SU1199630A2 - Установка дл выделени полимеров из растворов - Google Patents

Abstract

УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ по авт. св. № 1060492, отличающа с  тем, что, с целью повышени  экономичности установки, она снабжена установленной по ходу технологического процесса между нагнетательной частью эжекторного смесител  и патрубком дл  ввода крошки полимера и парогазовод ной смеси из крошкообразовател  кольцевой распределительной камерой, причем 19/00, всасывающа  часть эжекторного смесител  концентрично смонтирована в распределительной камере, а нагнетательна  часть выполнена в виде кольцевой щели, соедин ющей полость распределительной камеры с выходной частью эжекторного смесител . (Л со со at) со

Description

Изобретение относитс  к установкам дл  выделени  полимеров из растворов, использ емщ преимущественно в процессе водной ofroWRH углеводородных растворителей из растворов при производстве синтетических каучуков, и  вл етс  усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1060492.

Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности установки.

На фиг. 1 изображена предлагаема  установка , общий вид; на фиг. 2-4 - то же, варианты исполнени ; на фиг. 5 - узел I на фиг. 1; на фиг. 6 - узел II на фиг. 2; на фиг. 7 - узел III на фиг. 3.

Установка содержит последовательно соединенные по ходу технологического процесса крошкообразователь 1, аппарат 2 первой ступени выделени  полимеров из растворов и аппарат 3 второй ступени выделени . Крощкообразователь 1 соединен с аппаратом 2 первой ступени выделени  полимеров из растворов посредством эжекторного смесител  4. Имеютс  патрубки 5-7 соответственно дл  подачи раствора полимера, вод ного пара и воды в крошкообразователь 1, патрубок 8 дл  подачи вод ного пара в аппарат первой или второй ступени выделени , патрубок 9 дл  вывода газообразного растворител  на конденсацию и патрубок 10 дл  выгрузки крощки полимера из установки.

Крошкообразователь 1 представл ет собой смесительное устройство дл  непосредственного взаимодействи  раствора полимера с вод ным паром и имеет патрубок 11 дл  вывода крошки полимера и парогазовод ной смеси.

Аппарат 2 первой ступени выделени  полимеров из растворов представл ет собой смесительную камеру, преимущественно в виде колонны, в которой жидка  фаза перемешаетс  в нисход щем (фиг. 1 и 3) или восход щем (фиг. 2 и 4) направлении. Аппарат 2 имеет патрубок 12 дл  ввода крощки полимера и парогазовод ной смеси и патрубок 13 дл  вывода из аппарата жидкой фазы, например крошки полимера и парогазовод ной смеси (фиг. 2), пульпы (фиг. 1 и 3) или осветленной воды (фиг. 4). Патрубок 12 располагаетс  в верхней (фиг. 1 и 3) или нижней зоне аппарата 2 (фиг. 2 и 4). В качестве аппарата 2 может быть использован трубопроводный статистический смеситель , имеющий вертикальный и горизонтальный участки (фиг. 4).

Аппарат 3 второй ступени выделени , так же, как и аппарат 2 первой ступени выделени , представл ет собой смесительную камеру, преимущественно в виде колонны, в которой жидка  фаза перемещаетс  в нисход щем (фиг. 2-4) или восход щем (фиг. 1) направлении. Аппарат 3 имеет патрубок 14 дл  ввода из аппарата 2 жидкой фазы, например крошки полимера с парогазовод ной смесью (фиг. 2) или пульпы

(фиг. 1, 3, 4) и патрубок 15 дл  вывода жидкой фазы, например пульпы (фиг. 2) или воды (фиг. 1 и 4) либо патрубок 16 дл  отвода парогазовой фазы (фиг. 3).

Аппарат 3 оснащен отборником 17 осветленной воды (фиг. 4), который выполнен в виде гравитационного отстойника, расположенного в спокойной от перемешивани  нижней зоне аппарата 3.

Установка содержит сепаратор 18, который встроен во внутреннюю полость аппарата 2 (фиг. 1 и 2) или аппарата 3 (фиг. 4) либо расположен с их внещней стороны (фиг. 3). Сепаратор 18 выполнен в виде циклона (фиг. 1, 3, 4) или наклонной к оси , аппарата 2 перегородки (фиг. 2), имеющей в верхней части переточное сегментное отверстие . Указанна  перегородка с нижней стороны образует направл ющий сборник, а с верхней - транспортирующий лоток дл  отделенной из потока пульпы. 0 Выходной патрубок 13 и сегментное отверстие в перегородке сепаратора 18 (фиг. 2) расположены диаметрально противоположно причем первый из них находитс  ниже второго .

5 Аппараты 2 и 3 оснащены приводными перемещивающими приспособлени ми 19.

Эжекторный смеситель 4 (фиг. 4-7) содержит корпус 20, насадок 21 и патрубки 22-24.

Патрубок 22 соединен с патрубком 15 0 аппарата 3 второй ступени выделени . Патрубок 23 соединен с патрубком 11 крощкообразовател  1.

Патрубок 24 соединен с патрубком 12 аппарата 2 первой ступени выделени . Насадок 21 коаксиально встроен в корпус 20 по его оси.

Эжекторный смеситель имеет нагнетательную 25, выходную 26 и всасывающую 27 части. По ходу технологического процесса между нагнетательной частью 25 и патрубком 11 вывода крошки полимера и парогазовод ной смеси из порошкообразовател  1 размещена кольцева  распределительна  камера 28.

Причем всасывающа  часть 27 эжекторного смесител  4 концентрично установлена в кольцевой распределительной камере 28, а нагнетательна  часть 25 выполнена в виде кольцевой щели, соедин ющей полость камеры и выходную часть 26 эжекторного смесител .

0 Патрубок 23 может быть установлен тангенциально к корпусу 20 (фиг. 7).

На насадке 21 может быть установлена винтова  спираль 29 (фиг. 6), а на выходном конце насадка 21 - раструб 30.

Нагнетательна  25 и всасывающа  27 5 части введень непосредственно в куб аппарата 2 (фиг. 2).

Эжекторный смеситель располагаетс  выше (фиг. 1 и 3), ниже (фиг. 2) или в зоне ( фиг. 4) внешней части высоты аппарата 2. Установка имеет переточную трубопроводную перемычку 31, соедин ющую последовательно аппараты 2 и 3, по которой перемещаетс  пульпа (фиг. 1 и 2), или вода (фиг. 4), либо парогазова  фаза (фиг. 3). Патрубок 23 расположен выше (фиг. 5) или ниже (фиг. 4) нагнетательной части 25. При отсутствии в аппарате 3 отборника 17 воды -(фиг. 4) в перемычку 31 и далее в эжекторный смеситель 4 поступает пульпа. В этом случае перемычка 31 выполн ет функции аппарата 3 (показано пунктиром). Выходной патрубок эжекторного смесител  4 может быть соосен входному патрубку 12, т.е. его ось расположена тангенциально корпусу аппарата 2 первой ступени выделени  (не показано). . Между крошкообразователем 1 и эжекторным смесителем 4 установлен аппарат 32 предварительной ступени выделени  (фиг. 1). Он служит дл  интенсификации отгонки растворител  из крошки полимера и подготовки потока к поступлению в эжекторный смеситель 4. Установка работает следующим образом. В крошкообразователе 1 раствор полимера подвергаетс  обработке вод ным паром , в результате чего растворитель переходит в газообразное состо ние, образуетс  крощка полимера, а вод ной пар конденсируетс . Крошкообразование сопровождаетс  освобождением большого количества энергии. Из крошкообразовател  1 скоростной парогазовод ной поток с крошкой полимера через патрубок 23 поступает в кольцевую камеру 28, распредел етс  равномерно по окружности, подаетс  в нагнетательную часть 25 в виде периферийной кольцевой струи и далее в выходную часть 26 и выводитс  из эжекторного смесител  через патрубок 24. Перекачиваема  из аппарата 3 жидка  фаза пульпа (фиг. 4), парогазова  фаза (фиг. 3) поступает во всасывающую часть 27 образу  центральную струю. При этом на выходе из всасывающей части создаетс  участок пониженного давлени . Момент взаимодействи  периферийной кольцевой струи с перекачиваемой осуществл етс  без контакта последней со станками эжекторного смесител  4. Кольцева  газопарова  стру  отдел ет перекачиваемую жидкую фазу от поверхностей стенки. Это снижает фрикционные сопротивлени  перекачке жидкой фазы и позвол ет в дальнейщем надежно распылить ее дл  передачи энергии от газопаровой фазы жидкой фазе. Подача парогазовод ной фазы по периферии обеспечивает самоочистку давлением нагнетательной части 25 от крошки полимера . Смешение нагнетательного и всасывающего потоков сопровождаетс  передачей энергии от первого потока второму и снижением максимальной скорости. Преобразование кинетической энергии в потенциальную энергию давлени  в выходной части 26 позвол ет преодолевать сопротивлени  перемещению смешанного потока после выхода его из эжекторного смесител  4. Интенсификации работы эжекторного смесител  4 способствует также расположение всасывающей части 27 ниже максимального гидростатического столба жидкой фазы в установке (фиг. 1 и 4) и снижение на выходе из эжекторного смесител  4 плотности перекачиваемой жидкой фазы, т.е. создание газлифтной обстановки (фиг. 2). Передача энергии среды с малой плотностью среде с большей плотностью позвол ет повысить качество их сепарации. Перекачка газопаровой фазы (фиг. 3) осуществл етс  путем создани  закрученным потоком, поступающим из крощкообразовател , вихр  с пониженным давлением по оси эжекторного смесител  4, куда устремл етс  газопарова  фаза. Выход ща  из эжекторного смесител  4 жидка  фаза последовательно перемещаетс  по марщруту: сепаратор 18, аппарат 2, аппарат 3, переточна  перемычка 31 и вновь эжекторный смеситель (фиг. 1 и 3); либо: аппарат 2, сепаратор 18, аппарат 3, переточна  перемычка 31 и вновь эжекторный смеситель 4 (фиг. 2 и 4). В схеме на фиг. 1 эжекторный смеситель 4 размещен в верхней зоне аппарата 3 и предназначен дл  перекачки жидкой фазы (пульпы или воды). Эта схема исключает использование в качестве аппарата первой ступени выделени  барботажного аппарата имеющего среди известных минимальную заполн емость пульпой рабочего объема. В схеме на фиг. 2 всасывающа  27 и нагнетательна  25 части соединены с кубом аппарата 2. Выход щий из нагнетательной части 25 кольцевой поток парогазовод ной смеси с крошкой полимера внутренней стороной взаимодействует с потоком жидкой фазы, поступающей из всасывающей части 27, а периферийно-внешний - с ранее поступившей в аппарат 2 пульпой. Такое решение создает благопри тные услови  дл  передачи кинетической и тепловой энергии от газопаровой фазы жидкой фазе и облегчает в дальнейшем их сепарацию. В схеме на фиг. 3 перекачка газопаровой фазы осуществл етс  посредством создани  вращающегос  по его оси вихр . Одновременно производитс  центробежна  отгонка растворител  из крошки полимера. Эжекторный смеситель 4 соосен сепаратору 18. В схеме на фиг. 4 эжекторный смеситель 4 размещен в средней части рециркул ционного трубопроводного тракта , не имеющего местных сужений. При его работе используютс  принципы сообщающихс  сосудов, эжектировани , инжектировани  и газлифта. Схема предусматривает модернизацию базовых аппаратов 3 с целью наращени  их производительности. Во всех схемах достигаетс  снижение сопротивлений во всасывающей части эжекторного смесител  4, а также повыщение его незабиваемости крощкой полимера.

2J-s-Щ-J/

о

Фиг

2

Z7Z2 J5

Фиг. 5

Claims (1)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ по авт. св. № 1060492, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности установки, она снабжена установленной по ходу технологического процесса между нагнетательной частью эжекторного смесителя и патрубком для ввода крошки полимера и парогазоводяной смеси из крошкообразователя кольцевой распределительной камерой, причем всасывающая часть эжекторного смесителя концентрично смонтирована в распределительной камере, а нагнетательная часть выполнена в виде кольцевой щели, соединяющей полость распределительной камеры с выходной частью эжекторного смесителя.

   Фиг1

   SU ш> 1199630