RU7619U1 - Установка для эмульгирования жидкости с жидкостями - Google Patents

Abstract

1. Установка для эмульгирования жидкости с жидкостями, содержащая емкость для основного компонента сырья с патрубками входа и выхода, смеситель с патрубками входа и выхода жидкости и входа дополнительного компонента сырья, подающий насос, вход которого соединен с емкостью для основного компонента сырья и с патрубком выхода жидкости смесителя, запорно-регулирующие вентили, отличающаяся тем, что установка снабжена одной или более емкостью для дополнительного компонента сырья с патрубками входа и выхода, причем патрубок выхода этой емкости соединен с помощью установленных запорно-регулирующих вентилей и насоса с патрубком входа дополнительного компонента сырья смесителя, и/или с патрубком входа жидкости смесителя, и/или с помощью запорно-регулирующего вентиля с трубопроводом, соединяющим патрубок выхода смесителя и входной патрубок подающего насоса, кроме того, выходной патрубок подающего насоса соединен с патрубком входа жидкости смесителя.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что установка снабжена смесительным устройством, например инжектором, посредством которого патрубок выхода емкости для дополнительного компонента сырья соединен с трубопроводом, соединяющим патрубок выхода смесителя и входной патрубок подающего насоса.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что емкость для основного компонента сырья выполнена в виде гравитационного сепаратора, снабженного узлом для отбора продуктов сепарации, патрубком выхода остатка и системой подогрева.4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что узел для отбора продуктов сепарации выполнен в виде отрезка трубы, установленного внутри емкости, при этом один конец

Description

УСТАНОВКА ДЛЯ ЭМУЛЬГИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к установкам для получения смавочных и смавочно-охлаждающих жидкостей различной консистенции ,которые применяются в машиностроительной отраслях промышленности, а также при строительстве,в частности,при производстве желевобетонных конструкций.

Известна установка для получения эмульсии (патент СССР N1793953, МПК В01Р 3/00 j, со держащая маслопровод,.фильтр, резервуары с сырьевыми компонента ш(концентрированный р-р ПАВ,вода), которые соединены с устройством для смешивания сырьевых компонентов и получения раствора ПАВ заданной концентрации.Устройство для смешивания соединено со смесительным устройством для смешивания в регулируемом режиме масла с разбавленным раствором, представляюш,ее собой инжектор,к которому подсоединен увел приготовления эмульсии,включаж ш 1й два параплельно установленных смесителя,один из которых статический,а другой в виде емкости с мешалкой.Выход смесителей объединен и имеет второй инжектор,выход которого соедзаден с вторым смесителем.Кроме того, инжектор соединен с резервуаром сырьевого компонента-водои.

Аппараты соединены трубопроводами и снабжены запорно-регулируюш,ей арматурой ,и контрольно-измерительными приборами.

признаками заявляемой полезной модели и известного решения являются следуюш.ие:

№IK ВО IF 3/00 У/08 С ЖИДКОСТЯМИ

- я

-смесительное,устройство для смешивания реагентов в регулируемом режиме (инжектор);

-узел приготовления эмульсии.

На данной установке невозможно получить продукт типа эмульсола,сырьем для которого является,кроме масла в широком диапазоне вязкости, синтетические жирные кислоты,которые тал.же имеют высокую вязкость и являются быстрозастываюш.ими.Кроме того, на данной установке невозможно получить продукт типа эмульсолов или смазок, например, солидола, который требует более двух сырьевых компонентов. В результате данная установка имеет узкий диапазон эффективной работы по сырью и получаемым продуктам.

Наиболее близкой по технической сущности является установка для получения эму ль сии (авт. свид. СССР N1209265, М. кл. %31 F 3/08), содержаш,ая емкость для основного сырья (эмульсола) с патрубками, подающий насос,бак-мерник,смеситель с патрубками входа основного (эмульсола) и дополнительного (воды) компонентов сырья и входа и выхода жидкости,гидродинамический эмульгатор,установленный после подающего насоса.При этом выходной патрубок емкости для основного сырья соединен с выходным патрубком смесителя и входным патрубком подающего насоса,выход которого соединен с входным патрубком бака-мерника и входом гидродинамического эмульгатора. Выход эмульгатора соединен с входным патрубком смесителя и трубопроводом раздачи продукта (эмульсии).

Общими признаками заявляемой полезной модели и известного решения являются следующие существенные признаки:

-подающий насос;

-емкость для основного компонента сырья соединена с выходным патрубком смесителя и входом подающего насоса.

Известная установка имеет ограниченные возможности по используемому сырью и получению продуктов,например,невозможно получить эмульсол,так как на данной установке не представляется возможным использовать необходимые для его получения вязкие,быстро застывающие сырьевые компоненты ,например,синтетические.жирные кислоты (СЖК) (фракции С17и обычном состоянии- твердый продукт с температурой плавления ) ,которые,застывая, моментально забьют трубопроводы и аппараты. Кроме того,не представляется возможным использовать отработанные индустриа.яьные масла, которые содержат посторонние вязкие примеси,также забивающие аппараты, что в конечном итоге не позволит использовать вторс;Ы-рье,а следовательно снизить стоимость получаемого продукта. Кроме того в процессе получения эмульсола в результате смев1ения,например, СЖК с маслами,образуется загущенный остаток,отвод которого не может быть обеспечен данной конструкцией. В результате известное техническое решение не позволяет обеспечить эффективную работу установки при расширении диапазона по сырью и ассортименту получаемых продуктов.

Заявляем,ая полезная модель позволяет увеличить ассортимент получаемых продуктов,в частности,получить кроме жидких эмульсий, эмульсолы различны.х модификаций,а также эмульсионные смазки различных консистенций,и позволяет снизить стоимость получаемых продуктов, за счет обеспечения эффективной работы установки в расширенном диапазоне по сырью.

вания жидкости с жидкостями,содержащей емкость для основного компонента сырья с патрубками входа и выхода,смеситель с патрубклми входа и выхода жидкости и входа дополнительного компонента сырья,подающей насос,вход которого соединен с емкостью для основного компонента сырья и с патрубком.выхода жидкости смесителя,оснащенной вапорно-регулирующими вентилями,отличием является то,что установка снабжена одной или более емкостью для дополнительного компонента сырья, соединенной с помощью установленных запорно-регулируюЕЩХ вентилей и насоса с патрубком входа дополнительного компонента сырья и/или с патрубком входа жидкости смесителя, и/или с помощью запорно-регулирующего вентиля с трубопроводом,соединяюн им патрубок выхода смесителя и входной патрубок подающего насоса,кроме того выходной патрубок подающего насоса соединен с патрубком входа жидкости смесителя.

Кроме того установка снабжена смесительным устройством,например, инжектором,посредством которого патрубок выхода емкости для дополнительного компонента сырья соединен с трубопроводом,соединяющим патрубок выхода смесителя и входной патрубок подамцего насоса.

Кроме того, емкость- для основного компонента сырья может быть выполнена в виде г-равитационного сепаратора, снабженного узлом для отбора продуктов сепарации,патрубком выхода остатка и системой подогрева.Причем , узел для отбора продуктов сепарации выполнен в виде отрезка трубы,установленного внутри корпуса емкости, при этом один конец отрезка трубы соединен с патрубком выхода с помош ю шарнирного соединения с возможностью движения свободного конца трубы в вертикальной плоскости,при этом, свободный конец трубы имеет устройство фиксации его положения внутри корпу,

ca,который состоит, н-апример, ив барабана с тросом,установленного снаружи корпуса емкости для основного компонента,и конец троса закреплен к свободному концу трубы.

Кроме того,донная часть смесителя можетбыть выполнена в виде воронки,снабженной в нижней части(горловине) патрубком выхода остатка,а патрубок выхода жидкости из смесителя расположен в верхней части воронки.

Кроме того,смеситель оснаден системой подогрева, состоящей из встроенной в центральную часть корпуса системы труб,соединенной с источником тепла и системы обогрева донной части смесителя , выполненной в виде внешнего кожуха,охватывающего донную часть корпуса смесителя с обравованием парового пространства, соединенного с источником пара.

Кроме того, патрубок входа жидкости смесителя может быть расположен тангенциально к корпусу.

Кроме того, емкость для дополнительного компонента сырья снабжена системой подогрева.

Указанная совокупность признаков позволяет получить жидкие смазки различной консистенп,ии из различного сырья по составу и по свойствам составляющих его компонентов, в частности вязкости,содержанию загрязнений, например, получение эмульсолов различной модификации:

-эмульсол кислый синтетический (ЭКС-А) на основе чрютых индустриальных масел или масляных фракций и кубовых остатков производства синтетических жирных кислот (СЖК);

-ЭКС-В на основе отработанных масел и СЖ;

- 5 густых смазок,например,солидола.

Таким образом заявляемая установка, обеспечивает вовможностъ выбора сырья в зависимости от поставленных vgкoнoмичecк.иx,, технологических и технических целей и задач.

Установка дает возможность выполнить поставленную задачу за счет наличия многофункциональных и унифицированных емкостей для основного и дополнительных компонентов сырья,позволяющих использовать их для решения нескольких задач в процессе получения готового продукта (очистка сырьевых компонентов путем сепарадии,подогрев , послойный отбор отсепарированного сырья,получение раствора реагента заданной концентрации) .

Осуществление гибкой технологической схемы обвязки емкостей, смесителя и насосов трубопроводами с соответствующей арматурой обеспечивает технологическую гибкость работы установки в зависимости от поставленной задачи получения готовой продукции.

Кроме того конструктивное выполнение смесителя с системой обогрева позволяет иметь организованную зону отстоя загущенного остаткл,не мешающего циркуляции основной массы смеси, а также дает возможность освобождать смеситель от загущенного осадка без ущерба для качества основной массы смеси.

В конечном итоге заявляемая совокупность признаков обеспечивает эффективную работу установки в целом на различном сырье с получением продукта в широком ассортименте.

На фигуре представлена схема установки для эмульгирования жидкости с жидкостями.

патрубком входа 4 дополнительного компонента сырья .Смеситель 1 оснащен системой подогрева, состояш.ей из встроенной в центральную часть (обечайку) корпуса системы труб 5, соединенной с источником тепла ( на фигуре не показано) и системы обогрева донной его части, выполненной в виде внешнего кожуха 6,охватывающего донную часть с образованием парового пространства, соединенного с источником пара. Донная часть смесителя может быть выполнена в виде воронки, снабженной в нижней части (горловине) патрубкок выхода остатка, а патрубок выхода 3 жидкости расположен в верхней части этой воронки.Такое конструктивное выполнение смесителя и его системы обогрева позволяет иметь организованную зону сбора густого отстоя, не мешаюЕ1,его циркуляции основной массы смеси. Наружный обогрев донной части смесителя обеспечивает свободный выход загущенного остатка.В зависимости от технологической необходимости смеситель 1 может быть снабжен мешапкой (на фигуре не показано).

Установка имеет подающий насос 8,входной патрубок которого соединен трубопроводом с патрубком 3, при этом на трубопроводе установлен запорно-регулирующей вентиль 9 , а выходной патрубок насоса 8 соединен трубопроводом, имеюпщм запорно-регулируюи.ий вентиль 10, с патрубком 2 смесителя 1. С входным патрубком насоса 8 соединена емкость 11 для основного компонента сырья,снабженная патрубка и входа 12 и выхода 13Д4, при этом насос В и емкость 11 соединены трубопроводом оснал енным вапорно-регулирующим вентилем 15.

Емкость 11 выполнена в виде гравитационного сепаратора, имеющего достаточный объем для отстаивания сырья (например,отработанного масла). При этом емкость 11 снабжена узлом для отбора продуктов сепарации, состояпщм из отрезка трубы 16,установленного

- 7 внутри корпуса емкости 11 и соединенного с патрубком 13 с помош ю шарнирного соединения 1 с возможностью движения в вертикальной плоскости свободного конца трубы, имеющего устройство 18 для фиксации его положения, которое состоит,например,из барабана с тросом, установленного снаружи корпуса емкости для основного компонента, и конец троса за реплен к свободному концу трубы. Такое конструктивное выполнение узла для отбора продукта обеспечивает возможность послойного отбора сырья по мере его сепарации путем отстаивания (например,отработанного масла). Кроме того, емкость 11 снабжена системой подогрева 19.

Установка имеет емкость 20 для дополнительного компонента сырья с патрубка14и входа 21 и выхода 22 сырья, причем количество этих емкостей может быть увеличено в зависимости от технологических потребностей, например, может быть установлена еще емкость 23 с патрубком входа 24 и выхода 25 для дополнительного компонента сырья. Емкость 20 может быть соединена с помошью запорно-регулирующих вентилей 26 и 2 и насоса 28 с патрубком 4 и/или с помодью вентилей 26 и 29 и насоса 28 с патрубком 2 смесителя 1, а при этом, емкость 23 может быть соединена с помоа1 Ю вентиля 29 и насоса 30 с патрубком 2 смесителя 1 и/или с помош ью вентиля 31 и при необходимости посредством смесительного устройства 32, например, инжектора, с трубопроводом,соединяющем патрубок 3 смесителя 1 и входной патрубок подающего насоса 8.

Могут быть другие варианты подсоединения,например: емкость 20 - с патрубком 4., а емкость 24 - с патрубком 2; емкость 20 - с патрубком 4 и патрубком 2 и емкость 23 - с патрубком 4 и паярубком 2;емкость 20 - с патрубком 4 и патрубком 2, а емкость 23 с патрубком 2 и с трубопроводом,соединяющим патрубок 3 и патрубок

- 8 насоса 8 и т,д.При соединении емкости для дополнительного компонента одновременно с несколькими патрубками,на каждом соединении устанавливается запорно-регулирующее вентили. Причем при подсоединении емкости 20 или 23 с патрубком 4, трубопровод,соединяющий патрубок 4 с насосом 28 или 30 соответственно расположен под уклоном от смесителя 1 к насосу, что позволяет при высокой вязкости продукта быстро освободить трубопровод после окончания подачи по нему сырья и при необходимостипродуть его. Емкости 20,23 снабжены системой подогрева.

Установка работает следующим образом.

В зависимости от используемого сырья и технологии получения эмульсола установка может эффективно работать по нескольким вариантам.

Первый вариант:

Основной компонент сырья-отработанное индустриальное масло (ГОСТ 21046-86) поступает через патрубок 12 в емкость 11, где происходит отстой и очистка масла, при этом осуществляется сброс подтоварной воды и густого осадка. Дополнительный компонент сырья - кубовый остаток производства синтетических жирных кислот (СЖК) подают через патрубок 21 в емкость 20 и/или через патрубок 24 в емкость 23. В емкости 20 (23) производится разогрев СЖК до температуры водяным паром, поданным в систему обогрева емкости 20 (23).

Масло отсепарированное в емкости 11 отбирается послойно и через трубу 16, а затем патрубок 13 при открытых вентилях 15 и 10 и закрытых вентилях 9 и 31 закачивается насосом S в смеситель 1, который заполняется маслом до заданного уровня,определяемого поплавковым уровнемером. После заполнения емкости 1 вентили 10 и 15

- 9 закрываются, а закаченное в смеситель 1 масло разогревается путем подачи водяного пара в систему труб 5 до температуры масла не более 80-90°С .Затем открываются вентили 9 и 10 и подаюнщм насосом

8осуществляется циркуляция масла. Затем в патрубок 4 смесителя 1 подается подогретое СЖК из емкости 20 через вентиль 26 насосом 28 и черев вентиль 2,при этом вентиль 29 закрыт.

Количество закаченного СЖК в смеситель 1 составляет 8-10 %. от количества масла в смесителе 1. Далее насос 28 останавливается, а остаток ОЖК, находяпщйся в трубопроводе сливается, за счет его уклона, в емкость 20, затем вентили 26 и 27 закрываются.

Циркуляция масла и СЖК в смесителе продолжается в течение 40-45 мин.После выключения насоса 8 в течение 12 часов происходит отстой эмульсола, а затем отводят готовый продукт через патрубок

9насосом 8 на ск,лад (потребителю). Выпадающий в смесителе i вязкий осадок собирается в донной части смесителя 1. В необ.кодимое время для выгрузки осадка , при освобожденном от эмульсола смесителе 1, последний подогревается с подачи водяного пара в паровое пространство, образованное кожухом 6, и сбрасывается через вентиль в шла лосборник (на фигуре не показан).

Второй вариант:

Основной компонент сырья - отработанное индустриальное масло (ГОСТ 21046086) поступает в емкость 11, где осуществляется тот же процесс очистки, который описан в первом варианте.

Дополнительный компонент - соапсток подают через патрубок 21 в емкость 20.

/.

- 10 После завершения предварительной подготовки компонентов открываются вентили 26 и 2Q, вентили 10 и 27 при этом .закрыты, и насосом 28 соатюток подается через патрубок 2 в смеситель 1, При этом количество соапстока составляет 30% от объема смесителя 1. Далее закрываются вентили 26 и 29,выключается насос 28, открываются вентили 9 и 10, вентили 15 и 31 закрыты и включается подающий насос 8,осуществляющий циркуляцию соалстокл. Далее открывается вентиль 31,при этом вентиль 29 закрыт, и из емкости 23 осуществляется дозированная подача раствора щелочи черев инжектор 32 в циркулируюцщй поток соапстока.в течение 30 мин.в количестве 25%. от количества соапстока. После прекращения подачи раствора щелочи вентиль 31 закрывается, а циркуляция продолжается два часа до полного омыления свободных жирных кислот.

Затем открывают вентиль 15 и из емкости 11 подают через патрубок 2 в смеситель 1 масло,объем которого соответствует объему полученного раствора в смесителе 1, при продолжении циркуляции раствора.

При этом тангенциальный ввод через. патрубок 2 потока ма,сла в смеситель 1 позволяет интенсифицировать процесс массобмена между компонентами сырья и активизирует выпадение в осадок не реагирующих компонентов сырья,а следовательно позволяет интенсифицировать процесс получения эмульсола.

Процесс циркуляции продолжают в течение 1,5-2 часов.Далее закрывают вентили 9,10,осу дествляют отстой эмульсола и далее по первому варианту проводят-разгрузку смесителя 1.

- 11 96119003/20

Claims (8)

1. Установка для эмульгирования жидкости с жидкостями, содержащая емкость для основного компонента сырья с патрубками входа и выхода, смеситель с патрубками входа и выхода жидкости и входа дополнительного компонента сырья, подающий насос, вход которого соединен с емкостью для основного компонента сырья и с патрубком выхода жидкости смесителя, запорно-регулирующие вентили, отличающаяся тем, что установка снабжена одной или более емкостью для дополнительного компонента сырья с патрубками входа и выхода, причем патрубок выхода этой емкости соединен с помощью установленных запорно-регулирующих вентилей и насоса с патрубком входа дополнительного компонента сырья смесителя, и/или с патрубком входа жидкости смесителя, и/или с помощью запорно-регулирующего вентиля с трубопроводом, соединяющим патрубок выхода смесителя и входной патрубок подающего насоса, кроме того, выходной патрубок подающего насоса соединен с патрубком входа жидкости смесителя.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что установка снабжена смесительным устройством, например инжектором, посредством которого патрубок выхода емкости для дополнительного компонента сырья соединен с трубопроводом, соединяющим патрубок выхода смесителя и входной патрубок подающего насоса.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что емкость для основного компонента сырья выполнена в виде гравитационного сепаратора, снабженного узлом для отбора продуктов сепарации, патрубком выхода остатка и системой подогрева.

4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что узел для отбора продуктов сепарации выполнен в виде отрезка трубы, установленного внутри емкости, при этом один конец отрезка трубы соединен с патрубком выхода с помощью шарнирного соединения с возможностью движения свободного конца трубы в вертикальной плоскости и с возможностью фиксации его положения внутри корпуса.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что донная часть смесителя выполнена в виде воронки, снабженной в нижней части патрубком выхода остатка, а патрубок выхода жидкости из смесителя расположен в верхней части воронки.

6. Установка по пп.1 и 5, отличающаяся тем, что смеситель оснащен системой подогрева, состоящей из встроенной в центральную часть корпуса системы труб, соединенной с источником тепла и системы обогрева донной части смесителя, выполненной в виде внешнего кожуха, охватывающего донную часть корпуса смесителя с образованием парового пространства, соединенного с источником пара.

7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что патрубок входа жидкости смесителя расположен тангенциально к его корпусу.

8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что емкость для дополнительного компонента сырья снабжена системой подогрева.