RU2640198C1 - Rotation-percussion evaporator and method of vacuum transfer of complex liquids on its basis - Google Patents
Rotation-percussion evaporator and method of vacuum transfer of complex liquids on its basis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2640198C1 RU2640198C1 RU2017101708A RU2017101708A RU2640198C1 RU 2640198 C1 RU2640198 C1 RU 2640198C1 RU 2017101708 A RU2017101708 A RU 2017101708A RU 2017101708 A RU2017101708 A RU 2017101708A RU 2640198 C1 RU2640198 C1 RU 2640198C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shock
- liquid
- evaporation
- vanes
- evaporator
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000009527 percussion Methods 0.000 title abstract description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 86
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 76
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 claims abstract 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 45
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 2
- 238000004939 coking Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 abstract 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 abstract 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 102200118166 rs16951438 Human genes 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 102220033830 rs57732538 Human genes 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G7/00—Distillation of hydrocarbon oils
- C10G7/06—Vacuum distillation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/10—Vacuum distillation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
- B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
- B05B3/08—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements in association with stationary outlet or deflecting elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B9/00—Essential oils; Perfumes
- C11B9/02—Recovery or refining of essential oils from raw materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Заявленное изобретение относится к устройствам, обеспечивающим интенсификацию испарения жидкостей за счет увеличения поверхности испарения, в том числе при помощи распыла, а также к способам, обеспечивающим вакуумную перегонку сложных жидкостей на основе таких устройств. Оно может быть применено в различных технологических процессах, предусматривающих испарение жидкостей, в число которых входят следующие процессы:The claimed invention relates to devices for intensifying the evaporation of liquids by increasing the evaporation surface, including by spraying, as well as to methods for vacuum distillation of complex liquids based on such devices. It can be used in various technological processes involving the evaporation of liquids, which include the following processes:
- перегонка нефти и нефтепродуктов;- distillation of oil and oil products;
- очистка и опреснение воды;- purification and desalination of water;
- получение элитных эфирных масел и спиртных напитков из жидких полуфабрикатов растительного происхождения.- obtaining elite essential oils and spirits from liquid semi-finished products of plant origin.
Заявленное изобретение эффективно в достаточно широком диапазоне атмосферных давлений в испарительной камере, включая вакуум. Оно может быть использовано для испарения жидкостей с физическими свойствами, неблагоприятными для испарения традиционными испарительными устройствами. К таким жидкостям относятся жидкости с повышенной температурой кипения или с повышенной вязкостью при заданных условиях в испарительной камере, а также жидкости со сложным составом, в который входят компоненты, подверженные термическому разрушению или коксованию при нагреве.The claimed invention is effective in a fairly wide range of atmospheric pressures in the evaporation chamber, including vacuum. It can be used to evaporate liquids with physical properties that are unfavorable for evaporation by traditional evaporative devices. Such liquids include liquids with a high boiling point or with increased viscosity under specified conditions in the evaporation chamber, as well as liquids with a complex composition, which includes components susceptible to thermal destruction or coking when heated.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известны аналоги, предусматривающие увеличение поверхности испарения за счет распыла жидкости при помощи распылительных средств форсуночного типа в испарительной камере, в которой поддерживается вакуум (RU 2166528, МПК C10G 7/06, B01D 3/10, 29.06.1999; RU 2513857, МПК C19G 7/06, C10G 9/00, B01D 3/10, 01.10.2013). Создание вакуума ведет к понижению температуры кипения, что облегчает испарение, а распыл обеспечивает увеличение поверхности испарения. Оба эти фактора, взятые раздельно, благоприятны для испарения. Однако вакуум является неблагоприятным условием для распыла. Капли в капельных струях, истекающих из распылительных средств, становятся слишком крупными. Это объясняется тем, что с уменьшением плотности среды, в которую истекает жидкость, уменьшается интенсивность их взаимодействия, обеспечивающего распыл. Это явление хорошо известно в авиационном двигателестроении применительно к распылу топлива в камерах сгорания и описано многими авторами, в том числе в книге: Лефевр А., Процессы в камерах сгорания ГТД, Мир, Москва, 1986. Столкнувшись с неблагоприятным влиянием вакуума, авторы аналогов вынуждены были прибегнуть к вспомогательным мерам. Распыл при помощи распылительных средств форсуночного типа был дополнен вспомогательными приемами, способствующими измельчению. Увеличение поверхности испарения было дополнено формированием пленок неиспарившейся жидкости на стенках испарительной камеры. Вспомогательными приемами для измельчения были либо направление капельных струй от распылительных средств на препятствие в виде неподвижной стенки либо направление этих струй друг на друга.Analogs are known that provide an increase in the evaporation surface due to liquid spraying using atomizing means of a nozzle type in an evaporation chamber in which a vacuum is maintained (RU 2166528, IPC
В наиболее близком к заявленному изобретению аналоге (RU 2166528, МПК C10G 7/06, B01D 3/10, 29.06.1999), рассматриваемом как прототип, вспомогательным приемом для измельчения стало направление капельных струй от распылительных средств на препятствие в виде неподвижной стенки. Даже с учетом формирования пленок неиспарившейся жидкости на стенках испарительной камеры и препятствии, этого оказалось недостаточно для обеспечения необходимой интенсивности испарения, и к неподвижной стенке был организован подвод тепла. Недостатком прототипа является недостаточная эффективность средств, использованных для увеличения поверхности испарения. Фактически все они используют только ту энергию, что была запасена жидкостью перед подачей в испарительную камеру. Как следствие, в прототипе не удается обеспечить желаемую степень измельчения жидкости, которая позволила бы отказаться от неконтролируемого подвода тепла в процессе испарения. Неконтролируемый подвод тепла ведет к риску необратимых термохимических реакций и коксования.In the analogue closest to the claimed invention (RU 2166528, IPC
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей заявленного изобретения является повышение эффективности средств, предназначенных для увеличения поверхности испарения в испарительном устройстве, в достаточно широком диапазоне давлений в испарительной камере, включая вакуум. Техническими результатами решения этой задачи будет повышение интенсивности испарения жидкостей, обладающих различными физическими свойствами, в том числе неблагоприятными для испарения традиционными испарительными устройствами, а также полный отказ от неконтролируемого подвода тепла непосредственно в процессе испарения.The objective of the claimed invention is to increase the efficiency of the means intended to increase the evaporation surface in the evaporation device, in a fairly wide range of pressures in the evaporation chamber, including vacuum. The technical results of solving this problem will be an increase in the evaporation rate of liquids with various physical properties, including unfavorable for evaporation by traditional evaporation devices, as well as a complete rejection of uncontrolled heat supply directly during evaporation.
Это достигается тем, что в отличие от прототипа капельная струя из распылительного средства форсуночного типа подается не на неподвижную стенку, а навстречу вращающимся ударным лопаткам, установленным в испарительной камере. Распылительное средство оснащено регулирующим элементом, позволяющим дозировать и подавать жидкость в испарительную камеру с достаточно малым расходом. Ударные лопатки имеют поверхности с достаточно большой площадью и установлены на лопаточном венце, вращающемся на валу с достаточно высокой скоростью. В процессе вращения ударные лопатки отсекают от капельной струи малые капельные порции жидкости и наносят по ним мощные удары. Эти удары ведут к динамическому растеканию жидкости по поверхности ударных лопаток и интенсивному испарению. Оценочные расчеты показывают, что при прочих равных условиях в этом случае результирующая энерговооруженность измельчения на единицу массы жидкости, даже при умеренных дозвуковых значениях скоростей ударных лопаток, будет на много порядков выше энерговооруженности измельчения в прототипе. Это неизбежно ведет к более эффективному измельчению, увеличению площади испарения и интенсификации испарения.This is achieved by the fact that, unlike the prototype, the droplet stream from the spraying means of the nozzle type is supplied not to the fixed wall, but towards the rotating shock vanes installed in the evaporation chamber. The spraying means is equipped with a regulating element, which allows metering and supplying liquid to the evaporation chamber with a sufficiently low flow rate. Impact blades have surfaces with a sufficiently large area and are mounted on a blade rim rotating on the shaft at a sufficiently high speed. During rotation, the shock vanes cut off small droplets of liquid from the droplet stream and inflict powerful blows on them. These impacts lead to the dynamic spreading of fluid over the surface of the shock vanes and intense evaporation. Evaluation calculations show that, ceteris paribus, in this case, the resulting power ratio of grinding per unit mass of liquid, even at moderate subsonic speeds of shock blades, will be many orders of magnitude higher than the power ratio of grinding in the prototype. This inevitably leads to more efficient grinding, an increase in the area of evaporation and intensification of evaporation.
Следует отметить, что такой подход позволяет увеличить интенсивность испарения в достаточно широком диапазоне давлений в испарительной камере, включая вакуум. При этом в вакууме сопротивление среды движению ударных лопаток существенно уменьшается, а затраты энергии на вращение венца ударных лопаток существенно сокращаются. Высокая энерговооруженность измельчения позволяет эффективно испарять жидкости, обладающие различными физическими свойствами, в том числе неблагоприятными для испарения традиционными испарительными устройствами. При условии, что исходная жидкость предварительно кондиционируется, подвод тепла непосредственно в процессе испарения можно полностью исключить.It should be noted that this approach allows one to increase the evaporation rate over a rather wide range of pressures in the evaporation chamber, including vacuum. In this case, in vacuum, the resistance of the medium to the movement of the shock vanes is significantly reduced, and the energy consumption for the rotation of the crown of the shock vanes is significantly reduced. The high power-to-weight ratio of grinding makes it possible to efficiently evaporate liquids with various physical properties, including unfavorable for evaporation by traditional evaporation devices. Provided that the initial liquid is preconditioned, the supply of heat directly during the evaporation process can be completely eliminated.
Описание чертежейDescription of drawings
На фиг. 1 представлено продольное сечение базового исполнения заявленного ротационно-ударного испарителя. На фиг. 2 представлено поперечное сечение базового исполнения заявленного ротационно-ударного испарителя. На фиг. 3 представлено поперечное сечение усовершенствованного исполнения заявленного ротационно-ударного испарителя, позволяющего ему самостоятельно обеспечивать откачку образовавшегося пара и поддержание заданного вакуума в испарительной камере за счет наклона и профилирования ударных лопаток.In FIG. 1 shows a longitudinal section of the basic version of the claimed rotary shock evaporator. In FIG. 2 shows a cross section of the basic design of the claimed rotary shock evaporator. In FIG. 3 is a cross-sectional view of an improved embodiment of the inventive rotary-impact evaporator, which allows it to independently pump the generated vapor and maintain a given vacuum in the evaporation chamber due to the inclination and profiling of the shock vanes.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
В базовом исполнении ротационно-ударный испаритель содержит герметичную испарительную камеру (1), венец ударных лопаток (2), лопаточное колесо (3), вал (4), уплотнение (5), привод (6), подводящую жидкостную магистраль (7), распылительный дозатор (8), заборник пара (10), устройство для откачки пара (11), отводящую паровую магистраль (12), накопитель (14), кран (15), отводящую жидкостную магистраль (16).In the basic version, the rotary shock evaporator contains a sealed evaporation chamber (1), a crown of shock vanes (2), a blade wheel (3), a shaft (4), a seal (5), a drive (6), an inlet fluid line (7), spray dispenser (8), steam intake (10), a device for pumping steam (11), a discharge steam line (12), a storage ring (14), a crane (15), a discharge liquid line (16).
Важно отметить, что приводом (6) может быть электромотор, устройством для откачки пара (11) может быть вакуумный насос. Ударные лопатки (2), поверхности которых имеют достаточно большую площадь, наклонены к плоскости вращения так, чтобы с учетом взаимного расположения лопаточного колеса (3) и распылительного дозатора (8) обеспечить максимальную интенсивность ударов по капельным порциям жидкости от распылительного дозатора (8).It is important to note that the drive (6) can be an electric motor, the device for pumping steam (11) can be a vacuum pump. Impeller blades (2), the surfaces of which have a sufficiently large area, are inclined to the plane of rotation so that, taking into account the relative position of the impeller (3) and the spray dispenser (8), the maximum intensity of impacts on droplets of liquid from the spray dispenser (8) is ensured.
Ротационно-ударный испаритель в базовом исполнении работает следующим образом.Rotary-shock evaporator in the basic version operates as follows.
Устройство для откачки пара (11) обеспечивает заданный вакуум в испарительной камере (1). Лопаточное колесо (3), на котором установлен венец ударных лопаток (2), при помощи вала (4), введенного в испарительную камеру (1) через уплотнение (5), приводится во вращение приводом (6). Исходная жидкость поступает к распылительному дозатору (8) по подводящей жидкостной магистрали (7). Из распылительного дозатора (8) жидкость в виде капельной струи (9) подается в испарительную камеру (1) навстречу вращающимся с достаточно большой скоростью ударным лопаткам (2). В процессе вращения ударные лопатки (2) отсекают от капельной струи (9) малые капельные порции и наносят по ним мощные удары. В результате одна часть жидкости распыляется и испаряется, а другая часть жидкости растекается по поверхности ударных лопаток (2) в виде динамических пленок. Пленки, измельчаясь и испаряясь, стекают к краям ударных лопаток (2). В процессе стекания пленки приобретают скорость ударных лопаток (2) относительно стенок испарительной камеры (1). Срываясь с краев ударных лопаток (2), пленки распадаются и продолжают двигаться, испаряясь, по направлению к стенкам испарительной камеры (1). Вновь происходят мощные удары. Жидкость вновь частично распыляется и испаряется, а частично растекается по внутренней поверхности испарительной камеры (1) в виде пленки, которая, измельчаясь и испаряясь, стекает вниз. Отбор образовавшегося пара производится через заборник (10) при помощи устройства для откачки пара (11). Далее пар поступает в отводящую паровую магистраль (12). Неиспарившаяся жидкость (13) собирается в накопителе (14), откуда в заданное время отбирается через кран (15) и направляется далее по отводящей жидкостной магистрали (16).A device for pumping steam (11) provides a predetermined vacuum in the evaporation chamber (1). The impeller (3), on which the crown of the impact vanes (2) is mounted, is driven by the drive (6) through the shaft (4) inserted into the evaporation chamber (1) through the seal (5). The initial fluid enters the spray dispenser (8) through the inlet fluid line (7). From the spray dispenser (8), the liquid in the form of a droplet jet (9) is supplied to the evaporation chamber (1) to meet the shock vanes rotating at a sufficiently high speed (2). During the rotation, the impact vanes (2) cut off small droplet portions from the drip jet (9) and deliver powerful blows to them. As a result, one part of the liquid is sprayed and vaporized, and the other part of the liquid spreads over the surface of the shock vanes (2) in the form of dynamic films. Films, crushed and evaporated, flow to the edges of the impact blades (2). In the process of film draining, the speed of the shock vanes (2) relative to the walls of the evaporation chamber (1) becomes. Tearing off the edges of the shock vanes (2), the films disintegrate and continue to move, evaporating, towards the walls of the evaporation chamber (1). Powerful blows occur again. The liquid is again partially atomized and evaporated, and partially spreads over the inner surface of the evaporation chamber (1) in the form of a film, which, being crushed and evaporated, flows down. The selection of the formed steam is carried out through the intake (10) using a device for pumping steam (11). Next, the steam enters the exhaust steam line (12). Unevaporated liquid (13) is collected in the accumulator (14), from where at a given time it is taken out through the valve (15) and sent further along the discharge liquid line (16).
В доработанном по откачке пара исполнении ротационно-ударный испаритель содержит ударные лопатки (2), которым придана форма, подобная форме лопаток в лопаточном вакуумном насосе. При этом угол наклона ударных лопаток (2) к плоскости вращения подобен углу наклона лопаток к плоскости вращения в лопаточном вакуумном насосе. Остальные элементы в этом исполнении те же, что и в базовом исполнении, за исключением устройства для откачки пара (11), которое может отсутствовать. Ротационно-ударный испаритель в этом исполнении работает подобно ротационно-ударному испарителю в базовом исполнении, за исключением того, что вращение ударных лопаток (2) обеспечивает не только нанесение мощных ударов по малым капельным порциям исходной жидкости, но и откачку образовавшегося пара, а также поддержание заданного вакуума в испарительной камере.In a modified version for steam evacuation, the rotary percussion evaporator contains shock vanes (2), which are given a shape similar to the shape of vanes in a vane vacuum pump. Moreover, the angle of inclination of the shock vanes (2) to the plane of rotation is similar to the angle of inclination of the blades to the plane of rotation in a vane vacuum pump. The remaining elements in this version are the same as in the basic version, with the exception of the device for pumping steam (11), which may be absent. The rotary percussion evaporator in this version works like a rotary percussion evaporator in the basic version, except that the rotation of the shock vanes (2) provides not only powerful strikes on small droplets of the initial liquid, but also pumping out the generated vapor, as well as maintaining preset vacuum in the evaporation chamber.
В доработанном по измельчению жидкости исполнении ротационно-ударный испаритель содержит ударные лопатки (2), поверхности которых придана ребристая форма. Ребра направлены поперек движению растекающейся после начального удара пленки жидкости. Остальные элементы в этом исполнении те же, что и в базовом исполнении или в исполнении, доработанном по откачке пара. Ротационно-ударный испаритель в доработанном по измельчению жидкости исполнении работает подобно ротационно-ударному испарителю в одном из двух предыдущих исполнений, за исключением того, что пленка растекающейся после начального удара жидкости при преодолении ребер испытывает многочисленные удары меньшей интенсивности. Эти удары способствуют дополнительному измельчению жидкости и дополнительной интенсификации испарения.In a modified fluid grinding design, the rotary shock evaporator contains shock blades (2), the surfaces of which are given a ribbed shape. The ribs are directed across the movement of the liquid film spreading after the initial impact. The remaining elements in this version are the same as in the basic version or in the version modified for pumping out steam. A rotary-impact evaporator in a modified refinement of liquid grinding works similarly to a rotary-shock evaporator in one of the two previous versions, except that the film spreading after the initial impact of the liquid experiences numerous impacts of lower intensity when crossing the ribs. These strokes contribute to additional grinding of the liquid and additional intensification of evaporation.
Способность ротационно-ударного испарителя в доработанном по откачке пара исполнении самостоятельно поддерживать заданный уровень вакуума в испарительной камере делает его привлекательным для использования при вакуумной перегонке сложных жидкостей. Способы вакуумной перегонки основаны на том, что компоненты с разными физическими свойствами испаряются с разной интенсивностью, а после конденсации пара в конденсаторе получается жидкость, обогащенная более испаряемым компонентом. Особенностью заявленного способа является использование ротационно-ударного испарителя. Это сказывается как на самом процессе испарения, так и на требованиях к предварительной подготовке жидкости. Из жидкости должны быть удалены посторонние включения, способные повредить ударные лопарки, а температура жидкости должна быть доведена до уровня, оптимального для работы ротационно-ударного испарителя.The ability of a rotary shock evaporator in a modified version for steam evacuation to independently maintain a given vacuum level in the evaporation chamber makes it attractive for use in the vacuum distillation of complex liquids. Vacuum distillation methods are based on the fact that components with different physical properties evaporate with different intensities, and after condensation of the vapor in the condenser, a liquid is enriched with a more evaporated component. A feature of the claimed method is the use of a rotary shock evaporator. This affects both the evaporation process itself and the requirements for the preliminary preparation of the liquid. Extraneous inclusions capable of damaging the shock vanes must be removed from the liquid, and the temperature of the liquid must be brought to a level optimal for the operation of the rotary-impact evaporator.
Способ вакуумной перегонки сложных жидкостей при помощи ротационно-ударного испарителя заключается в следующем.The method of vacuum distillation of complex liquids using a rotary shock evaporator is as follows.
Исходная сложная жидкость предварительно подготавливается за счет фильтрации и контролируемого доведения ее температуры до уровня, оптимального для работы ротационно-ударного испарителя. Одновременно в действие приводится ротационно-ударный испаритель, раскручивается лопаточное колесо и создается вакуум в испарительной камере. Вакуум может создаваться как за счет вращения ударных лопаток, так и за счет отдельного вакуумного насоса. Затем подготовленная жидкость подается через распылительный дозатор в испарительную камеру, где в ходе последовательности мощных ударов и образования динамических пленок происходит образование пара, обогащенного легкоиспаряемым компонентом исходной жидкости. Образовавшийся пар отбирается из испарительной камеры либо за счет напора, создаваемого за счет вращения ударных лопаток, либо за счет отдельного вакуумного насоса, и подается в конденсатор. Образовавшаяся в конденсаторе жидкость обогащена легкоиспаряемым компонентом. Неиспарившаяся в испарительной камере жидкость обогащена остальными компонентами.The initial complex liquid is preliminarily prepared by filtration and a controlled adjustment of its temperature to a level optimal for the operation of a rotary shock evaporator. At the same time, a rotary shock evaporator is driven, a blade wheel is untwisted and a vacuum is created in the evaporation chamber. Vacuum can be created both due to the rotation of the shock vanes, and due to a separate vacuum pump. Then, the prepared liquid is fed through the spray batcher into the evaporation chamber, where during the sequence of powerful shocks and the formation of dynamic films, steam is formed enriched in the easily evaporated component of the initial liquid. The resulting vapor is taken from the evaporation chamber either due to the pressure created by the rotation of the shock vanes, or due to a separate vacuum pump, and fed to the condenser. The liquid formed in the condenser is enriched with a volatile component. The liquid that has not evaporated in the evaporation chamber is enriched with the remaining components.
Claims (4)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017101708A RU2640198C1 (en) | 2017-01-19 | 2017-01-19 | Rotation-percussion evaporator and method of vacuum transfer of complex liquids on its basis |
PCT/RU2017/000936 WO2018135970A1 (en) | 2017-01-19 | 2017-12-14 | Rotary percussion evaporator and method of vacuum distillation of complex liquids on the basis thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017101708A RU2640198C1 (en) | 2017-01-19 | 2017-01-19 | Rotation-percussion evaporator and method of vacuum transfer of complex liquids on its basis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2640198C1 true RU2640198C1 (en) | 2017-12-27 |
Family
ID=62909061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017101708A RU2640198C1 (en) | 2017-01-19 | 2017-01-19 | Rotation-percussion evaporator and method of vacuum transfer of complex liquids on its basis |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2640198C1 (en) |
WO (1) | WO2018135970A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756079C1 (en) * | 2021-02-11 | 2021-09-27 | Роман Иванович Якименко | Rotary impact evaporator with disc ejector |
CN114570078A (en) * | 2022-02-11 | 2022-06-03 | 黄永钦 | Feeding device of liquid evaporator |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113598396B (en) * | 2021-09-07 | 2022-05-10 | 广州天地实业有限公司 | Multifunctional vertical vacuum spraying machine |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1694196A1 (en) * | 1988-12-16 | 1991-11-30 | Красноярский Политехнический Институт | Cavitation reactor |
RU94037575A (en) * | 1994-09-30 | 1996-07-27 | Акционерное общество Научно-производственное объединение "Теплоэнергетика" | Method and apparatus of waste oils purification from water and low-boiling fractions |
RU2068100C1 (en) * | 1992-12-16 | 1996-10-20 | Сухман Лев Абрамович | Blade rim of axial turbine |
RU2166528C2 (en) * | 1999-06-29 | 2001-05-10 | Калининградский государственный технический университет | Method and apparatus for vacuum distillation of compound liquids, for example petroleum and petroleum derivatives |
RU2218206C2 (en) * | 2002-06-24 | 2003-12-10 | Черепанов Олег Валентинович | Device for hydro-acoustic treatment of liquids |
RU2232630C2 (en) * | 2002-05-06 | 2004-07-20 | Селиванов Николай Иванович | Method of resonance excitation of liquid and method and device for heating liquid |
UA85851C2 (en) * | 2006-04-19 | 2009-03-10 | Борис Михайлович Посмітний | Device for heating liquid (steam generator) |
RU2504575C2 (en) * | 2009-06-25 | 2014-01-20 | Юоп Ллк | Method and apparatus for separating coal tar from suspended-phase hydrocracked vacuum gas oil and composition thereof |
-
2017
- 2017-01-19 RU RU2017101708A patent/RU2640198C1/en active
- 2017-12-14 WO PCT/RU2017/000936 patent/WO2018135970A1/en active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1694196A1 (en) * | 1988-12-16 | 1991-11-30 | Красноярский Политехнический Институт | Cavitation reactor |
RU2068100C1 (en) * | 1992-12-16 | 1996-10-20 | Сухман Лев Абрамович | Blade rim of axial turbine |
RU94037575A (en) * | 1994-09-30 | 1996-07-27 | Акционерное общество Научно-производственное объединение "Теплоэнергетика" | Method and apparatus of waste oils purification from water and low-boiling fractions |
RU2166528C2 (en) * | 1999-06-29 | 2001-05-10 | Калининградский государственный технический университет | Method and apparatus for vacuum distillation of compound liquids, for example petroleum and petroleum derivatives |
RU2232630C2 (en) * | 2002-05-06 | 2004-07-20 | Селиванов Николай Иванович | Method of resonance excitation of liquid and method and device for heating liquid |
RU2218206C2 (en) * | 2002-06-24 | 2003-12-10 | Черепанов Олег Валентинович | Device for hydro-acoustic treatment of liquids |
UA85851C2 (en) * | 2006-04-19 | 2009-03-10 | Борис Михайлович Посмітний | Device for heating liquid (steam generator) |
RU2504575C2 (en) * | 2009-06-25 | 2014-01-20 | Юоп Ллк | Method and apparatus for separating coal tar from suspended-phase hydrocracked vacuum gas oil and composition thereof |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756079C1 (en) * | 2021-02-11 | 2021-09-27 | Роман Иванович Якименко | Rotary impact evaporator with disc ejector |
CN114570078A (en) * | 2022-02-11 | 2022-06-03 | 黄永钦 | Feeding device of liquid evaporator |
CN114570078B (en) * | 2022-02-11 | 2024-04-23 | 广东鸿浩半导体设备有限公司 | Feeding device of liquid evaporator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018135970A1 (en) | 2018-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2640198C1 (en) | Rotation-percussion evaporator and method of vacuum transfer of complex liquids on its basis | |
US5261949A (en) | Method of producing an atomized liquid to be conveyed in a stream of carrier gas and apparatus for implementing the method | |
CN102872994A (en) | Long-distance air supply mist and smoke spraying machine | |
CN202342918U (en) | Ultrasonic atomization concentration device | |
CN204620263U (en) | A kind of aqueous vapor well steam atomization injector | |
RU143459U1 (en) | DEED FOR PROCESSING SEEDS | |
CN105727583A (en) | Fine atomization flash tank | |
JPH04500720A (en) | Method of atomizing liquids and equipment for carrying out this method | |
US1215140A (en) | Evaporator. | |
CN204767780U (en) | Secondary atomizing oil -water separator | |
RU2309832C2 (en) | Plant for cleaning the surfaces | |
RU2756079C1 (en) | Rotary impact evaporator with disc ejector | |
CN202715498U (en) | Remote air supply mist and smoke spraying machine | |
CN206198719U (en) | Vacuum atomizing oil purifier | |
RU2002108733A (en) | APPARATUS AND METHOD FOR SEPARATION OF MIXED LIQUIDS | |
JP2007330146A (en) | Method and device for drying liquid processed product into fine powder | |
US6299781B1 (en) | Removal of hydrocarbon components from an aqueous waste stream | |
CN207903940U (en) | A kind of industry high-salt sewage atomization and vaporization device | |
RU2095116C1 (en) | Vacuum distillation plant | |
CN219764535U (en) | Ejection type vacuum stripping tower device | |
RU2166528C2 (en) | Method and apparatus for vacuum distillation of compound liquids, for example petroleum and petroleum derivatives | |
US6444000B1 (en) | Steam driven fuel slurrifier | |
US4724683A (en) | Johnson tube, a thermodynamic heat pump | |
CN200980962Y (en) | Double-effect spraying vacuum separating device | |
RU159757U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING WASTE OILS FROM WATER AND LOW-BOILING FRACTIONS |