CS198120B2 - Device for concentrating the solution of the substance in the solvent - Google Patents

Device for concentrating the solution of the substance in the solvent Download PDF

Info

Publication number
CS198120B2
CS198120B2 CS446773A CS446773A CS198120B2 CS 198120 B2 CS198120 B2 CS 198120B2 CS 446773 A CS446773 A CS 446773A CS 446773 A CS446773 A CS 446773A CS 198120 B2 CS198120 B2 CS 198120B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
solution
gas
concentration
concentrating
substance
Prior art date
Application number
CS446773A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Albert Husken
Original Assignee
Prorea
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Prorea filed Critical Prorea
Publication of CS198120B2 publication Critical patent/CS198120B2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/16Evaporating by spraying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/18Phosphoric acid
    • C01B25/234Purification; Stabilisation; Concentration
    • C01B25/2343Concentration concomitant with purification, e.g. elimination of fluorine
    • C01B25/2346Concentration

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

1411862 Concentrating phosphoric acid by evaporation PROREA 22 June 1973 [22 June 1972] 29910/73 Heading C1A [Also in Division B1] Aqueous phosphoric acid having a concentration equivalent to a P 2 O 5 content of 25-35% by weight is concentrated to 50-60% by weight by evaporation by introducing the solution at 17 at 2080 kg./hr. to tank 1 so that it passes in countercurrent to hot air at 500‹ C. introduced from duct 4 at 20,000 m<SP>3</SP>./hr., the air passing over the top of the solution. Stirrers 10 disperse drops of liquid in the gas, and device 21 measures the acid concentration and adjusts gas heater and flow controller 20 if necessary to achieve the desired concentration.

Description

(54 J Zařízení pro koncentrování roztoku látky v rozpouštědle(54 J Device for concentrating a solution of a substance in a solvent

Vynález se - týká zařízení pro koncentrování roztoku látky v rozpouštědle tím, že se tento roztok v komoře uvádí do vzájemného styku s proudem, teplého plynu cirkulujícím ' v prostoru nad roztokem, přičemž teplý plyn je schopen se vypařovat a strhovat rozpouštědlo.The invention relates to an apparatus for concentrating a solution of a substance in a solvent by contacting the solution in the chamber with a stream of hot gas circulating in the space above the solution, the hot gas being able to evaporate and entrain the solvent.

U zařízení tohoto druhu se styku mezi plynem a roztokem dosahuje zejména buď za pomoci přepážek zvětšujících vzájemný styčný povrch, nebo tím, že se vytvoří jedna nebo několik clon kapiček roztoku v dráze uvedeného- plynu.In apparatus of this kind, contact between the gas and the solution is achieved, in particular, either by means of bulkheads extending to one another or by forming one or more orifices of droplets of solution in the path of said gas.

Avšak bylo zjištěno, že taková zařízení jsou spojena se značnými ztrátami vsázky, a že vzájemný styk mezi roztokem a plynem je nedostatečný. Z toho vyplývá, že v takových přístrojích je prováděno koncentrování roztoku s nedostatečným výtěžkem, přesto, že se spotřebuje velké množství energie, což se projevuje zvětšenými náklady.However, it has been found that such devices are associated with considerable charge losses and that the interaction between solution and gas is insufficient. This implies that in such devices concentration of the solution with insufficient yield is carried out despite the fact that a large amount of energy is consumed, which results in increased costs.

Vynález odstraňuje tyto nevýhody a jeho účelem je vytvořit zařízení, které umožňuje koncentrovat roztok na předem určený stupeň při maximálním výtěžku a při mírných provozních nákladech tak, aby zařízení mohlo pracovat bez zvláštního dohledu a s vysokou produktivitou.The present invention overcomes these drawbacks and is intended to provide a device that allows the solution to be concentrated to a predetermined degree at maximum yield and at moderate operating costs so that the device can operate without particular supervision and high productivity.

Vynález záleží v tom, že zařízení pro koncentrování roztoku látky v rozpouštědle ob2 sáhuje otáčivá míchadla s lopatkami, jejichž část je umístěna nad roztokem, a dále . prostředky pro přizpůsobení dodávaného množství i teploty plynu konečnému stupni - koncentrace látky v roztoku, přičemž prostor upravený nad roztokem pro oběh - plynu má pravoúhelníkový průřez.The invention is based on the fact that the device for concentrating the solution of the substance in the solvent comprises rotary stirrers with vanes, a part of which is located above the solution, and further. means for adapting both the supplied amount and the temperature of the gas to the final stage - the concentration of the substance in the solution, wherein the space provided above the gas circulation solution has a rectangular cross-section.

Výhodně jsou lopatky nakloněny vůči povrchu roztoku - v úhlu v rozmezí 90° -a 30°.Preferably, the vanes are inclined to the surface of the solution at an angle of between 90 ° and 30 °.

Podle jiného provedení jsou lopatky kolmé k povrchu roztoku.In another embodiment, the vanes are perpendicular to the surface of the solution.

Podle dalšího provedení vynálezu jsou míchadla na konci hřídele opatřena křidélky.According to a further embodiment of the invention, the stirrers are provided with wings at the shaft end.

Vynález a jeho přednosti budou blíže vysvětleny v souvislosti s připojeným výkresem, znázorňujícím příklad provedení vynálezu.The invention and its advantages will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing showing an exemplary embodiment of the invention.

Obr. 1 znázorňuje schematicky v částečném řezu pohled zpředu na jedno provedení koncentračního zařízení podle vynálezu.Giant. 1 schematically shows, in partial cross-section, a front view of one embodiment of a concentration device according to the invention.

Obr. 2 je rez podle čáry A—A v obr. 1.Giant. 2 is a section along line A - A in FIG. 1.

Ve znázorněném příkladu provedení sestává koncentrační zařízení podle vynálezu v podstatě z kotlíku 1 ve tvaru žlabu, který má profil v podstatě v podobě U a je na horní části -uzavřen, jak je patrno na obr. 2.In the illustrated embodiment, the concentrating device according to the invention consists essentially of a trough-shaped cauldron 1 having a substantially U-shaped profile and closed at the top as shown in FIG. 2.

Těleso 1 spočívá na rámu obsahujícím podpěry 2, jež mají rovněž odpovídající tvar U.The body 1 rests on a frame comprising supports 2 which also have a corresponding U-shape.

Těleso 1 je částečně do konstantní hladi198120 ny naplněno, například vodným roztokem 3 kyseliny fosforečné. Prostor 5 určený pro obíhání plynů nad povrchem roztoku 3 je v podstatě pravoúhlý. 'The body 1 is partially filled, for example, with an aqueous phosphoric acid solution 3, to a constant level. The space 5 for circulating gases above the surface of the solution 3 is substantially rectangular. '

Teplý plyn se zavádí do tělesa 1 potrubím 4 po průchodu, ústrojím 20, které obsahuje jednak regulátor průtočného množství, jednak ohřívač· plynu, přičemž ústrojí 20 je přiřazeno přístroji 21 pro měření koncentrace roztoku 3.The hot gas is introduced into the body 1 through a conduit 4 after passing through a device 20 comprising both a flow rate regulator and a gas heater, the device 20 being associated with a device 21 for measuring the concentration of solution 3.

Podle vynálezu se‘ koncentrování roztoku provádí tím, že se v prostoru 5 vytvoří síť proplétajících se střiků nebo stříkajících kapiček.According to the invention, the concentration of the solution is carried out by forming a network of interweaving sprays or droplets in space 5.

U znázorněného příkladu je to uskutečněno pomocí dvou mocných míchadel 0, která se otáčejí velkou rychlostí.In the example shown, this is accomplished using two powerful agitators 0 which rotate at high speed.

Tato míchadla 6 jsou upevněna na horní Části tělesa 1. Sestávají ze hřídele 7 poháněného motorem 8 a nesoucího lopatky 9, jež jsou zčásti umístěny nad roztokem 3.These stirrers 6 are mounted on the upper part of the body 1. They consist of a shaft 7 driven by a motor 8 and carrying blades 9, which are partly located above the solution 3.

Hřídel 7 je poháněn dostatečně velkou rychlostí, při které lopatky 9, které mohou být vůči povrchu roztoku 3 kolmé nebo šikmé, vyvolávají rozptylování tohoto roztoku v podobě kapiček nebo rozstřiků do vnitřku prostoru 5. Tyto střiky nebo paprsky jsou vrhány do všech směrů a v důsledku úpravy několika míchadel vytvářejí na dráze plynu pohyblivou propletenou . síť, což ve spojení s prakticky pravoúhelníkovým průřezem komory 1 zajišťuje znamenitý styk mezi plynem a roztokem. Tato míchadla mohou být ještě opatřena prostředky, například křidélky 10, jež umožňují promíchávání v hloubce koncentrovaného roztoku.The shaft 7 is driven at a sufficiently high speed at which the vanes 9, which may be perpendicular or oblique to the surface of the solution 3, disperse the solution in the form of droplets or spatters into the interior of the space. modifications of several agitators create a tangled interlocking on the gas path. This, in conjunction with the virtually rectangular cross-section of chamber 1, ensures excellent contact between gas and solution. These stirrers may still be provided with means, for example, wings 10, which allow mixing in the depth of the concentrated solution.

Na výstupu z komory 1 se plyn obsahující vodní páru zavádí do expansní komory 11. S výhodou prochází nejdříve polštářem 12, sestávajícím ze syntetických jemně propletených vláken vložených mezi dvě perforované desky, přičemž tento polštář je s výhodou přístupný zvenčí.At the outlet of the chamber 1, the gas containing the water vapor is introduced into the expansion chamber 11. It preferably passes first through a cushion 12 consisting of synthetic finely interlocked fibers interposed between two perforated plates, which cushion is preferably accessible from the outside.

Do tohoto polštáře 12 je přiváděn roztok, který má být koncentrován, v protiproudu к plynu, pomocí ústrojí 17 v předem určeném množství.The cushion 12 is fed with the solution to be concentrated in countercurrent to the gas by means of the device 17 in a predetermined amount.

Plyn obsahující vodní páru se pak vede к vypouštěcímu vedení 13. Do tohoto vedení je nasáván ventilátorem 14, například odstředivého typu, který je znázorněn jen schematicky. V důsledků veliké tečné rych- 7 i . . 4 i .The gas containing the water vapor is then passed to the discharge conduit 13. Into this conduit is sucked in by a fan 14, for example of the centrifugal type, which is shown only schematically. As a result of the great tangential speed 7 . . 4 i.

lošti křídel ventilátoru se kapičky roztaku, unášené v podobě bublinek plynem, vrhají i na vnitřní stěnu ventilátoru a shromažďují se na jeho spodní části, kde jsou odváděny směrem к tělesu 1 vhodným potrubím 15.By means of the gas-wing bearings of the fan wings, the droplets entrained in the form of gas bubbles are also thrown on the inner wall of the fan and are collected at its lower part, where they are discharged towards the housing 1 via a suitable duct 15.

Roztok koncentrovaný: odpařováním a strhováním jeho vody odtéká z tělesa 1 výpustí 16, umístěnou na přední straně těleša 1, například к místu jeho lupotrfebenL 7Concentrated solution: by evaporation and entrainment of its water flows from the body 1 through the outlet 16 located on the front side of the body 1, for example to its lupotrfeben 7

Podle žádaného výsledku je možné vybavit koncentrují cí zařízení několika tělesy 1, která jsou zařazena v séíii. ‘ /According to the desired result, it is possible to equip the concentrating devices with several bodies 1 which are arranged in the series. ‘/

Účinnost koncentračního zařízení podle vynálezu je dána tím, ^e se plyny uvádějí pomocí míchadel do velmi těsného a prudkého styku s roztokem ^rozptýleným těmito míchádly.The efficiency of the concentrating device according to the invention is given by the fact that the gases are brought into a very close and violent contact with the solution dispersed by these stirrers by means of agitators.

Do plynu, který je uváděn do oběhu na povrchu tohoto roztoku, se dostávájí tedy ve značně velkém množství kapičky, které mají naprosto odlišné směry a velkou rychlosti Pro ilustraci budiž uvedeno, že rychlost vzájemného narážení plynu a roztoku na sebe může být vyšší než 70 km/h, přičemž rychlost cirkulace plynu je přibližně 15 m/.s.Thus, the gas that is circulated on the surface of the solution reaches a very large number of droplets having completely different directions and high velocities. As an illustration, the velocity of the gas and solution relative to each other may be higher than 70 km. and the gas circulation rate is approximately 15 m / s.

Toto intenzívní bombardování plynu kapičkami se zanedbatelnou ztrátou vsázky zajišťuje znamenitý výtěžek koncentračního děje při minimální spotřebě energie, přičemž není třeba zvláštního dohledu na zařízení podle vynálezu.This intensive droplet gas bombardment with negligible charge loss ensures excellent concentration-yielding with minimal energy consumption, without the need for special supervision of the device of the invention.

Koncentrace roztoku 3 kyseliny fosforečné je ovšem funkcí průtočného množství, popr. jejího dodávání a teploty plynu, přičemž tato koncentrace může být předem určena tím, že ústrojí 20 je přirazen přístroj 21 pro měření koncentrace kyseliny fosforečné v roztoku 3.However, the concentration of the phosphoric acid solution 3 is a function of the flow rate, or its supply and the temperature of the gas, which concentration can be predetermined by the device 20 being associated with a device 21 for measuring the concentration of phosphoric acid in solution 3.

Je ovšem zřejmé, že zařízení podle vynálezu je provedeno z materiálu chemicky inertního vůči kyselině fosforečné.It will be understood, however, that the device according to the invention is made of a material chemically inert to phosphoric acid.

Pro příklad lze uvést, že se ústrojím 17 vpouští roztok kyseliny fosforečné s koncentrací 25 až 35 hmot, procent P2O5 rychlostí 2080 kg za hodinu, zatímco se vzduch vhání v množství 20 000 m3/h při teplotě 500 °C potrubím 4. Z výpusti 16 se odvádí roztok kyseliny fosforečné s koncentrací 50 až 60 hmot. % P2O5, přičemž výtěžek tohoto postupu je řádově 99,5 %.By way of example, the phosphoric acid solution at a concentration of 25-35 wt% P2O5 at a rate of 2080 kg per hour is injected through the device 17 while the air is blown at 20,000 m 3 / h at 500 ° C through line 4. From the outlet 16, a phosphoric acid solution having a concentration of 50 to 60 wt. % P2O5, the yield of the order being 99.5%.

Vynález ovšem není omezen na popsaný a znázorněný příklad provedení.However, the invention is not limited to the exemplary embodiment described and illustrated.

Claims (4)

PŘED MET VYNÁLEZUBEFORE THE INVENTION 1. Zařízení pro koncentrování roztoku látky v rozpouštědle tím, že se tento roztok v komoře uvádí do vzájemného styku s proudem teplého plynu cirkulujícím v prostoru nad roztokem, přičemž teplý plyn je schopen se vypařovat a strhovat rozpouštědlo, vyznačující se tím, že obsahuje otáčivá míchadla (6) s lopatkami (9), jejichž část je umístěna nad roztokem (3], a dále prostředky (20, 21) pro přizpůsobení dodávaného množství i teploty plynu konečnému stupni koncentrace látky v roztoku, přičemž prostor (5) upravený nad roztokem (3) pro oběh plynu má pravoúhelníkový průřez.An apparatus for concentrating a solution of a substance in a solvent by contacting the solution in a chamber with a stream of hot gas circulating in the space above the solution, wherein the hot gas is able to evaporate and entrain the solvent, characterized in that it comprises rotary stirrers (6) with vanes (9), some of which are located above the solution (3), and means (20, 21) for adapting both the supplied amount and the gas temperature to the final degree of concentration of the substance in the solution; 3) has a rectangular cross-section for gas circulation. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že lopatky (9) jsou nakloněny vůči . povrchu roztoku (3) v úhlu v rozmezí 90° a 30°.Device according to claim 1, characterized in that the vanes (9) are inclined relative to. the surface of solution (3) at an angle between 90 ° and 30 °. 3. Zařízení podle bodu . 1, vyznačující se tím, že lopatky (9) jsou kolmé k povrchu roztoku (3).3. Equipment according to item. 1, characterized in that the vanes (9) are perpendicular to the surface of the solution (3). 4. Zařízení podle kteréhokoliv z bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že míchadla (6) jsou na konci hřídele (7) opatřena křidélky (10).Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the stirrers (6) are provided with wings (10) at the end of the shaft (7).
CS446773A 1972-06-22 1973-06-21 Device for concentrating the solution of the substance in the solvent CS198120B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7222554A FR2189088B1 (en) 1972-06-22 1972-06-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS198120B2 true CS198120B2 (en) 1980-05-30

Family

ID=9100621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS446773A CS198120B2 (en) 1972-06-22 1973-06-21 Device for concentrating the solution of the substance in the solvent

Country Status (12)

Country Link
BE (1) BE801041A (en)
BG (1) BG26802A3 (en)
CS (1) CS198120B2 (en)
DD (1) DD109516A5 (en)
DE (1) DE2331557A1 (en)
ES (1) ES416174A1 (en)
FR (1) FR2189088B1 (en)
GB (1) GB1411862A (en)
HU (1) HU169914B (en)
IT (1) IT986914B (en)
NL (1) NL7308665A (en)
SU (1) SU476727A3 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1142424A (en) * 1978-10-16 1983-03-08 Suresh M. Vora Process for concentrating dilute solutions in an evaporator
ES2050600B1 (en) * 1992-04-03 1994-12-16 Martin Jesus Pedro Domingo LIQUID CONCENTRATION SYSTEM FOR EVAPORATION WITHOUT INTERPOSITION OF METALLIC SURFACES BETWEEN LIQUID TO EVAPORATE AND HEAT SOURCE FOR CONTAMINANT EFFLUENTS.
DE4239951A1 (en) * 1992-11-27 1994-06-01 Hopf Gmbh Concentration of washing suds - uses heated tank contg. suds, creating fine air bubbles at base, extracting volatiles at top and concentrated suds at base
CN104307196A (en) * 2014-11-21 2015-01-28 黄冈华阳药业有限公司 Triple-effect concentrator
CN115259115B (en) * 2022-09-28 2022-12-09 山东彩客新材料有限公司 Industrial byproduct high-COD phosphoric acid purification method and system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1464793A (en) * 1920-11-11 1923-08-14 Enrique G Willems Concentrator
GB939431A (en) * 1961-06-30 1963-10-16 Kestner Evaporator And Enginee Improvements in or relating to spray evaporators
US3266557A (en) * 1964-03-25 1966-08-16 Armour & Co Apparatus and method for treating phosphoric acids and the like

Also Published As

Publication number Publication date
DE2331557A1 (en) 1974-01-10
FR2189088B1 (en) 1975-03-07
NL7308665A (en) 1973-12-27
IT986914B (en) 1975-01-30
BE801041A (en) 1973-12-18
BG26802A3 (en) 1979-06-12
FR2189088A1 (en) 1974-01-25
ES416174A1 (en) 1976-03-01
SU476727A3 (en) 1975-07-05
GB1411862A (en) 1975-10-29
DD109516A5 (en) 1974-11-12
HU169914B (en) 1977-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3493030B2 (en) Apparatus for processing substrates in a fluid container
US3334868A (en) Process for mixing and apparatus for practicing the process
US5243840A (en) Apparatus for wet treatment of textile material
US10724794B2 (en) Treatment device and treatment method
US3238063A (en) Continuous centrifugal apparatus and method of continuously separating granular crystals therewith
KR100823793B1 (en) Wet processor for rope weaving
CS225102B2 (en) The treatment of liquids and the necessary equipment
KR890002490A (en) Fabric treatment method and apparatus in jet dyeing machine
US3790141A (en) Apparatus for producing a flow in a liquid mixture
JPS58163784A (en) Method and apparatus for curing undried catalytically curable resin on substrate
US4152409A (en) Method for carrying out air oxidation and for adding fine bubbles to a liquid
FI121409B (en) A method and apparatus for condensing water in a process gas and for scrubbing the gas
US2171574A (en) Method and apparatus for cleaning air
US3416889A (en) Process and apparatus for manufacturing phosphoric acid
US3536305A (en) Apparatus for stirring and circulating liquid masses
KR920002510B1 (en) Textile treatment device
US3016979A (en) Process and contrivance for separating solid or liquid particles from gases or vapours
CS198120B2 (en) Device for concentrating the solution of the substance in the solvent
US2983652A (en) Fermenter
US3622387A (en) Evaporator or cooking apparatus
US3233655A (en) Liquid atomization apparatus
US3236744A (en) Yeast fermentation apparatus
GB1055533A (en) A method of drying a hydrogel
GB799039A (en) Apparatus for reactions involving gases and/or liquids
US3386228A (en) Apparatus for separating gaseous components from gas mixtures