через патрубок 9.Таким образом в работе данного аппарата используется дополнительно центробежный эффект разделения фаз, т.е. более эффективно используется энергия выходящей из камеры струи смеси суспензии полимера и паров. Кроме того, при такой организации рабочего процесса в аппарате практически полностью исключается пенный выброс из аппарата (за исклю-. чением случаев резкого падения давления в аппарате и вскипания при этом воды), резко снижается унос крошки из аппарата (в 10-15 раз), снижается необходимая высота парового пространства, т.е. появляется возможность работы с повышенным уровнем воды в дегазаторе, что повышает его эффективность, и допускается повышение нагрузки на поперечноеодписно д. 4 иал ППП Патент , г, Ужгород, ул. Проектна сечение аппарата по наро-газовойсмеси в 1,5-1,7 раза. Формула изобретения51. Аппарат для выделения полимеров из растворов, содержащий вертикальный корпус с водной Фазой, патрубки для подвода и отвода сред, смонтированное в корпусе на вертикальном валу перемешивающее приспособление, установленную тангенциально корпусу Форсунку-крошкообразователь и помещенную в корпусе камеру, выполненную в виде изогнутого трубопровода, имею щего входной и выходной горизонтальные участки, входной участок расположен под уровнем водной Фазы корпуса и соединен с входным патрубком Форсунки-крошкообразователя, о т " л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности процесса выделения, изогнутый трубопровод выполнен по винтовой спирали,:аего выходной участок расположен вьаае уровня водной Фазы.2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что площадь поперечного сечения изогнутого трубопровода ,выбрана в пределах 1,5-2,5 площади поперечного сечения выходного патрубка Форсунки-крошкообразователя. Источники инФормациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 453180, кл. В О 1 Л 19/ОО,В 29 Н 1/О 4, 1975.2. Авторское свидетельство СССРР 735294, кл. В 01 д 19/ОО, 1978прототип).