Аппарат для выделения полимеров из растворов

И 9) ИИ СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 3159 В 29 Н 1 00 В 01 19 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЪСТВУ 5, отлио на ребрахонной решетГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1.Авторское свидетельство СССРВ,229785,. кл. В 29 В 1/00, 1967,2, Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2906098/23-05,кл. В 29 Н 1/00, 04.04.80 (прототип).(54) (57) 1. АППАРАТ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, имеющий приводную мешалку со смонтированными на валу рабочими органами, установленную над последними камеру разделения с тангенциально введенным патрубком для подачи парожидкостной смеси с полимером и патрубки для отвода паров и пульпы, о т л и ч а ю щ и й с я. тем, что,с целью повышения экономичности процесса выделения полимеров из раФ створов, корпус снабжен диспергационной решеткой, установленной в зоне между рабочими органами мешал-. ки и патрубком для подачи парожидкостной смеси с полимером.2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что диспергационная решетка выполнена из йертикальйых ребер, радиально установленных в зазоре между нижним торцом камеры разделения и корпусом. 3. Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что диспергационная решетка выполнена из вертикальных ребер, радиально установленных в нижней части камеры разделения и в зазоре между нижним торцом поспейней и корпусом.4, Аппарат по п,1, о т л и - ч а.ю щ и й с я тем, что диспергационная решетка выполнена иэ вертикальных С-образных ребер, радиально смонтированных в зазоре между кор- пусом и нижним торцом камеры разделения, и смонтированных на валу мешалки лопастей, часть которых расположена в нижней части камеры разделения, а часть установлена с воэможностью захода в проемы С-образных ребер, а в боковой стенке . камеры разделения выполнены, радиальные отверстия.5. Аппарат по п.4., о т л и.ч а ющ и й с я тем, что входящие в проемы С-образных ребер лопасти жестко связаны с валом мешалки посредством диска, установленного с зазором относительно нижнего торца камеры разделения.б. Аппарат по пп.1-5, о т л ич а ю щ и й с я тем, что на ребрах диспергационной решетки выполнены . режущие зубья.7. Аппарат по пп,4 и ч а ю щ и й с я тем, чт и на лопастях диспергаци ,ки выполнены режущие зубья.Цель достигается тем, что в аппарате, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, имеющий приводную мешалку со смонтированными на валу рабочими органами, установленную над последними камеру разделения с тангенциально введенным патрубком для подачи парожидкостной смеси с полимером и патрубки для отвода паров и пульпы, согласно изобретению корпус снабжен диспергационной решеткой, установленной в зоне между рабочими органами мешалки и патрубком для подачи парожидкостной смеси с полимером. 60 Изобретение относится к.аппаратурному оФормлению процессов нефтехимической технологии для обработки сред, имеющих жидкую, твердуюи газообразную Фазы, преимущественно при выделении синтетического каучука в виде крошки из раствора с использованием водяного пара и воды.Известен аппарат для выделенияполимеров из растворов, содержащийвертикальный корпус с патрубками для Оподвода парожидкостной смеси с по лимером, патрубками для вывода иэаппарата паров и пульпы и мешалкой 1.Ввод в аппарат обрабатываемойсреды, включающей. крошку полимера 5газообразный растворитель, воду иводяной пар, осуществляют через патрубок под уровень заполнения аппарата жидкой фазойНедостатком этого аппарата является некачественное разделение введен 2ного в него потока, что сопровождается значительным уносом в конденсационную систему с газопаровой фазойкрошки полимера и капель воды. 25Наиболее близким к предлагаемому аппарату по достигаемому эффектуявляется аппарат для выделения поли"меров иэ растворов, содержащий вертикальный,цилиндрический корпус, имеющий приводную мешалку со смонтированными на валу рабочими органами,установленную над последними камеруразделения с тангенциально введенным патрубком для подачи парожидкостной смеси с полимером и .патрубки для отвода паров и-пульпы, 2.В таком аппарате нет средств длядополнительного измельчения крошкиполимера, в результате чего в немне достигается полная глубина отгонки растворителя из полимера итребуется установка дополнительныхсредств для резделения фаз. Крометого, крупная крошка забивает выводные патрубки, Все это снижает экономичность процесса выделения полимеров из растворовЦелью изобретения является повышение экономичности процесса выделения полимеров иэ растворов,50 При этом.диспергационная решетка выполнена из вертикальных ребер, радиально установленных в зазоре между нижним торцом камеры разделения и корпусом.Диспергационная решетка может быть выполнена из вертикальных ребер, радиально установленных в нижней части камеры разделения и в зазоре между нижним торцом последней и корпусом.;Диспергационная решетка может быть выполнена также из вертикальных,С-образных ребер, Радиально смонтированных в зазоре между корпусом и нижним торцом камеры разделения, и смонтированных на валу мешалки лопастей, часть которых расположена в нижней части камеры разделения, а часть установлена с возможностью захода в проемыС-образных ребер, а в боковой стенке камеры разделения выполнены радиальные отверстия,При этом входящие в проемы С-образных ребер лопасти жестко связаны с валом мешалки посредством диска, установленного с зазором относительно нижнего торца камеры разделения.Кроме того, на ребрах диспергационной решетки выполнены режущие зубья.Кроме того, на ребрах и на лопастях диспергационной решетки выполнены режущие зубья.На фиг. 1 изображен общий вид аппарата; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг,1; на Фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг. 5 - вариант узла 1 на Фиг.1; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг, 5; на фиг. 7 - узел 11 .на фиг.1; на фиг. 8 - вариант узла 11 на фиг.1; на фиг.9 - режущие зубья элементов; на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг.9Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с днищами 2 и 3. С внешней стороны корпуса 1 установлены патрубки 4,5 и б соответственно для отвода паров, пульпы и для .ввода водяного пара в барботер 7. Во внутренней полости этого корпуса размещена мешалка с рабочими органами 8. Вал 9 мешалки связан с приводом 10 для его вращения. Над мешалкой концентрично корпусу 1 установлена камера 11 разделения, расположенная над рабочими органами 8 и выполненная либо в виде цилиндрической, либо в виде конической обечайки. В камеру 11 в ее верхней или средней части введен пат- рубок 12 для подачи парожидкостной смеси с полимером. В корпусе 1 образуются полости сЪ и с соответственно для разделеня сред, для газа и для перемешивания пульпы в жидкостной фазе аппарата.25 30 35 60 В зоне между рабочими органами 8,мешалки и тангенциально введеннымпатрубком 12 размещена диспергационная решетка.Последняя может быть выполненаиз вертикальных ребер 13, радиальноустановленных в кольцевом зазоремежду нижним торцом камеры 11 икорпусом 1 (фиг. 1 и 2),Диспергационная решетка можетбыть также выполнена из вертикальных ребер 13, радиально установленных в нижней части камеры 11и в кольцевом зазоре между нижнимторцом последнейи корпусом 1(фиг. 3 и 4).Кроме того, диспергационная решетка может бысть выйолнена иэ вертикальных С-образных ребер 14, радиально смонтированных в кольцевомзазоре между камерой 11 и корпусом 1, и смонтированных на валу мешалки лопастей 15 и 16, первые изкоторых расположены в нижней частикамеры 11, а вторые установлены своэможностью захода в проемы ребер14При этом в боковой стенке камеры 11 выполнены радиальные отверстияй. Лопасти 16 жестко связаны с валом9 посредством диска 17, размещенного с зазором относительно нижнеготорца камеры 11,На кромках вертикальных ребер 13и 14 и лопастей 15 и 16 и на верхнем рабочем органе могут быть выполнены режущие зубья е,Над верхним торцом камеры 11может быть установлен отбойник 18(фиг. 1), жестко связанный с валом9 мешалки, а лопасти 15 могут бытьдополнительно расположены в верхнейчасти камеры 11, Верхняя часть последней можетбыть оснащена кольцевым днищем 19 с выходным отверстиема тангенциально введенный патрубок 12 соединен с входным штуце- ".ром 20.Камера 11 может включать дополнительную внутреннЮю концентричноустановленную на валу 9 обечайку21, открытую с нижнего торца. Кпоследней присоединен дополнительный патрубок 22 для вывода газопаровой фазы.Аппарат работает следующим .образом.Раствор полимера, например синтетического каучука, обрабатываютв крошкообразователе (не показан)водяным паром и водой, нагретой дозаданной температуры, в результатечего образуется крошка каучука,а растворитель частично переходитв газообразное состояние, Через штуцер 20 и далеЬ через патрубои 12в камеру 11 поступает поток.паро-.жидкостной смеси, включающей газообразный растворитель, воду и водяной пар, и крошки полимера, Для поддержаниязаданной температуры через патрубок 6 в барботер 7 подается водяной пар. При вращательном движении потока под действием цент робежных сил в полости с камеры 11осуществляется разделение потока на газопаровую фазу и пульпу. Пары выводятся иэ этой камеры в конденсационную систему (не показана) че рез полость Ь , а затем через патрубок 4 либо дополнительно через обечайку Й патрубок 22. Поток же воды и крошки движется в противоположную часть камеры 11 в виде кольцевого потока, где скомковавшаяся в процессе ее образования крошка полимера измельчается до заданных размеров между ребрами 13 и 14 и лопастями 15 и 16 диспергационной решетки, которая создает ;полезные сопротивления при выходе крошки с водой из камеры 11, Одновременно с этим рабочие органы мешалки, расположенные в жидкой фазекорпуса 1, принудительно выводятпоток вновь поступившей пульпы иэ полости с . Уровень жидкой фазы,ограниченный внутренней боковой,стенкой камеры 11, может быть нижеее уровня в остальной части корпуса1. В этом случае образуется гидрозатвор, препятствующий повторномусмешению пульпы и газопарового потока. Окончательная отгонка растворителя из крошки полимера производится при перемешивали пульпы рабочими органами 8 мешалки. При этом скомковавшаяся крошка дополнительно из 40 мельчается при взаимодействии последних с ребрами 13 или 14 диспергационной решетки. Газообразный растворитель, выделившийся при перемешивании пульпы, и несконденсировавший 45 ся водяной пар из полости с поступает в полость Ъ , а затеи в патрубок 4,Выполнение аппарата согласноизобретению позволкт упорядочить,ввод в него потока иэ газообразногорастворителя, воды, водяного пара икрошки полимера, организовать в аппарате надежное разделениепотока,обеспечить раздельное поступлениегаэопаровой Фазы и пульпы соответст 55 венно в полости Ь и б, создать ввод,газопаровой фазы в полость Ь двумя потоками иэ камеры 11 и полости с и осуществить измельчение крошки.как выходящей из полости с камеры 11, так и находящейся в полости с. Исключение уноса крошки полимера в конденсационную систему позволит сохранить заданную производительность системы и увеличить полезный объем, занимаемый пульпой, за счет умень 1009799шения газопарового пространства.Это приводит к более глубокой отгонкерастворителя из крошки полимера. Последние преимущества достигаются,кроме того, в результате нзмельчеАния вводимой, а также находящейся в аппарате крошки полимера, Измельчение крошки исключает забивку пульновой части аппарата. Все это позволит повысить экономичность процесса выделения.2009799 Составитель И. БуслаЕваактор З.Бородкина Техред О.Неце Корр одписноеР ан ППП "Патентф, г, Ужго Ф оектн 94/11 Тираж 645 ВНИИПИГосударственного по делам изобретеиий 113035, Москва, Ж, Рауш