Молекулярный дистиллятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН БЛИК(51) 4 В 01 1) 3/1 ИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ки, о т л и ч а ю щ и и с я тем,что, с целью повышения выхода чистойфракции дистиллята, он снабжен расположенным в нижней части обогреваемым кожухом, выполненным с диаметром,большим диаметра конденсационногоцилиндра, и снабженным вспомогательными штангами, жестко соединенными сподвижной системой; и шарнирно закрепленными на них лопатками, прилегающими к внугренней поверхности кожуха, а конденсационный цилиндр выполнен в виде изолированных верхнейи нижней частей и снабжен расположенным между частями кольцевым лотком,направленным от внутренней поверхности верхней части конденсационного цилиндра к внутренней поверхности коонов а, 5,о ра пи ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ(54 (57) МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИСТИЛЛЯТвертикального типа, содержащийсиально расположенные конденсацный и испарительный цилиндры свижной системой, состоящей из вшихся вокруг испарительного цилжестко соединенных между собойрали, конденсационных тарелок и 42192 А1 12Изобретение относится к устройствам для вакуумной, в том числе молекулярной дистилляции высокомолекулярных органических веществ, преимущественно эпоксидных смол, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повьппение выхо-, да"чистой фракции дистиллята.На чертеже изображен молекулярный дистиллятор, .продольный разрез,Молекулярный дистиллятор содержит вертикальный конденсационный цилиндр, состоящий из двух изолированных одна от другой частей: верхней 1 и нижней 2, Внутри конденсационного цилиндра соосно с ним расположен обогреваемый испарительный цилиндр 3, снабженный размазывающей спиралью 4, жестко скрепленной с помощью штанг 5 с враФщающейся металлической трубкой 6, Кроме того, штанги 5 жестко соединяют расположенные на испарительном цилиндре по всей его высоте конден" сационные тарелки 7 и металлическую сетку 8 с трубкой 6. Спираль 4, конденсационные тарелки 7 и сетка 8 вместе со штангами 5 образуют подвижную систему, вращающуюся вокруг испарительного цилиндра 3 с помощью зубчатой передачи 9, выходной вал 10 которой имеет герметичное вакуумное уплотнение. Испарительный цилиндр 3 в верхней части снабжен: распределительным устройством 11, в которое через трубку 12 подается исходный продукт, Кроме того, испарительный цилиндр 3 разделен по высоте на три самостоятельно обогреваемые секции.Аппарат имеет четыре зоны дистилляции, три из которых соответствуют: секциям обогрева испарительного цилиндра 3, а четвертая - зона повторной дистилляции, расположена в нижней части аппарата между наружным обогреваемым кожухом 13 и нижней частью 2 конденсационного цилиндра. Зона повторной дистилляции снабжена лопатками 14, укрепленными на вертикальных вспомогательных штангах 15, которые с помощью кронштейна 16 жестко соединены с основными штангами 5, Для обеспечения жесткости штанг 15 они соединены между собой кольцом 17. При вращении штанг 5 приводятся во вращение и штанги 15 с лопатками 14, У входа в зону повторной дистилляции421922 Температура испарителя в трех наг ревательных секциях устанавливаетсятак, что каждая последующая секциянагрета на 10-30 С выше предыдущей,а .температура поверхности нагревательного кожуха 13 должна быть на 55 уровне или на 10-20 С ниже температуоры первой секции испарителя 3,В первой зоне дистилляции отгоняется наиболее чистая однородная) 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 расположен кольцевой лоток 18, направленный от внутренней поверхностиверхней части конденсационного цилиндра к внутренней поверхности кожуха для подачи промежуточной фракции дистиллята на внутреннюю испарительную поверхность обогреваемогокожуха 13, а конденсатором в этой зо-не служит наружная поверхность нижней части 2 конденсационного цилиндра еДно аппарата оборудовано карманами 19 - 22 для сбора фракций дистиллята и кубового остатка и патрубками23 - 25 для отвода этих продуктов всборники. Карман 26 в верхней частиаппарата служит для сбора первой,чистой, фракции дистиллята, котораячерез патрубок 27 и трубку 28 отводится к патрубку 23, В верхней частиаппарат снабжен патрубком 29 длявакуума, а механизм зубчатой передачи с трубками 6 и 12 и выходным валом 1 О размещены под крышкой 30,Дистиллятор работает следующим образом.Исходная жидкость по трубке 12подается в распределительное устройство 11, из которого через прорезиперетекает на предварительно разогретую поверхность испарительного цилиндра 3 и растирается в тонкую пленку вращающейся спиралью 4, Находясьна испарителе жидкость нагреваетсяи частично испаряется. Часть паровконденсируется на конденсационныхтарелках 7 и сетке 8, откуда конденсат вновь поступает на испаритель,смешивается с кубовой жидкостью, нагревается и этот процесс повторяетсяна каждой тарелке. Конденсационныетарелки 7 и сетка 8 одновременно защищают поверхность конденсации отбрызг дистиллируемой жидкости, Другая часть паров конденсируется навнутренней поверхности охлаждаемыхчастей 1 и 2 конденсационного цилиндра, 1242фракция, которая, накапливаясь в кармане 26, выводится через патрубок 27, Жидкость, обагащенная высококипящим компонентом, далее по испарителю 3 поступает во вторую зону дистилляции с более высокой температурой испарительной поверхности, Дистиллят, получаемый в этой зоне, так называемая промежуточная фракция, менее чистый, чем полученный в первой зоне, так 10 как содержит больше примесей высоко- кипящих компонентов Чтобы отделить последние, промежуточная фракция поступает далее на повторную дистилляцию в четвертую зону, перетекая по 15 лотку 18 непосредственно на испарительную поверхность этой зоны, где она размазывается лопатками 14 и, испаряясь, конденсируется на наружной поверхности нижней части 2 кон о денсационного цилиндра. Конденсат стекает в карман 19 и выводится через патрубок 23. Получаемый в этой зоне дистиллят по чистоте соответствует первой фракции, которая по тру бе 28 подводится к патрубку 23, отводящему его совместно с дистиллятом(первой фракцией) четвертой зоны в сборник.Жидкость после отгона промежуточ ной фракции поступает по испарителю 3 в третью более высокотемпературную зону дистилляции, где отгоняется вто-. рая (высококипящая) Фракция, собираемая в кармане 21 и отводимая через патрубок 14, Кубовая жидкость из чет 35 вертой зоны дистилляции также является высококипящей Фракцией, поэтому она отводится вместе с дистиллятом (второй Фракцией) третьей зоны через патрубок 24192Кубовая жидкость из третьей эоны дистилляции собирается в кармане 22 и отводится через патрубок 25.Таким образом, за счет того, что к дистилляту, отбираемому в первой зоне, добавляется такой же по чистоте дистиллят из четвертой зоны, суммарный выход чистой фракции увеличиваетсяНа молекулярном дистилляторе перегнана эпоксидная смола на основе эпихлоргидрина и мета-Фталевой кислоты с содержанием эпоксидных групп 26, 17 при вакууме, соответствующем остаточному давлению 7 Па (5 10 мм рт.ст.), и подаче исходной смеси 6 кг/м, ч.При дистилляции этой смолы на известном аппарате при температуре испарителя 180-210 С выделяются две фракции: первая - чистая с содержанием эпоксидных групп 30,2% в количестве 53% и вторая с содержанием эпоксидньгх групп 27,77. в количестве 237, Суммарный выход дистиллята составляет 767.Дистилляция этой же смолы на предлагаемом аппарате при температурах испарительной поверхности в первой, второй, третьей и четвертой зонах дистилляции ( С), равной соответственно 180-190, 190-200, 220-230 и 170-180, позволяет выделить первую (чистую) фракцию с содержанием эпоксидных групп 30,3% в количестве 67,27. и вторую. фракцию .с содержанием эноксидных групп 27,17. в количестве 12,97. Суммарный выход дистиллята составляет 80,1%, при этом выход первой (чистой) фракции по сравнению с известным выше на 14%.