CS270752B1 - Způsob odstraňování z amorfních látek a tohoto způsobu organických kapalin zařízení k provádění - Google Patents

Abstract

Způsob spočívá v tom, že se amorfní látka rozdruzí na vzájemně oddělené částice, které se bezprostředně po rozdružení zavádějí do fluidní vrstvy, vytvořené částicemi amorfní látky a pro.udem ohřátého Jnertního plynu nebo přehřátých par odstraňované organické kapaliny, kde se organická kapalina odpařuje a odděluje z fluidizačního prostředí kondenzací. Pluidizační prostředí se po kondenzaci přebytku par organické kapaliny ohřívá a recirkuluje zpět do fluidní vrstvy. Zařízení k provádění způsobu má fluidizační komoru (2), opatřenou fluidizačním roštem (6), rozdělenou na dvě sekce oddělené mezistěnou (3) s přepadovým otvorem. Do první sekce (4) je vyústěna matrice (7) protlačovacího granulátoru (1). Každá sekce je napojena na samostatný přívod fluidizačního prostředí. Všechny části zařízení tvoří uzavřený okruh. Řešení je určeno hlavně pro zpracování biologicky aktivních materiálů citlivých na teplotu.

Description

Vynález ee týká způsobu tepelného odstraňování organických kapalin z amorfních látek a zařízení k provádění způsobu.

V průmyslové praxi se vyskytují případy, kdy je třeba odstranit z pevné TAza v amorfní formě organickou kapalinu, zpravidla rozpouštědlo, např. etanol nebo kapalné uhlovodíky. Pro tyto účely se používá zpravidla různých vyhřívaných uzavřených nádob, vybavených mechanickými míchadly. Stykem a ohřívanými plochami se přenáěí teplo do amorfní pevné fáze obsahující kapalinu, která se odpařuje, a páry kapaliny jeou odváděny z nádoby do kondenzátem. Pro zvýěení účinnosti takového zařízení se pracuje často za sníženého tlaku.

Je známo zařízení ve tvaru ležatého válce s parou ohřívaným pláětěm s pomalubéžným míchadlem, umístěným v ose válce. Přívod amorfní látky a odvod par je v horní části zařízení. Výstup materiálu po odstranění kapaliny je pomocí speciálního uzávěru ve spodní části válce. Zařízení pracuje nepřetržitě - po vsázkách - a během procesu je možno měnit tlak uvnitř nádoby.

Jiné zařízení zajišťuje pohyb hmoty v pracovním prostoru pomocí rotace celé vyhřívané nádoby, která má podélnou osu ěikmou k ose otáčení. Přitom dochází k složitému rotačnímu pohybu celého obsahu nádoby. Systém může pracovat za tlaku méně než o,ol MPa. Je známo také zařízení s nádobou ve tvaru uzavřené pánve s mechanicky stíraným povrchem pomocí rotujících hrabek.

Pro některé typy méně lepivých a drobivých past se používá parou vyhřátého šneku v uzavřené válcové nádobě, vyhřívané parním pláětěm. Toto uspořádání umožňuje za určitých podmínek nepřetržitý provoz.

Popsané systémy jsou vyhovující, pokud amorfní látka není příliě citlivá na teplotu, je dostatečně tepelně vodivá a netvoří během zpracování viskozní lepivé formy, které zpomalují až prakticky znemožňují přestup tepla a hmoty. Kromě toho není zpravidla možno toto zařízení provozovat nepřetržitě a je nutno pracovat po vsázkách. To znamená nižší využitelnost zařízení a velké nároky na obsluhu a manipulaci s materiálem.

Podstata způsobu odstraňování organických kapalin z amorfních látek podle vynálezu spočívá v tom, že se amorfní látka obsahující organickou kapalinu rozdruží na vzájemně oddělené částice, které se bezprostředně po rozdružení zavádějí do fluidního lože částic amorfní látky. Zde se ve fluidizačním prostředí, tvořeném za nižších teplot ohřátým inertním plynem obsahujícím páry odstraňované organické kapaliny a za vyšších teplot přehřátými parami odstraňované organické kapaliny, ohřívají částice amorfní látky a odpařuje organická kapalina, načež se částice zbavené kapaliny z fluidního lože odvádějí a fluidizační prostředí se po oddělení přebytku par organické kapaliny ohřívá a recirkuluje zpět do fluidního lože amorfní látky.

Zařízení k provádění způsobu se skládá z protlačovacího granulátem, jehož horizon- « tálně umístěná matrice je opatřena otvory o rozměrech odpovídajících velikosti rozdružované amorfní látky, fluidizační komory, ohřívacích těles fluidizačního prostředí, cyklonových odlučovačů úletu, kondenzátoru par rozpouštědla, čerpadla pro dopravu fluidi- začního prostředí, ěkrticích orgánů pro regulaci tlaku a rychlosti proudění fluidizačního prostředí ve fluidizační komoře, a vyznačuje se tím, že fluidizační komora je rozdělena mezistěnou na první sekci opatřenou prvním přiváděním otvorem fluidizačního prostředí a druhou sekci opatřenou druhým přiváděcím otvorem fluidizačního prostředí, kde matrice protlačovacího granulátem je vyústěna do první sekce fluidizační komory, v jejíž mezistěně je vytvořen první přepadový otvor, a v boční stěně druhé sekce fluidizační komory je vytvořen druhý přepadový otvor, navazující na výstup amorfních částic zbavených organických kapalin z fluidizační komory. Všechny části zařízení tvoří uzavřený okruh propojený potrubím pro dopravu fluidizačního prostředí.

Způsob podle vynálezu umožňuje odstraňování těkavých organických kapalin z amorfních

CS 27o752 Bl látek za nízkých teplot, které neohrožují kvalitu produktu. Využívá příznivých vlastností fluidní vrstvy, tj, intenzivního přestupu tepla a hmoty mezi fázemi. Je možné přesně regulovat teploty a odpařovat kapaliny za normálního tlaku. Proces je nepřetržitý s minimálními nároky na obsluhu.

Pokud se týká zařízení pro provádění způsobu, je v porovnání se známými podstatně jednodušší. Kromě granulátoru nemá žádné pohyblivé části a přitom výkon vztažený na jeho velikost, případně hmotnost, je podstatně vyšší než u známých typů.

Na výkresu je schematicky znázorněn příklad zařízení podle vynálezu v axonometrickém pohledu s oddělenou čelní stěnou,

Pluidizační komora 2 je mezistěnou £ rozdělena na první sekci £ a druhou sekci £. Ve spodní části fluidizační komory 2 je upraven fluidizační rošt 6. Do prostoru první * sekce 4 v její horní části je vyústěna matrice 7 protlačovacího granulátoru 1, Prostory fluidizační komory 2 jsou vzájemně propojeny prvním přepadovým otvorem 8 a na boční stěně druhé sekce £ je druhý přepadový otvor £ pro výstup 23 pevné fáze z fluidizační komory 2. Na dolním konci první sekce £ fluidizační komory £ je upraven první přiváděči otvor lo fluidizačního prostředí, který navazuje na první ohřívací těleso 11. V horní části první sekce £ je upraven první odváděči otvor 12 fluidizačního prostředí, který je napojen na cyklonový odlučovač 13. Obdobně je druhá sekce 5 opatřena druhým přiváděcím otvorem 14 fluidizačního prostředí, který navazuje na druhé ohřívací těleso 16, a druhým odváděcím otvorem 15 fluidizačního prostředí, na nějž navazuje cyklonový odlučovač 13. Cyklonový odlučovač 13 je potrubím 17 přes čerpadlo £8, které je v daném případě provedeno jako ventilátor, spojen s prvním ohřívacím tělesem 11 a druhým ohřívacím tělesem 16. Na potrubí 17 je pomocí potrubní odbočky 19 napojen kondenzátor 2o, na který navazuje nádrž 24 kondenzátu. Potrubí 17 je opatřeno prvním škrticím orgánem 21, který je předřazen prvnímu ohřívacímu tělesu 11, a druhým škrticím orgánem 22, který je předřazen druhému ohřívacímu tělesu 16.

Amorfní materiál obsahující organickou kapalinu přichází do protlačovacího granulátoru £, kde se protlačováním přes matrici 7 vytvaruje na částice, které se působením tíže odtrhávají a v řídké vrstvě, kde jsou vzájemně od sebe odděleny, padají do prostoru první sekce £ fluidizační komory £. Současně je do první sekce £ přes první přiváděči otvor lo vháněno ventilátorem fluidizační prostředí, které je ohříváno na potřebnou teplotu prvním ohřívacím tělesem 11 a prochází fluidizačním roštem G. Ve vzestupném proudu ohřátého fluidizačního prostředí se nad fluidizačním roštem G vytváří první stupeň fluidního lože. Druhý stupeň fluidního lože se vytváří v prostoru druhé sekce 5, kam je ohřáté fluidizační prostředí vháněno ventilátorem přes druhé ohřívací těleso 16 a druhý přiváděči otvor 14. Do prostoru druhé sekce 5 postupuje nepřetržitě pevná fáze » . prvním přepadovým otvorem 8 a druhým přepadovým otvorem 9 na boční stěně druhé sekce _5 je nepřetržitě odváděna přes výstup 23. Pluidizační prostředí je z fluidizační komory 2 odváděno působením ventilátoru přes první odváděči otvor 12 a druhý odváděči otvor ’ . 15 do cyklonového odlučovače 13, ve kterém se odloučí prach a drobné částice pevné fáze, stržené a unášené fluidizačním prostředím. Páry kapaliny odpařené ve fluidní vrstvě se kondenzují v kondenzátoru 2o a kondenzát se shromažňuje v nádrži 24 kondenzátu.

Způsob a zařízení podle vynálezu byly použity pro odstraňováni etanolu z kvasničné bílkoviny. Obsah pevné fáze v kvasničné bílkovině na vstupu do zařízení byl 25 až 35 % p hmotnostních. Při roštové ploše o,75 m byla kapacita zařízení 3o kg granulí za hodinu o obsahu pevné fáze více než 9o % hmotnostních. Fluidizačním prostředím byly přehřáté páry etanolu ohřívané parou o tlaku 1 MPa, které se spotřebuje 12o kg/h. Spotřeba elektrické energie u tohoto zařízení je 35 kW.

Claims (4)

P I E D M Ž f V ϊ H L E E U

1.

Způsob odstraňování organických kapalin z amorfních látek» vyznačený tím, že se amorfní látka obsahující organickou kapalinu rozdruží na vzájemná oddálené částic»» které se bezprostředná po rozdružení’zavádějí do fluidního lože částic amorfní látky» kde se ve fluidlzačnínt prostředí ohřívají částice amorfní látky a odpařuje organická kapalina, načež se částice zbavené kapaliny z fluidního lože odvádějí a fluidizační prostředí se pc oddělení přebytku par organické kapaliny kondenzací ohřívá a recirkuluje zpět do fluidního lože amorfní látky.

2.

Způsob podle bodu 1» vyznačený tím, ž» fluidizační prostředí se vytvoří ohřátým inertním plynem obsahujícím páry odstraňované organické kapaliny.

3.

Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že fluidizační prostředí se vytvoří přehřátými parami odstraňované organické kapaliny.

4.

Zařízení k provádění způsobu podle bodů 1 až 3, sestávající z protlačovacího granulátoru, jehož horizontálně umístěná matrice je opatřena otvory o rozměrech odpovídajících velikosti částic rozdružované amorfní látky, fluidizační komory, ohřívacích těles fluidizačního prostředí, cyklonového odlučovače úletu, kondenzátoru par rozpouštědla, čerpadla pro dopravu fluidizačního prostředí, škrticími orgány, vyznačené tím, že fluidizační komora (2) je rozdělena mezistěnou (3) na první sekci (4) opatřenou prvním priváděcím otvorem (lo) fluidizačního prostředí a druhou sekci (5) opatřenou druhým přiváděcím otvorem (14) fluidizačního prostředí, kde matrice (7) protlačovacího granulátoru (1) je vyústěna do první sekce (4) fluidizační komory (2), v jejíž mezistěnŠ (3) je vytvořen první přepadový otvor (8), a v boční stěně druhé sekce (5) fluidizační komory (2) je vytvořen druhý přepadový otvor (9) navazující na výstup (23) částic z fluidizační komory (2), přičemž všechny části zařízení tvoří uzavřený okruh, propojený potrubím (17) pro dopravu fluidizačního prostředí.