PL22909B1 - Sposób frakcjonowanej destylacji i urzadzenie do wykonywania tego sposobu. - Google Patents

Sposób frakcjonowanej destylacji i urzadzenie do wykonywania tego sposobu. Download PDF

Info

Publication number
PL22909B1
PL22909B1 PL22909A PL2290934A PL22909B1 PL 22909 B1 PL22909 B1 PL 22909B1 PL 22909 A PL22909 A PL 22909A PL 2290934 A PL2290934 A PL 2290934A PL 22909 B1 PL22909 B1 PL 22909B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
channels
carrying
fractionation
liquid
fact
Prior art date
Application number
PL22909A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL22909B1 publication Critical patent/PL22909B1/pl

Links

Description

Frakcjonowanie lotnych mieszanin sub- stancyj o dowolnym punkcie wrzenia pod dowolnem cisnieniem przeprowadza sie w znanych pionowych kolumnach destyla¬ cyjnych, posiadajacych duzy przekrój po¬ przeczny w stosunku do wysokosci, wsku¬ tek czego procesy wzajemnego mieszania sie oddzialywaja szkodliwie na rozdziela¬ nie, podobnie jak w plóczce gazowej.Sposób pracy w tych kolumnach pocia¬ ga za soba znaczne podwyzszenie cisnie¬ nia roboczego oraz wahanie sie tego ci¬ snienia. Rozpryskiwanie i emulgowanie splywajacej cieczy wznoszacemi sie para¬ mi nie pozwala na osiagniecie calkowitej równowagi procesu wymiany ciepla i sub- stancyj pomiedzy ciecza i para, albowiem powstaja mieszaniny pary i kropelek cie¬ czy.Sposób wedlug wynalazku polega na tern, ze ciecz splywajaca i para w cienkich, równomiernych warstwach poziomych lub lekko nachylonych, umieszczonych jedna nad druga, sa przepuszczane w przeciw- pradzie, np. przez plaska rure lub kanal o znacznej dlugosci, duzej szerokosci i bardzo malej wysokosci, dzieki czemu na¬ stepuje jak najscislejsze zetkniecie sie i w kazdem miejscu zetkniecia sie powierzchni warstewki cieczy i powierzchni warstewki pary nastepuje wymiana ciepla i substan- cyj. Przebieg frakcjonowania w tym przy¬ padku powinien polegac na powolnym, równomiernym i przeciwpradowym ruchuwzglednym pomiedzy warstewka pary i warstewka cieczy. To powolne przeplywa¬ nie w prawie poziomym kanale o malej wysokosci odbywa sie bez wirów, a wiec bez emulgowania, pryskania lub pienie¬ nia sie. Jak stwierdzono doswiadczalnie, w celu przezwyciezenia tarcia pomiedzy nasyconemi parami w kanale i warstewka cieczy, ogrzana do punktu wrzenia, trze¬ ba zastosowac nieznaczne, równomierne cisnienie stale, wskutek czego przy znacz¬ nej dlugosci drogi, jaka moze miec kanal wymienny, i wskutek duzej powierzchni cieczy, podlegajacej frakcjonowaniu, o- trzymuje sie prawie zupelna wymiane substancyj i ciepla pomiedzy warstewka cieczy i warstewka pary, t. j. mozliwie doskonala równowage pomiedzy obydwie¬ ma fazami.Dzieki takiemu postepowaniu w obre¬ bie jak najwiekszej liczby mozliwie ma¬ lych róznic temperatur sprawnosc frak¬ cjonowania, a równiez stopien zuzycia cie¬ pla sa lepsze, anizeli przy frakcjonowaniu w znanych kolumnach.Kanaly biegna poziomo lub wznosza sie skokami o dlugich, nachylonych lub poziomych odcinkach drogi i krótkich pro¬ stopadlych lub pochylych progach. W zad- nem miejscu kanalu droga nie opada w kierunku postepujacego frakcjonowania, gdyz w przeciwnym razie te miejsca na¬ pelnialyby sie splywajacemi skroplinami.Na podstawie pomiarów, przeprowa¬ dzonych w znanych kolumnach do frakcjo¬ nowania, stwierdzono, ze temperatury wzdluz calej wysokosci kolumny ustalaja sie zgodnie z przebiegiem frakcjonowania.Stwierdzenie to dowodzi, ze w pracy ko¬ lumny jest rzecza niezmiernie wazna, aby naturalna skala temperatur, powstajaca w wyniku wymiany pary i ciepla, byla jak najmniej zaklócana wewnatrz wskutek przechodzenia ciepla przez scianki ko¬ lumny nazewnatrz albo- nawet przez ciepl¬ ne przeciwprady wewnatrz. A zatem kana¬ ly, umieszczone obok siebie, powinny po¬ siadac ten sam kierunek przeplywu pary i tern samem jednakowe kierunki spadku temperatury. Pomiedzy temi kanalami i ich sciankami w calym zwartym kadlu¬ bie kolumny nie pozostaje wolna zadna martwa przestrzen. W celu zmniejszenia szkodliwego dzialania ciepla, przechodza¬ cego przez oslone kolumny, na rozdzial temperatur wewnatrz kolumny, kolumna wedlug wynalazku, w odróznieniu od zwyklych typów kolumn, posiada znacz¬ nie wieksza srednice, dzieki czemu zosta¬ je zmniejszony stosunek powierzchni ob¬ wodowej do pojemnosci kolumny. Stosu¬ nek ten jest najmniejszy wówczas, gdy wysokosc jest równa srednicy kolumny. Po¬ niewaz jednak powierzchnia dolna kolum¬ ny jest ogrzewana stale parami, wydziela- jacemi sie z kotla, natomiast powierzch¬ nia obwodowa i powierzchnia pokrywy nie sa bezposrednio podgrzewane, przeto po¬ wierzchnia, wymieniajaca cieplo, jest naj¬ mniejsza wtedy, gdy wysokosc jest równa polowie srednicy kolumny. Przekrój dol¬ nej czesci kolumny do frakcjonowania we¬ dlug wynalazku nie powinien znacznie od¬ biegac od ksztaltu kolowego, wielokatne- go lub kwadratowego.Kanaly o przekroju wydluzonym, przedstawione na fig. 1, 2, 3 i 5 rysunku, mozna latwo laczyc w zespól o zadanym przekroju kwadratowym, dzieki czemu po¬ wierzchnie obwodowe zespolów, przedsta¬ wionych na fig. 4, 6, 7 i 8, sa najmniejsze w stosunku do ich calkowitej objetosci.Kanal wedlug fig. 1 moze byc równiez co pewien odstep podzielony na dwie lub kilka galezi równoleglych, jak przedsta¬ wia fig. 2.Zespoly kanalów, opisanych powyzej, sa umieszczone nad wspólnym kotlem, pracuja osobno i przeprowadzaja jedno¬ czesnie i niezaleznie od siebie cale frak¬ cjonowanie. Aby praca kolumny byla do¬ kladnie uzgodniona, ciecz splywajaca mu- - 2 —si byc doprowadzana w* ilosci i teriiperatu- rze, dostosowanych do jednakowo zbudo¬ wanych zespolów. Jezeli zespoly sa nie¬ jednakowe, ilosc i temperatura cieczy splywajacej powinny byc równiez odpo¬ wiednio przystosowane.Zespoly powyzsze tworza kanal o ksztalcie srubowym, wznoszacym sie cia¬ gle, lub tez kanal, zlozony z poziomych odcinków, ustawionych schodkowo (fig. 10), przyczem skok linji srubowej odpo¬ wiada wysokosci kanalu. Przy wiekszym spadku skok linji srubowej moze byc wie¬ lokrotnoscia wysokosci kanalu. W zespole równoleglych kanalów, lezacych jeden nad drugim, kazdy kanal pojedynczy, naleza¬ cy do zespolu, wyposazony w oddzielny doplyw i wyplyw, zachowuje sie dokladnie tak samo jak wspomniane wyzej zespoly poziome, pracujace niezaleznie od siebie, lecz w taki sposób, iz ich dzialanie jest uzgodnione. To samo zachodzi w zespole, zlozonym z wielu kanalów równoleglych, umieszczonych jeden nad drugim poziomo lub z niewielkiem nachyleniem, jak przed¬ stawia fig. 11. W tym przypadku kazdy kanal, niezaleznie od pozostalych, stano¬ wi calkowita droge frakcjonowania i pra¬ cuje zgodnie z innemi kanalami przy u- trzymaniu jednakowego przeplywu. Przez podzial poszczególnego kanalu zapomoca przegród pionowych jego dlugosc zwiek¬ sza sie, jak przedstawia w zarysie fig. 14.W urzadzeniach do frakcjonowania, o- trzymanych przez polaczenie poszczegól¬ nych zespolów, zespoly, umieszczone we¬ wnatrz, moga byc z zewnatrz osloniete ze¬ spolami a w celu ochrony przed stratami ciepla, jak przedstawiono na fig. 15 i 16.Zespól i moze byc równiez1 otoczony kana¬ lami poziomemi zespolu zewnetrznego a, zlozonego równiez z równoleglych kana¬ lów, lezacych jeden nad drugim, jak przed¬ stawiono w przekroju pionowym na fig. 17 i 18. We wszystkich tych ukladach pro¬ dukt, wytworzony w zespole wewnetrz¬ nym, jest pobierany oddzielnie od produk¬ tów, wytwarzanych w zewnetrznych cze¬ sciach ochronnych, jako skropliny pierw¬ szej i drugiej jakosci, odpowiednio do» stop¬ nia stalosci cieplnej procesu frakcjonowa¬ nia. Wobec tego uklad pracuje najlepiej, gdy czesc wewnetrzna i czesc zewnetrzna ukladu wspólpracuja odpowiednio z dwo¬ ma oddzielnemi kotlami.Niekorzystne przechodzenie ciepla pro¬ stopadle do scianki plaszcza zewnetrzne¬ go mozna zrównowazyc, ewentualnie, przez umieszczenie urzadzenia grzejnego wedlug fig. 11, podzielonego na strefy pio¬ nowe. Urzadzenie grzejne umozliwia szyb¬ kie zrównanie temperatury scianki pla¬ szcza lub otoczenia z temperatura we¬ wnetrzna odnosnej strefy, ustalona bezpo¬ srednio przedtem, przyczem urzadzenie to moze byc uruchomiane recznie lub samo¬ czynnie w sposobi ciagly. W przypadkui de¬ stylacji nieciaglej temperatury te powoli wzrastaja, a w przypadku destylacji ciaglej ustalaja sie w przyblizeniu na stalym pozio¬ mie.Przy frakcjonowaniu gazów skroplo¬ nych urzadzenie oslania sie przed doply¬ wem ciepla z zewnatrz zapomoca regulo¬ wanych urzadzen chlodniczych.Urzadzenie do frakcjonowania wedlug wynalazku nadaje sie do wszystkich reak- cyj chemicznych i fizycznych pomiedzy gazami lub parami z jednej strony i ciecza¬ mi z drugiej, np. ahsorbeji gazów, plóka- nia gazów, zageszczania, jak równiez moze znalezc zastosowanie w komorach i wie¬ zach przy wyrobie kwasu siarkowego, Przez stopniowe odparowywanie w tych urzadzeniach samej cieczy lub w strumie¬ niu gazu albo powietrza mozna otrzymy¬ wac w sposób najbardziej ekonomiczny ni¬ skie temperatury.Sposób frakcjonowania wedlug wyna¬ lazku mozna przeprowadzac dwojako, mianowicie tak, iz 1. Warstewka cieczy splywa powoli — 3 —podobnie jak w zwyklych kolumnach dzie¬ ki odpowiedniemu ciaglemu lub nieciagle¬ mu pochyleniu powierzchni, podtrzymuja¬ cej ciecz. 2. Warstewka jest nieruchoma i spo¬ czywa na przewaznie poziomych po¬ wierzchniach.Stwierdzono, ze w kanalach okreslo¬ nych wymiarów moze byc utrzymywana warstewka, która dzieki przyczepnosci przylega do poziomej lub lekko nachylonej powierzchni, ewentualnie wytloczonej chro¬ powato lub sfalowanej. Poza tern na po¬ wierzchniach poziomych moze byc utrzy¬ mana nieruchomo, praktycznie biorac, wszelka zadana ilosc cieczy w ten sposób, ze powierzchnie te wyklada sie cienka równomierna warstwa materjalu wlókni¬ stego, np. bawelny, sztucznego jedwabiu, welny szklanej, azbestu lub welny zuzlo¬ wej, nadajac tej warstwie grubosc, ustalo¬ na na podstawie próby wstepnej, wykazu¬ jacej ilosc zatrzymywanej cieczy na jed¬ nostke powierzchni.Oprócz tego, poniewaz wloskowatosc materjalu wlóknistego przyczynia sie do bardzo równomiernego rozdzialu cieczy na najwieksze powierzchnie poziome, ma- terjaly te nie pozwalaja na splywanie cie¬ czy do najglebszych miejsc powierzchni, jezeli powierzchnia ta posiada niedoklad¬ nosci, np. nierównosci i odchylenia od po¬ ziomu; przy uzyciu np. pewnych gatunków welny szklanej odchylenia powierzchni moga wynosic do 5 cm.Taka regulacje rozdzialu cieczy mozna polecic równiez na wszystkich odcinkach kanalu z powierzchniami naprzemian po- ziomemi i lekko nachylonemi.Poza tern stwierdzono, ze zasadniczo, poslugujac sie taka wykladzina, na pozio¬ mych powierzchniach mozna wytworzyc powolny, ciagly i równomierny ruch cie¬ czy, jezeli materjal wlóknisty zwisa na jednym koncu pionowo lub ze znacznem nachyjenieim. Koniec nachylony materjalu wloskowatego wywiera dzialanie ssace za¬ leznie od grubosci i róznicy poziomów. To samo zachodzi w aparacie, w którym caly przelot kanalu jest rozdzielony na kilka równoleglych powierzchni poziomych, po¬ laczonych ze soba zapomoca stopni pochy¬ lych lub pionowych. Nieprzerwana warstwa materjalu wlóknistego, wegla absorbcyj- nego lub materjalów koloidalnych, np. ze¬ lu krzemowego, wywiera dzialanie ssace na odcinki poziome i stopnie pionowe az do najnizszego poziomu'kanalu, powodu¬ jac jednostajny i ciagly splyw powolny warstewki cieczy.Przeprowadzanie sposobu wedlug wy¬ nalazku przy zastosowaniu nieruchomej warstewki cieczy, a wiec bez wlasciwego splywania, objasniaja przyklady nastepu¬ jace.Przyklad I. 1260 kg lekkiego oleju ze smoly wegla kamiennego, zawierajacego, jako glówny skladnik, 630 kg benzenu, wlewa sie do kotla destylacyjnego, przy- czem urzadzenie do frakcjonowania posia¬ da pojemnosc cieplna, wystarczajaca do skroplenia i ewentualnie zatrzymania ca¬ lej ilosci benzenu. Cieplo skroplenia 630 kg benzenu jest latwo pochlaniane przez 7588,7 kg blachy stalowej o grubosci 0,218 mm, która ogrzewa od 15°C do 80,1°G, to jest do punktu wrzenia benzenu. Przy kon¬ cu frakcjonowania, gdy zawartosc kotla jest wydestylowana calkowicie, wylicze^ nie kaloryczne stwierdza równiez, ze w ze¬ spole do frakcjonowania pozostaje jeszcze warstwa koncowa o ciezarze 975 kg i o przecietnej grubosci 0,27 mm, Przyklad II. 1260 kg antracenu suro¬ wego o zawartosci 30% produktu czystego, laduje sie do kotla destylacyjnego. Oby¬ dwa izomery: fenantren i antracen, prawie o jednakowym punkcie wrzenia, stanowia glówny skladnik o wadze 567,2 kg. Aby je skroplic potrzeba 1217 kg blachy stalowej o grubosci 0,218 mm, która dzieki temu zo¬ staje ogrzana od 15°C do punktu wrzenia — 4' —antracenu, L j. do 339°C; Przy koncu frak¬ cjonowania, gdy zawartosc kotla jest wy- destylowana calkowicie, w zespole znaj¬ duje sie jeszcze warstwa koncowa, waza¬ ca 559,8 kg o sredniej grubosci 0,972 mm.We wszystkich przypadkach po odpo- wiedniem ochlodzeniu zespolu mozna de¬ stylowac kolejno nastepne ladunki kotla, dopóki nie narosnie warstwa koncowa ta¬ kiej grubosci, ze ladunek nie bedzie sie juz miescil w kotle. Warstwe koncowa mozna zmywac za kazdym razem nowym ladunkiem kotla albo usuwac zapomoca strumienia, wytwarzanego umyslnie na po¬ czatku kazdej nowej destylacji.Po calkowitem wydestylowaniu zawar¬ tosci kotla mozna wytworzyc próznie w przewodzie do odplywu gotowego destyla¬ tu, przyczem frakcjonowanie prowadzi sie dalej, az przy danej prózni warstewka koncowa nie bedzie mogla juz wiecej na¬ rastac. Warstwa koncowa jest uzaleznio¬ na od temperatury zespolu. Temperatura poczatkowa powinna byc równa punktowi wrzenia w prózni skladnika o najwyzszym punkcie wrzenia, pozostawionego w zespo¬ le. Aby otrzymac niezbedny spadek tem¬ peratury, trzeba zwiekszyc odpowiednio cisnienie w celu dostatecznego podwyzsze¬ nia punktu wrzenia skladnika o najniz¬ szym punkcie wrzenia.Przyklad III. Zespól do frakcjonowa¬ nia podgrzewa sie goracym azotem tech¬ nicznym do temperatury 40°C, stanowia¬ cej punkt wrzenia w prózni skladnika o najwyzszym punkcie wrzenia, mianowicie ksylolu (pod cisnieniem 17,1 mm slupka rteci). Nastepnie zapomoca azotu wytwa¬ rza sie cisnienie, odpowiadajace 1703 mm slupka rteci. Olej lekki ze smoly wegla kamiennego, podlegajacy destylacji i pod¬ grzany do 40°, zostaje wtloczony do kotla i szybko podgrzany. W 76°C wre najpierw siarczek wegla i skrapla sie w zespole, na¬ stepnie otrzymuje sie kolejno benzen, to¬ luen i, wreszcie, w 170°C —ksylol. Na¬ stepnie kociol oddziela sie od zespolu szczelnym zaworem i frakcjonowanie pro¬ wadzi sie do konca przy spada jacem ci¬ snieniu. Cisnienie przy wylocie zespolu do frakcjonowania jest ze wzgledów dyna¬ micznych zawsze nieco nizsze niz przy wlocie do zespolu. Z tego powodu szyb¬ kosc parowania, a wskutek tego i dziala¬ nie chlodzace w górnych czesciach apara¬ tu jest silniejsze, anizeli w czesci dolnej.Efekt aerodynamiczny, wyrazajacy sie cia¬ glym spadkiem cisnienia, podtrzymuje za¬ tem pewne stopniowanie temperatury, któ¬ re zapewnia bieg frakcjonowania, az ze¬ spól wróci do swego pierwotnego stanu o- próznienia i do temperatury poczatkowej.Takicykl o jak najlepszem wyzyskaniu ciepla mozna powtarzac dowolna liczbe razy. Chcac frakcjonowac wszystkie sklad¬ niki oleju lekkiego, nalezy przyjac jako poczatkowa temperature 75°C, to jest punkt wrzenia w prózni skladnika o naj¬ wyzszym punkcie wrzenia (naftalenu), a w odniesieniu do skladnika o najnizszym punkcie wrzenia, to jest siarczku wegla, przyjmuje sie 105°C jako punkt wrzenia pod cisnieniem bezwzglednem 3800 mm slupka rteci.Przyklad IV. Z 30%-owego antrace¬ nu surowego destyluje sie starannie w zwy¬ klej kolumnie wode i oleje az do punktu wrzenia = 250°C. Zespól podgrzewa sie goracym azotem technicznym do 250°C i wytwarza sie cisnienie 1382 mm slupka rteci. Nastepnie goracy antracen surowy, obrobiony uprzednio, wtlacza sie do ko¬ tla destylacyjnego! i szybko podgrzewa sie.Najpierw destyluje w 285°C naftalen dwumetylowy a potem kolejno acenaften, fluoren, poczem w 373°C — fenantren — antracen, w 383°C — karbazol i nastepnie skoro zostanie osiagnieta temperatura 408°C jako punkt wrzenia fluorantenu, przy cisnieniu 1382 mm kociol oddziela sie od zespolu szczelnym zaworem. Teraz przy spadajacem cisnieniu frakcjonuje sie — 5 —do konca, az zespól zoetanie oprózniony i osiagnie znowu temperature poczatkowa 250°Cf w której mozna rozpoczynac nowa destylacje.Przy tern samem cisnieniu 1382 mm slupka rteci mozna rozpoczac destylacje w temperaturze poczatkowej 220°Cf jeze¬ li przedtem kociol zostanie oddzielony od zespolu x juz w 383°C, to jest temperatu¬ rze wrzenia karbazolu pod cisnieniem 1382.mm.Powyzsze przyklady dotycza metody roboczej z nieruchoma warstwa cieczy.Przy destylacji ciaglej lub nieciaglej wedlug metody roboczej z ruchoma war¬ stwa cieczy wymienione wyzej zasadnicze warunki kaloryczne ^pomiedzy warstwa i scianka kanalu odgrywaja zupelnie taka sama role, lecz w tym przypadku nie sta¬ nowia Juz one wylacznych wartosci, okre¬ slajacych proces, poniewaz wymienione wyzej chlodzenie powoduje splywanie przynajmniej jednej czesci warstwy wzglednie strumienia.Przyklad V. Zespól do frakcjonowa¬ nia wedlug fig. 19, 20, 21. Kanal jest wy¬ konany z cienkiej blachy stalowej o gru¬ bosci 0,218 mm. Równolegle blachy 14 (po¬ ziome lub lekko nachylone) sa utrzymy¬ wane w stalej odleglosci wzajemnej 5 — 20 mm zapomoca malych ksztaltek ze sztucznego kamienia lub odcinków rury stalowej. Aby otrzymac nieprzerwana dro¬ ge, wznoszaca sie srubowo, równolegle blachy poziome sa polaczone zapomoca pionowych lub lekko nachylonych krótkich stopni z tej samej blachy, jak przedsta¬ wiaja fig. 10 i 21.Na poszczególnych dnach umieszczone sa elektryczne lub sprezynowe termome¬ try rteciowe do wskazywania temperatury, umozliwiajace regulowanie ogrzewania scianki zewnetrznej urzadzenia w kazdej chwili frakcjonowania. Najlepiej zastoso¬ wac w tym przypadku samoczynny roz¬ rzad zródól ogrzewania.Zespól do frakcjonowania, posiada,jacy w przekroju najmniejszy obwód, w posta¬ ci, przedstawionej na fig. 20, 21, okazal sie naj korzystnie jszy.Warunek ten jest spelniony wtedy, gdy obwód lub srednia dlugosc drogi 24 (fig. 20) jest równa 5 m, powierzchnia — 5 r2n, a odcinek prostolinijny 23 jest równy , przyczem promien r jest równy szerokosci kanalu.Kompletny aparat destylacyjny we¬ dlug fig. 19 sklada sie z kotla 5 i zespolu do frakcjonowania, zlozonego z poziomych blach równoleglych 14, polaczonych krót- kiemi stopniami, oraz ze skraplacza, który w przypadku uzycia produktu o wysokim punkcie wrzenia i topliwosci posiada ksztalt stozka 6, którego górna tworzaca jest pozioma. Cyfra 7 oznacza zawór.Ksztalt skraplacza ulatwia wyjmowanie skrzeplej masy produktu otrzymanego.Zespól moze byc izolowany lub tez, gdy chodzi o frakcjonowanie substancyj o wysokim punkcie wrzenia, moze posiadac ogrzewanie ochronne, uskuteczniane za¬ pomoca szeregu regulowanych samoczyn¬ nie grzejników elektrycznych, wspóldzia¬ lajacych z ogrzewaniem gazowem 9, które równiez moze byc regulowane samoczyn¬ nie, lecz z mniejsza dokladnoscia (fig. 19).Przestrzen ponad górna blacha 10 jest zaopatrzona we wskazujacy na odleglosc termometr, nieprzedstawiony na rysunku, który mierzy temperature uchodzacych par przed wejsciem do zbiorników. Na o- strym koncu zbiornika znajduje sie termo¬ metr 16, który ma na celu wskazywanie silnych wahan temperatury tego miejsca skraplania, odpowiadajace zmianom prze¬ plywu wyplywajacego destylatu skroplo¬ nego.Przy destylacji substancyj o wysokim punkcie wrzenia przestrzen 10 nad górna blacha wyposaza sie w ogrzewanie ze¬ wnetrzne 11, które zapobiega nadmierne- — * —mu skraplania sie i pozwala na skraplanie tylko zadanych ilosci cieczy.Kociol posiada otwór 12 do napelniania oraz U; dolu kurek spustowy 13. Termome- tryf manometry i zawory bezpieczenstwa nie sa przedstawione na rysunku. Przy de¬ stylacji pod cisnieniem wzglednie w próz¬ ni kociol moze byc zamkniety szczelnym zaworem i odlaczony od zespolu (na ry¬ sunku nieuwidoczniono).Przyklad VL Zespoly do frakcjono¬ wania sa polaczone w szereg wedlug fig. 7, 8 i 9. Konstrukcyjne uproszczenie sta¬ nowi zastosowanie prostokatnych lub zao¬ kraglonych ksztaltów zasadniczych we¬ dlug fig. 4, 8 i 9, które dzieki polaczeniu bokami kilku zespolów sa zabezpieczone przed stratami ciepla. Pomimo to, zwla¬ szcza w przypadku przeróbki substancji o wysokim punkcie wrzenia, frakcjonowa¬ nie staje sie lepsze, dzieki systemowi sa¬ moczynnie regulowanych ogrzewaczy o- chronnych, np. grzejników elektrycznych, wezownic parowych lub wodnych albo pierscieni 8 palnika gazowego. Ogrzewa¬ cze te sa rozrzadzane zapomoca sprezy¬ stych termometrów rteciowych lub termo¬ metrów elektrycznych, jak w przykladzie V. Poniewaz zespoly, pracujace na dro¬ gach poziomych 17 i równoleglych, zasila¬ ne jednakowym strumieniem splywajacym, wytwarzaja jednakowe produkty, przeto uklad wedlug fig. 8 mozna uproscic przez opuszczenie scianek posrednich 18 i pola¬ czenie jednakowo skierowanych strumieni równoleglych zespolów sasiednich 1 i 2 (fig. 9). Jezeli blachy sa polaczone nie po- ziomemi, lecz prostopadlemi stopniami i tworza ciagle wznoszace sie kanaly / i 2, to wspólne pomosty poziome 3 i 4 stano¬ wia zakrety podnoszacych sie i opadaja¬ cych prostych dróg frakcjonowania.W celu destylacji szczególnie wysoko- wrzacych substancyj pokrywa 20 (fig. 7) jest zaopatrzona w urzadzenie 11 do rów-: nomiernego ogrzewania (elektryczne, ga¬ zowe lub. jakiekolwiek inne). Dzieki rów¬ nomiernemu hamowaniu ogrzewaniat ciecz skrapla sie równomiernie na pokrywie i splywa, dzieki przedzialom 20 (fig. 8) w srodku 21, w ilosciach, proporcjonalnych do skraplajacych powierzchni czesciowych, do zgodnie pracujacych zespolów.Przyklad VII. Zespól do frakcjono¬ wania jest przedstawiony na fig. 11, 12, 13.Dluga, szeroka, pozioma lub lekko nachy¬ lona rura o przekroju okraglym lub wielo- kalnym, albo najprosciej o przekroju czworokatnym jest wypelniona licznemi blachami równoleglemi z zastosowaniem malych ksztaltek, jak na fig. 1. W róznych pionowych strefach pierscieniowych w srodkowej czesci blachy srodkowej umie¬ szczone sa termometry wskazujace, które wlaczaja ogrzewanie, natomiast odpo¬ wiednie inne termometry, znajdujace sie nazewnatrz lub tez przy sciance plaszcza w tych samych pionowych strefach pier¬ scieniowych, wylaczaja ogrzewanie.Kociol moze byc typu lezacego, jak na fig. 11 kociol 5, lub tez pary moga byc wpuszczane bezposrednio z wyparnika ru¬ rowego do zespolu. Uklad urzadzenia do doplywu par 22 pozwala na mozliwie rów¬ nomierny rozdzial par na calej dlugosci wlotu do kanalu. W przypadku frakcjono-? wania z warstewka splywajaca strumien splywajacy powinien byc zapomoca spe- ca/lnego systemu rurowego rozlozony rów¬ nomiernie na wszystkie blachy, aby kana¬ ly pracowaly zgodnie. Blachy w strefie wyjsciowej moga byc polaczone ewentu¬ alnie z grubemi blachami 27 lub plytami, które pozwalaja na równomierne i wystar¬ czajace odprowadzanie ciepla przez scian¬ ke aparatu do przylaczonej chlodnicy 28, np. chlodnicy powietrznej, lub tez kapiel chlodnicza olejowa, wodna lub solankowa Jest utrzymywana w scisle okreslonej tem¬ peraturze przez mieszanie i regulowanie.Wyplyw gotowego destylatu odbywa sie wówczas ? obydwcjeL atron ?5 odplywa- - 1 -wego konca zespolu kanalów i prowadzi przez rure 26 do skraplaczy, jak przed¬ stawia przekrój wzdluz linji 12 — 12 na fig. 11 w widoku zgóry. PL

Claims (5)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób frakcjonowanej destylacji mieszanin substancyj lotnych o róznych punktach wrzenia pod dowolnem cisnie¬ niem, w szczególnosci do przeprowadza¬ nia chemicznych i fizycznych reakcyj po¬ miedzy parami i gazami z jednej strony a cieczami z drugiej, znamienny tern, ze ciecz i para w cienkich, równomiernych, mozli¬ wie spokojnych warstwach sa przepu¬ szczane w przeciwpradzie przez plaskie rury lub kanaly o znacznej dlugosci, duzej szerokosci i bardzo malej wysokosci, u- mieszezone w jednej lub w wiekszej licz¬ bie plaszczyzn (fig. 10 i 21), przyczem ruch cieczy i pary jest bardzo wolny dla unikniecia wirów mechanicznych, zwla¬ szcza w miejscach przejscia z jednej pla¬ szczyzny na druga. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze warstwe cieczy, podlegajaca wymianie z warstwa pary, utrzymuje sie nieruchoma, przyczem skraplanie sie cie¬ czy powoduje sie wylacznie dzieki pojem¬ nosci cieplnej blachy metalowej, tworza¬ cej kanal przeplywowy. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze warstwa cieczy, podlegajaca wymianie z para, splywa powoli w prze¬ ciwpradzie do pary. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze skraplanie splywajacej war¬ stwy cieczy uskutecznia sie zapomoca zna¬ nych chlodnic przeciwpradowych. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze zespól do frakcjonowania, skladajacy sie z kanalów, podgrzewa sie goracym azotem do temperatury wrzenia przy danem rozrzedzeniu najwyzej wrza¬ cego skladnika, podlegajacego jeszcze frakcjonowaniu, nastepnie materjal, pod¬ legajacy oddzieleniu pod cisnieniem zwiek- szonem, wystarczajacem do skroplenia najnizej wrzacego skladnika, frakcjonuje sie przy zachowaniu tego stalego cisnienia zwiekszonego przy wzrastajacej tempera¬ turze kotlowej, poczem, gdy kociol juz jest prózny lub odlaczony, frakcjonuje sie do konca pod cisnieniem malejacem. 6. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1 —-5, znamienne tem, ze jest zaopatrzone w ciagly, niski, szero¬ ki i dlugi zasadniczo poziomy lub slabo nachylony kanal o duzej powierzchni lub w wieksza liczbe takich kanalów równole¬ glych, które sa polaczone w zespól (fig 19 i 7) o stosunkowo duzej srednicy. 7. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1 — 5, znamienne tem, ze kanal lub wieksza liczba kanalów równoleglych posiada na calej drodze (24) frakcjonowania (fig. 21 i 20) mozli¬ wie jednakowy profil przekroju, przyczem w kanalach, lezacych bezposrednio nad so¬ ba (fig 21), para przeplywa w jednakowym kierunku, dzieki czemu unika sie szkodli¬ wych przeciwpradów cieplnych. 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 6 i 7, znamienne tem, ze wszystkie kanaly, po¬ laczone nie szeregowo, lecz równolegle (fig. 7, 8, 9, 11, 12), sa zaopatrzone badz w chlodnice poszczególne, pracujace cal¬ kowicie jednakowo, lub przy zastosowaniu wspólnej chlodnicy — w urzadzenie do rozdzialu przeplywu wstecznego o jedno¬ stajnej temperaturze na dokladnie równe czesci. 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 6 — 8, znamienne tem, ze poziome lub lekko na¬ chylone kanaly sa umieszczone nad soba i zaopatrzone we wspólne odplywy i doply¬ wy boczne (fig. 11, 12 i 13), dzieki czemu pracuja zgodnie przy jednakowym prze¬ plywie cieczy splywajacej. 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 6 — 8, znamienne tem, ze poziome lub lekko na- — 8 —chyhme kanaiy, biegnace rawhiez w kie¬ runku pionowym sa umieszczone obok sie¬ bie i zaopatrzone w wspólny doplyw zdo- lu i wspólny wyplyw zgóry, dzieki czemu pracuja osobno i zgodnie przy jednako¬ wym przeplywie cieczy splywajacej i osla¬ niaja sie wzajemnie przed stratami ciepla (fig. 7, 8 i 9). 11. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1 — 5, znamienne tern, ze niskie kanaly frakcyjne o znacznej dlu¬ gosci wznosza sie ciagle. 12. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1 — 5, znamienne tern, ze niskie kanaly frakcyjne o znacznej dlu¬ gosci wznosza sie z przerwami poprzez krótkie stopnie (fig. 10 i 21). 13. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1 — 5f znamienne tern, ze niskie kanaly frakcyjne o znacznej dlu¬ gosci skladaja sie ze wznoszacych sie od¬ cinków, naprzemian poziomych i lekko na¬ chylonych. 14. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1 — 5, znamienne tem, ze powierzchnie lub kanaly, podtrzymuja¬ ce warstwe cieczy sa chropowate, sfalowa¬ ne lub zaopatrzone w wytloczone rowki, aby utrzymac równomierny rozdzial war¬ stwy cieczy na powierzchni kanalu. 15. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1 — 5, znamienne tern, ze powierzchnie kanalów, podtrzymuja¬ ce warstwe cieczy, sa pokryte materja¬ lem wlóknistym, np. welna szklana. 16. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1 — 5, znamienne tern, ze powierzchnie kanalów sa wylozone wy¬ kladzina z materjalów koloidalnych. 17. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1 — 5, znamienne tern, ze powierzchnie kanalów, podtrzymuja¬ ce warstwe cieczy, sa wylozone wykladzi¬ na z materjalów wlóknistych lub koloidal¬ nych nieprzerwanie na calej drodze frak¬ cjonowania nawet poprzez stopnie. 18. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1 — 5, znamienne tern, ze kanaly poziome lub lekko nachylone, jak równiez kanaly pionowe sa umieszczo¬ ne obok siebie i, otaczajac sie wspólosio¬ wo, tworza zespoly do frakcjonowania (fig. 15, 16, 17, 18), dzieki czemu kanaly ze¬ wnetrzne (a) oslaniaja kanaly wewnetrz¬ ne (i) przed stratami ciepla, przyczem o- bydwie grupy kanalów wspólpracuja z dwoma oddzielnemi kotlami i destylaty z kanalów wewnetrznych sa odprowadzane osobno od destylatów z kanalów zewnetrz¬ nych. 19. Urzadzenie wedlug zastrz. 6 — 18, znamienne tern, ze scianka zewnetrzna ze¬ spolu (fig. 7, 11, 19) jest zaopatrzona w przyrzady do ogrzewania (fig. 8 i 9), dzieki czemu mozna ja dokladnie ogrzewac do temperatury, krótko przedtem juz wytwo¬ rzonej w odnosnych poziomach wnetrza i regulowanej odpowiednio do warunków, wymaganych podczas frakcjonowania. 20. Urzadzenie wedlug zastrz. 6 — 18, znamienne tern, ze scianka zewnetrzna ze¬ spolu frakcyjnego (fig. 7, 11 i 19) jest za¬ opatrzona w przyrzady do chlodzenia, dzieki czemu mozna ja dokladnie ochla¬ dzac do temperatury, krótko przedtem juz wytworzonej w odnosnych poziomach wnetrza, odpowiednio regulowanej do wy¬ sokosci, wymaganej przy frakcjonowaniu. Julius Schmidlin. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 22909. Ark 1.Do opisu patentowego Nr 22909. Ark.
  2. 2. PP i-^hr IPP Fig.15 11 J^M^,M^.lu^J.-J^Ul,U».W^IALH o o o o o o a oo o o o o o o o o o o o o o o_ o laDo opisu patentowego Nr 22909. Ark.
  3. 3.Do opisu patentowego Nr 22909. Ark.
  4. 4. 25 \nS2L TA vi M Tl ~m\ \ 27 ! i ] 1 1 "T**" *l~ . _ - _ _ - J 25 azzzrr wDa opisu patentowego Nr 22909. Ark.
  5. 5. Rg.20 Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL
PL22909A 1934-07-09 Sposób frakcjonowanej destylacji i urzadzenie do wykonywania tego sposobu. PL22909B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL22909B1 true PL22909B1 (pl) 1936-04-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6822984B2 (ja) 液体が連続流通する3以上の室を有する柱状部を備えた蒸留装置及びその蒸留装置の使用による蒸留又は抽出蒸留のための方法
US3414475A (en) Heat pipes
KR20140079367A (ko) 액체 혼합물 성분의 분리방법 및 장치
EP1487553A1 (en) A compact rectifying unit for separation of mixed fluids and rectifying process for separation of such mixed fluids
US2615832A (en) Treatment of gases or vapors with liquids
US3249519A (en) Automatic controls in a fractionating column
US4545217A (en) Steam generating and condensing apparatus
US4062031A (en) Apparatus for producing a developer medium for diazotype materials
PL22909B1 (pl) Sposób frakcjonowanej destylacji i urzadzenie do wykonywania tego sposobu.
US2406375A (en) Fractionating column
DE2710103A1 (de) Fraktionierungsdestillationskolonne
US1568157A (en) Method of and apparatus for effecting continuous distillation
US5200040A (en) Method for rectification and apparatus therefor
RU2066225C1 (ru) Ректификационная установка
US2074551A (en) Cooling and absorption tower
US1439274A (en) Condensing apparatus
DE3916073C1 (pl)
SU1477736A1 (ru) Дистилл тор масл ных мисцелл
US2384424A (en) Contact apparatus
US4008364A (en) Apparatus for continuous refining of metals
US4208360A (en) Mass exchange apparatus
RU233294U1 (ru) Испаритель
CH194178A (de) Verfahren und Einrichtung zur fraktionierten Destillation von verdampfbaren Substanzgemischen.
US524704A (en) Brough
RU2640235C1 (ru) Устройство для фракционирования многокомпонентных смесей