Устройство для выделения полимеров из растворов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскиСоциалистическихРеспублик 1 1943003(23) Приоритет -В 29 Н 1/00 С 08 Г 6/12 Гвеударстееиный комитет Опубликовано 15.07.82. Бюллетень26(53) УДК 678.052 (088,8) пв делам изобретений и открытийДата опубликования описания 25.07.82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ1Изобретение относится к оборудованию заводов химической промышленности, в частности для производства синтетических каучуков и может быть использовано при выделении последних из водной пульпы.Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для выделения полимеров из растворов, содержащее отстойник для концентрирования, корпус которого имеет патрубки для подачи пульпы и для отвода крошки полимера и воды, и червячно-отжимную машину с патрубком для ввода крошки полимера 1.Недостатком такого устройства является раздельноЕ негерметичное использование входящих в него аппаратов, что не позволяет вести процесс концентрации при избыточном давлении и исключает возможность перегрева пульпы.При негерметичном исполнении оборудования пульпу, подаваемую на концентриро о ванне и отжим с температурой порядка 130 С, захолаживают (разбавлением холодной водой) до 90 - 95 для уменьшения количества паров вскипания, в которых имеются примеси токсичных веществ (паров толуола и олигомеров давинила), загрязняющих окружающую атмосферу. Далее охлажденную воду, отделенную от пульпы, снова приходится нагревать до первоначальных температур, затрачивая при этом значительное количество пара.Цель изобретения - обеспечение возможности ведения процесса концентрирования крошки полимера при избыточном давлении за счет герметизации устройства,Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем отстойник для концентрирования, корпус которого имеет патрубки для подачи пульпы и для отвода крошки полимера и воды и червячно-отжимную машину с патрубком для ввода крошки полимера, отстойник снабжен установленным в его корпусе паровым барботером, а его патрубок для отвода крошки полимера герметично соединен с патрубком для ввода крошки полимера червячно-отжимной машины.При этом с целью предотвращения уноса крошки полимера путем уменьшения скоростей потока, отстойник снабжен установ 943003ленным в нижнеи части его корпуса усредцителем потока.Кроме того, отстойник снабжен установленным в верхней части корпуса цо его центру вертикальным червяком для отвода крошки полимера. Обеспечение возможности ведения процесса цод избыточным давлением позволяет сэкономить пар, идущий на нагрев отделенной от г 1 ульцы воды и исключить токсичные вь 1 бросы в атмосферу, а также позволяет реализовать перегрев пульпы, что существенно может снизить эцергозатраты цри последующей обработке полимера.На фиг. 1 изображено устройство, общий нид; ца фиг. 2 схема распределения скоростей гц 1 тока н отстойнике.Устройство содержит центробежный отстойник н червячно-отжимную машину для црсдваритсльного обезвоживания крошки полимера, в корпусекоторой установлен червяк 2, которым создается наибольшее давление у фильерной плиты 3, расположенной в зоне отжима, и цатрубок 4 для ввода крошки полимера.Корпус 5 отстойника имеет устанонлеццый в сго нижней части усредцитель 6 потока, цатрубки 7 -9 соответстне;1 цо для ввода пульгпл и для отвода воды и крошки полимера, ц паровой барботер 10. При этом цатрубок 7 установлен тацгенциально. Кроме того, в верхней части отстойника по его центру установлен вертикальный червякдля отвода крошки полимера. Патрубок 9 корпуса отстойника герметично соединен с цатрубком 7 корпуса червячно-отжимцой магцицы. Устройство работает следующим обраСуспецзия отдегазированной крошки в воде (пульпа) поступает через тангенциально устацов.ленный патрубок 7, так, что ее скоростной напор создает вращение жидкости н корпусе 5 отстойника. Фракция крошки, как более легкая по сравнению с водой, концентрируется под давлением центробежных сил в центре вращения в виде воронки и постепенно всплывает, а частицы накипи и другие механические примеси, как более тяжелые, двигаясь к периферии и оседая выводятся из отстойника. Скорость естественного всплывация усилинается барботером 10, через который под давлением подается острый водяной пар, перегреваюгций пульпу до 160 - 200 С. Скоцденсировавшие. ся пузырьки пара, флотирующие крошку, создают интенсивные вибрации жидкости в зоне конденсации, предотврагцакццие возможность прилипания крошки к стенкам аппарата и споскбству 1 оцгие более стабильному проходу концентрированной пульпы через патрубки 9 и 4 в корпус 1 червячной отжимцой машины, Червяк 2 транспортирует крошку к фильерной плите 3 и, отжимая40 45 50 55 Формула изобретения 5 10 15 20 25 Зо 35 капиллярную влагу, выдавливает собранную крошку через отверстия фильеры.Вращение жидкости в корпусе 5 отстойника позволяет уменьшить тепловые потери, связанные с нагревом чистой воды, выводимой из аппарата через патрубок 8, так как плотность перегретых зон воды, образую 1 цихся при конденсации пара, меньше плотности основной массы более холодной воды и эти зонгы в контакте с прогреваемой крошкой, двигаясь к центру вращения, всплывак)т, а холодные слои выводятся из аппарата вместе с частицами накипи и мелкой (допустимой по технологическим условиям) фракцией крошки.При этом обеспечивается значительная экономия греющего пара, так как происходит прогрев уже сконцентрированной крошки, а не всей массы пульпы. При ускорении вращения жидкости концентрация пульпы в зоне ее прогрева возрастает. Вращение вертикального червяка 11 усиливает центробежный эффект разделения фракций и способствует более надежному выводу сконцецтриронанной крошки через патрубки 9 и 4 и зону отжима.Наличие усреднителя 6, как видно из фиг. 2, позволяет уменьшить максимальцу 1 о скорость Ч потока и сместить ее от центра корпуса 5 к его периферии, что позволяет, в свою очередь, уменьшить вероятность уцоса крошки полимера с водой из корпуса отстойника.Использование предлагаемого изобрете- ния дает возможность совместить основные стадии обезвоживания н одном компактном герметичном устройстве, способном работать при значительном избыточном давлении (5 - 6 ати) для перегрева пульпы, что позволяет уменьшить тепловые затраты процесса концентрирования и выделения крошки полимера.. Устройство для выделения полимеров из растворов, содержащее отстойник для концентрирования, корпус которого имеет цатрубки для подачи пульпы и для отвода крошки полимера и воды, и червячно-отжимную машину с патрубком для ввода крошки полимера, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности ведения процесса концентрирования при избыточном давлении за счет герметизации устройства, отстойник снабжен установленным в его корпусе паровым барботером, а его патрубок для отвода крошки. полимера герметично соединен с патрубком для ввода крошки полимера червячно-отжимной машины.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью предотвращения уноса крошки полимера путем уменьшения скоростей потока, отстойник снабжен установленным5в нижней части его корпуса усреднителем потока.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отстойник снабжен установленным в верхней части корпуса по его центру вертикальным червяком для отвода крошки полимера. 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кирпичников П. А. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука., Л., Химия. 1976, с. 64 (прототип).= асахСоставитель И. БуслаеваРедактор И. Касарда Техред А. Бойкас Корректор А. Дзятко Заказ 4974/20 Тираж 679 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и оз крытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4