SU1360807A1 - Гидроциклон - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к разделению в гидроциклонах жидких неоднородных систем , содержащих комноненты с различной летучестью, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, ни- щевой и других отрасл х промыщленности. Цель изобретени  - повышение эффективности разделени  жидких неоднородных систем, содержащих легкий летучий н т же- лый .малолетучий комноненты. Гидроциклон состоит из корпуса (К) 1 с входным 2, сливным 3 и Песковым 4 патрубками, сборни- ко.м 5 т желой фракции, через дроссель 6 (Л оо Oi О 00

Description

соединенный с испарительной камерой (ИК) 7. ИК 7 выполнена со штуцерами вывода паровой 8 и жидкой 9 фаз, между которыми .расположен испарительный, элемент (ИЭ) 10 и каплеотбойник 11. Гидроциклон снабжен отсасывающим элементом, выполненным в виде осевой трубки 12, соединенной трубопроводом 13 со штуцером 8 ИК 7. Исходна  система под давлением через входной патрубок 2 поступает в К 1, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил происходит ее разделение с образованием легкой фракции, обедненной т желым малолетучим компонентом , котора  выводитс  через сливной патрубок 3, и т желой фракции, обогащен1

Изобретение относитс  к разделению в гидроциклонах, жидких неоднородных сие тем, содержащих компоненты с различной летучестью, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отрасл х промышленности.

Цель изобретени  - повышение эффективности разделени  жидких неоднородных систем, содержащих легкий летучий и т желый малолетучий компоненты.

На чертеже представлен гидроциклон, общий вид.

Гидроциклон состоит из корпуса 1 с входным 2, сливным 3 и песковы.м 4 патрубками . К последнему присоединен сборник 5 т желой фракции, через дроссель 6 (например , дроссельную щайбу) соединенный с испарительной камерой 7. Камера выполнена со щтуцером 8 вывода паровой фазы, расположенным в верхней части камеры, и щтуцером 9 вывода жидкой фазы, выполненным в нижней части камеры. Между указанными штуцерами в испарительной камере расположен испарительный элемент 10, предназначенный дл  создани  развитой поверхности испарени , выполненный в виде нескольких последовательно расположенных одна под другой конусообразных полок (возможно другое выполнение испарительного элемента, например, в виде трубчатой насадки и т.п.). Дл  интенсификации процесса испарени  испарительный элемент может быть выполнен обогреваемым, например, посредством подачи внутрь полок гор чего теплоносител . Дл  предотвращени  выноса с паровой фазой капель жидкости, поступающей в испарительную камеру (что ведет к снижению эффективности разделени ),

ной т желым малолетучим компонентом, котора  выводитс  через песковый патрубок 4 в сборник 5, а затем через дроссель 6 - в ИК 7. Последн   благодар  соединению ее с осевой трубкой 12 находитс  под разрежением, создаваемым вращающимс  потоком жидкости Б осевой зоне К 1. Т жела  фракци , перетека  в виде пленки по полкам ИЭ 10, под действием разрежени  вскипает и испар етс  с образованием паров легколетучего компонента, которые отсасываютс  в осевую зону К 1, где смещивают- с  с потоком легкой фракции и вывод тс  через сливной патрубок 3. Обогащенный т желый компонент выводитс  из ИК 7 через щтуцер 9. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

перед щтуцером вывода паровой фазы установлен каплеотбойник 11. Гидроциклон снаб

жен отсасывающим элементом, предназначенным дл  создани  разрежени  (вакуума ) в испарительной камере, отсасывани  из нее паров испар ющейс  жидкости и смещени  их с потоком легкой фракции, вывоДИМОЙ через сливной патрубок гидроциклона . Отсасывающий элемент выполнен в виде осевой трубки 12, установленной соосно в сливном патрубке 3 (возможна установка осевой трубки и в песковом патрубке 4, однако при этом снижаетс  надежность гидроциклона относительно забивки пескового патрубка и соединенной трубопроводом 13 со щтуцером 8 испарительной камеры.

Возможно выполнение отсасывающего элемента в виде струйного насоса, установленного на сливном патрубке гидроциклона и соединенного всасывающей камерой со щтуцером 8. Первый вариант отсасывающего элемента (чертеж) используют в том случае, когда в испарительной камере необходимо создать возможно более высокий вакуум, а второй вариант используют, когда вакуум не требуетс , но необходимо отсасывать большое количество паров. Общим дл  обоих вариантов отсасывающего элемента  вл етс  то, что он приводитс 

в действие энергией потока жидкости, обрабатываемой в гидроциклоне, т.е. внутренним источником энергии.

Гидроциклон работает следующим образом .

Исходна  раздел ема  система (суспензи , эмульси  ), содержаща  легкий и т желый компоненты, последний из которых  вл етс  малолетучим по сравнению с пер

вым, под давлением через входной натрубок 2 поступает в корпус 1, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил происходит разделение исходной системы с образованием легкой фракции, обедненной т желым малолетучим компонентом, котора  выводитс  из корпуса через сливной натрубок 3, и т желой фракции, обогащенной т желым малолетучим компонентом, котора  выводитс  через песковый натрубок 4 в сборник 5, а затем через дроссель 6 - в испарительную камеру 7. Последн   благодар  соединению ее с осевой трубкой 12 находитс  под разрежением , создаваемым вращающимс  потоком жидкости в осевой зоне корпуса 1. Т жела  фракци , перетека  в виде пленки по полкам испарительного элемента 10, под действием разрежени  (а при необходимости и дополнительного подвода тепла) вскипает и интенсивно испар етс  с образо- ванием паров легколетучего компонента. Последние отсасываютс  из испарительной камеры в осевую зону корпуса, где смещи- ваютс  с вращающимс  потоком легкой фракции и вместе с ним вывод тс  через сливной патрубок 3. Т желый компонент,  вл  сь малолетучим, при движении т желой фракции по полкам испарительного элемента практически не испар етс , благодар  чему его концентраци  в жидкой фазе, выводимой из испарительной камеры через щтуцер 9, повыщаетс .

Таким образом, в предлагаемом гидроциклоне происходит дополнительное обогащение продуктов разделени : легкой фракции - легким, а т желой фракции - т же

Редактор И. Шулла Заказ 5779/11

ВНИИПИ Государственного ко.митета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

0

5

0 s

лым компонентами, т.е. эффективность раз- делени  новыщаетс .

Например, применение предлагаемого гидроциклона при разделении жидкой неоднородной системы, образх ющейс  в производстве поликарбонатной смолы (метилен- .хлорид-ацетон-низкомолекул рный полимер ), позвол ет по сравнению с известным повысить концентрацию нелетучего низкомолекул рного полимера в т желой фракции , выводимой из аппарата, с 1 -1,2 до 9-10 мас.%, т.е. в 8-10 раз, и существенно снизить за счет этого потери легкого компонента (смеси метиленхлорида с ацетоном ) на стадии разделени .

Claims (2)

1.Гидроциклон, включающий корпус с входным, сливным и Песковым патрубками, соединенный с последним сборник и отсасывающий элемент, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  эффективности разделени  жидких неоднородных систем, содержащих легкий летучий и т желый малолетучий компоненты, он снабжен испарительной камерой с дросселем и щтуцерами вывода паровой и жидкой фаз, при этом испарительна  камера соединена со сборником через дроссель и с отсасывающим элементом через штуцер вывода паровой фазы.

2.Гидроциклоп по п. 1, отличающийс  тем, что испарительна  камера выполнена с испарительным элементом, расположенным между щтуцерами вывода наровой и жидкой фаз.

Составитель Д. Баранов

Те.кред И. ВересКорректор И. Муска

Тираж 517Подписное