SU1528524A1

SU1528524A1 - Установка дл проведени тепломассообменных и реакционных процессов в жидких средах

Info

Publication number: SU1528524A1
Application number: SU853860329A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Дмитриевич Заводов; Валерий Борисович Соколов; Виктор Николаевич Гладкий; Михаил Абрамович Видро; Александр Алексеевич Киреев; Геннадий Владимирович Михайлов; Геннадий Александрович Нижегородов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2262
Priority date: 1985-01-07
Filing date: 1985-01-07
Publication date: 1989-12-15

Abstract

Изобретение относитс к конструкци м установок дл проведени тепломассообменных и реакционных процессов, может быть использовано в химической и других отрасл х промышленности и позвол ет повысить интенсификацию процессов путем увеличени поверхности контакта фаз и эффективности их перемешивани . В установке гидрораспределитель выполнен в виде горизонтальных соосно установленных напротив друг друга цилиндрических обечаек 17 и 18 с расширенными част ми 19 и 20, размещенными на горизонтальном валу 21, установленном своими концами на опорах 22 и проход щем через обечайки по их ос м, штуцеров 23, 24, 25, 26, 27 и 28, размещенных на обечайках 17 и 18 и на расширенных их част х соосно напротив друг друга на каждой части и закрепленных на валу в расширенных част х обечаек распределительных барабанов, в торцовых и боковых стенках которых выполнены окна, соедин ющие обечайки с внутренними полост ми 31 барабанов, и прорези 32, расположенные соосно штуцерам 25, 26, 27 и 28 расширенных частей 19 и 20 обечаек 17 и 18. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

22

1S 21 гг

сд

N5

00

ел ю

4i

10

Изобретение относитс к конструкци м установок дл проведени тепломассообмен- ных и реакционных процессов и может быть использовано в химической и других отрасл х промышленности (например, в пищевой) дл проведени процессов жидкостной экстракции , полимеризации, смещени и т. п.

Цель изобретени - повышение интенсификации процессов путем увеличени поверхности контакта фаз и эффективности их перемешивани .

На фиг. 1 изображена технологическа схема предлагаемой установки; на фиг. 2 - гидрораспределитель при первом положении распределительных барабанов, общий вид в продольном разрезе; на фиг. 3 - сечение g А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - гидрораспределитель при втором положении распределительных барабанов, общий вид в продольном разрезе; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4.

Установка состоит из аппаратов 1 и 2 контактировани с размешенными в них 20 верхними 3 и 4 и нижними 5 и 6 распределител ми жидкостей, емкостей 7-9 дл жидкостей , насосов 10-12, соединенных своими входами с емкост ми 7-9 соответственно.

Установка работает следующим образом.

Установка может работать в двух вариантах: на двух или трех исходных жидких продуктах.

Вариант 1. Установка работает на двух исходных жидких продуктах. При этом варианте работы установки вентиль 16 открыт, работают насосы 10, 12 или 11 и соответственно открыт вентиль/15 или 14. В зависимости от того, из какой емкости (8 или 9) в этом случае поступает исходный продукт, образуетс и соответствующий конечный продукт.

Насос 10 из емкости 7 подает первый исходный продукт в аппарат 1, из которого он по патрубку 33 поступает и в аппарат 2, полностью их заполн . Одновременно насос 12 подает второй исходный продукт из емкости 9 через правую обечайку 18 и ее расширенную часть 20 попеременно в штуцеры 27 и 28, что достигаетс вращением распределительного барабана 29 в части 20, из которых второй продукт поступают в распределители 3 и 5 жидкости первого верхнего аппарата 1. Аналогичным образом, втогидрораспределител 13 и вентилей 14-16. 35 Р из емкости 9, проход

Гидрораспределитель 13 выполнен в виде горизонтальных соосно установленных напротив друг друга цилиндрических обечаек 17 и 18с расширенными част .ми 19 и 20 соответственно, горизонтального вала 21,

по обводному трубопроводу 34, поступает через П1тупер 23 в обечайку 17 и далее через окна 30 в барабане 29 части 19 - в его полость 31, из которой он попеременно через прорезь 32 поступает то в штуцер 26, то в

размещенного своими концами на опорах 22 30 штуцер 25, из которых продукт подаетс и проход щего через обечайки 17 и 18 по их ос м, штуцеров 23-28, размещенных в обечайках 17 и 18 на расширенных их част х 19 и 20 соосно напротив друг друга на каждой части 19 и 20. и закрепленных на валу 21

через распределители 4 и 6 в аппарат 2. Циклическое изменение направлени движени первого и второго исходных жидких продуктов в аппаратах 1 и 2 обеспечивает интенсивное их перемешивание друг

в расширенных част х 19 и 20 обечаек 17 и 18 35 Другом при наличии большой поверхности

контакта фаз. При этом (в случае несмеши- ваюшихс жидкостей) более легкий растворитель в пульсирующем режиме из нижнего аппарата 2 пронизывает в виде тонкодисраспределительных барабанов 28, в торцовых и боковых стенках которых в1)1Г Олнены, соответственно окна 30, соедин ющие обечайки 17 и 18 с внутренними полост ми 31

барабанов 29, и прирези 32, расположенные .персных капель более т желую «водную соосно п туцерам 25-28 расширенных час- жидкость, содержащую извлекаемый компо- тей 19 и 20 обечаек 17 и 18.нет, и опускающуюс из верхнего аппараВыход насоса 10 первой емкости 7 со- та 1 в нижней 2. Легка фаза собираетс единен с первым аппаратом 1 дл контакти- в верхней части верхнего аппарата 1, а более ровани , установленным соосно над вторым т жела - в нижней части аппарата 2. Обе аппаратом 2 и соединенным с ним патруб- 45 отвод тс из аппаратов 1 и 2 на даль- ком i33. Выходы насосов 11 и 12 второй 8. и третьей 9 емкостей соответственно соединены со щтуцерами 23 и 24 обечаек 17 и 18, перед которы.ми установлены первые два вентил 14 и 15. Штуцеры 26 и 28 и 25 и 27 расширенных частей 19 и 20 обечаек 17 и 1850 соединены с верхними 3 и 4 и нижними 5 и 6 распределител ми жидкостей соответствующего аппарата 1 и 2.

Кроме того, установка снабжена трубопроводом 34, соедин ющим выходы насонеишую переработку.

Вариант 2. Установка работает на трех исходных жидких продуктах.

При этом варианте работы установки вентиль 16 закрыт, работают насосы 10, 11 и 12. а вентили 14 и 15 открыты.

Насос 10 из емкости 7 подает первый исходный продукт в верхний аппарат 1 куда насос 12 из емкости 9 в пульсирующем режиме подает второй продукт через обечайку 18 гидрораспределител 13 (попеременно

сов И и 12 второй 8 и третьей 9 емкостей через штуцеры 27 и 28). При контактировапосле первых двух вентилей 14 и 15 междунии первого и второго продуктов (в случае

собой, причем третий вентиль 16 размещениспользовани реагентов) между ними прона трубопроводе 34.исходит химическа реакци (или экстрак0

0

Установка работает следующим образом.

Насос 10 из емкости 7 подает первый исходный продукт в аппарат 1, из которого он по патрубку 33 поступает и в аппарат 2, полностью их заполн . Одновременно насос 12 подает второй исходный продукт из емкости 9 через правую обечайку 18 и ее расширенную часть 20 попеременно в штуцеры 27 и 28, что достигаетс вращением распределительного барабана 29 в части 20, из которых второй продукт поступают в распределители 3 и 5 жидкости первого верхнего аппарата 1. Аналогичным образом, втоР из емкости 9, проход

штуцер 25, из которых продукт подаетс

Другом при наличии большой поверхности

контакта фаз. При этом (в случае несмеши- ваюшихс жидкостей) более легкий растворитель в пульсирующем режиме из нижнего аппарата 2 пронизывает в виде тонкодисперсных капель более т желую «водную жидкость, содержащую извлекаемый компо- нет, и опускающуюс из верхнего аппарата 1 в нижней 2. Легка фаза собираетс в верхней части верхнего аппарата 1, а более т жела - в нижней части аппарата 2. Обе отвод тс из аппаратов 1 и 2 на даль-

неишую переработку.

через штуцеры 27 и 28). При контактироваци ), в результате которой образуетс новый продукт (или эмульси ).

Новый продукт (эмульси ) самотеком поступает через патрубок 33 в нижний аппарат 2, где вступает в реакцию (или смешиваетс с высаливающим агентом) с подаваемым насосом из емкости 8 через обечайку 17 (штуцеры 25 и 26) в пульсирующем режиме третьим продуктом, поступающим в аппарат 2 через распределители 4 и 6. В результате в аппарате 2 образуетс новый готовый продукт (или очищенный в результате высаливани водной обедненный раствор с переходом пенного компонента в легкую фазу - растворитель).

Интенсивность контактировани компонентов (или эффективность реакции) обеспечиваетс .хорошим интенсивным смешением компонентов, которое проис.ходит в результате циклического изменени направлени движени потоков продуктов, подаваемых из емкостей 7-9.

Пульсирующий режим циклического изменени направлени движени продуктов создаетс гидрораспределителем 13, при работе которого в процессе вращени вала 21 прорези 32 распределительных барабанов 29 попеременно совмещаютс со штуцерами 25 и 26 одной части 19 и со штуцерами 27 и 28 в другой части 20 обечаек 17 и 18, что позвол ет периодически измен ть направление движени жидких продуктов на выходе обечайки 18 и на входе обечайки 17,

На фиг. 2 и фиг. 3 1 идрорас11редели- тель 13 показан в процессе работы, когда штуцеры 28 и 26 перекрыты, а исходный продукт движетс через штуцер 24, окна 30, прорезь 32 в правом барабане 29 и выходит через штуцер 27. Возвращаетс продукт через штуцер 25, прохрдит левый распределительный барабан 29 через его прорезь 32 и окна 30 в его торцовой стенке и выходит через штуцер 23. После поворота вала 21 на 180° (фиг. 4 и фиг. 5) штуцеры 27 и 25 перекрыты, а продукт движетс через шту- пер 24, окна 30 в торцовой стенке правого барабана 29. прорезь 32 и выходит через Ц1туцер 28.

Возвращаетс продукт в гидрораспределитель 13 через штуцер 26, проходит левый распределительный барабан 29 через его прорезь 32 и окна 30 и выходит из гидрораспределител через штуцер 23.

За один оборот вала 21 гидрораспределител 13 происходит смена направлени движени продуктов на выходе из обечайки 18 (штуцеры 27 и 28) и на входе в обечайку 17 (Ь туцеры 25 и 26).

5

0

5

0

5

0

5

0

Если подавать через гидрораспределитель 13 в реакционные аппараты 1 и 2 исходные жидкие продукты, то за счет периодического изменени направлени их движени можно создать в них пульсирующий режим, который интенсифицирует тепломассообмен- ные и реакционные процессы. Частота пульсаций в единицу времени определ етс числом оборотов вращени вала 21 в единицу времени.

Claims

1.Установка дл проведени тепломас- сообменных и реакционных процессов в жидких средах, включающа аппараты дл контактировани с размещенными в них верхними и нижними распределител ми жидкостей , емкости дл жидкостей, насосы, соединенные своими входами с емкост ми, гидрораспределитель и вентили, отличающа с тем, что, с целью повышени интенсификации процессов путем увеличени поверхности контакта фаз и эффективности их перемешивани , гидрораспределитель выполнен в виде горизонтальных соосно установленных напротив друг друга цилиндрических обечаек с расширенными част ми, размещенных на горизонтальном валу, установленном своими концами на опорах и проход щего через обечайки по их ос м, штуцеров, размещенных на обечайках и на расширенных их част х соосно напротив друг друга на каждой части, и закрепленных на валу в расширенных част х обечаек распределительных барабанов, в торцовых и боковых стенках которых выполнены окна, соедин ющие обечайки с внутренними полост ми .барабанов , и прорези, расположенные сооспо HJTy- п,ерам рас1пиренных частей обечаек, при этом выход насоса первой емкости соединен с первым аппаратом дл контактировани , установленном соосно под вторым аппаратом и соединенным с ним патрубком и П1туцеры расширенных частей обечаек соединены с верхними и нижними распределител ми жидкостей аппарата дл контактировани , а установка снабжена вентил ми, установленными перед штуцерами обечаек, соединенных с выходами насосов второй и третьей емкостей.

2.Установка по п. 1, отличающа с тем, что, с целью проведени процессов с использованием трех жидких реагентов, она снабжена трубопроводом с дополнительным вентилем , соедин ющим выходы насосов второй и третьей емкостей после первых двух вентилей между собой.

30

Фиг.5

25

22

3Z

-22