SU1611366A1 - Сублиматор-десублиматор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аппаратурному оформлению последовательного проведени  процесса сублимации-десублимации и может быть использовано дл  получени  химических реактивов и особо чистых химических веществ. Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса десублимации и получение продукта заданного гранулометрического состава. Аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с обогреваемой зоной сублимации и охлаждаемой зоной десублимации дисперсный поток с частицами исходного вещества закручиваетс  и разгон етс  в улитке 2. В результате эффекта Ранка происходит энергетическое разделение потока. Пристенные слои потока с повышенной температурой поступают в зону сублимации. Несублимирующиес  примеси удал ютс  в конце зоны сублимации через патрубок 15. Образовавшиес  в зоне десублимации кристаллы чистого вещества через всасывающие патрубки, установленные на подвижной части 5 телескопической трубы, попадают во внутреннюю полость трубы и через неподвижную часть 6 трубы поступают в приосевую область пониженного давлени  в зоне сублимации, а затем вывод тс  из аппарата через патрубок 4. Подвижна  часть 5 трубы заглушена и перемещаетс  с помощью штока 8. Расход дисперсного потока через телескопическую трубу регулируетс  дросселем 9. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к аппаратам химической технологии дл  последовательного проведени  процессов сублимации и десублимации дл  очистки ве- ществ от примесей.

Цель изобретени  - интенсификаци  г(роцесса десублимации и получение гфодукта заданного гранулометрического состава.

Па фиг. 1 показан сублиматор-де- Сублиматор, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Сублиматор-десублиматор состоит из корпуса 1, образованного двум  цилиндрическими обечайками разного диаметра . К корпусу присоединена улитка 2,. имеюща  патрубок 3 тангенциального ввода исходного продукта и выходной патрубок 4. По центральной оси (Сублиматора-десублиматора расположена телескопическа  труба, состо ща  из подвижной 5 и неподвижной 6 частей Па заглушенном конце подвижной части 5 телескопической трубы наход тс  всасываюиа1е патрубки 7. Осевое перемещение подвижной части 5 телескопической трубы осуществл етс  с помощью штока 8, имеющего резьбовое соедине- ние с дросселем 9. Последний имеет возможность осевого перемещени  в сборнике 10, который соединен с фильтром-накопителем Т1, имеющим патрубки вывода .готового продукта 12 и отрабо- танного газа 13. В средней части корпус аппарата имеет бункер Т4 дл  сбора несублимированных примесей и патрубок 15 дл  их ввода. В верхней ча- сти корпус 1 имеет рубашку 16 с патрубками подвода 17 и вывода теплоносител  18, а в нижней части - рубашк 19 с пагрубками ввода 20 и выпода 21 хладагента 21. Дл  подачи исходного

5

0

5

о Q 45

I

55

продукта в улитку 2 служит шнековый дозатор 22, который соединен с бункером 23 (фиг. 2). Подвижна  часть 5 телескопической трубы закрыта заглушкой 24, к которой крепитс  шток 8. В местах креплени  патрубков 7 к подвижной части 5 трубы в последней выполнены окна 25 дл  прохода дисперсного потока во внутреннюю полость трубы. Сублиматор-десублиматор работает следующим образом

Исходное вещество поступает в суб- лиматор-десублиматор совместно с пред - варительно нагретым газом через патрубок 3. Дисперсный поток закручиваетс  в улитке .2 и разгон етс  до скорости около 400 м/с. В результате эффекта Ранка происходит энергетическое разделение потока на гор чий и , холодный (по сравнению с температурой вход щего газа), а в приосевой зоне холодного потока образуетс  область пониженного давлени . Кросталлы сублимируемого вещества отбрасываютс  к стенке аппарата и перемещаютс  в пристенном гор чем потоке газа в зону сублимации. Температура газа и стенок в зоне сублимации выше температуры сублимации перерабатываемого продукта. Дл  создани  необходимой температуры в зоне блимации в рубашку. 16 через патрубок 17 подаетс  теплойоситель, которьй отводитс  через патрубок 18. Происход т интенсивный теплоо бмен твердой фазы с несущим потоком и нагретыми стенками аппарата, дробление частичек продукта о стенки и его сублимаци  .

Часть образовавшихс  паров может попадать в приосевую область с пони- женными давлением и температурой. В результате происходит процесс десублимации , и образовавшиес  кристаллы

продукта удал ютс  совместно с холодным газовым потоком через патрубок 4.

Друга  часть паров сублимированного вещества совместно с примес ми движетс  в вихревом потоке газа в зону десублимации. Твердые примеси центробежной силой отбрасываютс  к стенке аппарата, попадают в бункер 14 и вывод тс  из аппарата через патрубок 15.

Зона десублимации охлазкдаетс  ; хладагентом, циркулирующим в рубашке 19. При движении потока вдоль оси arf- парата уменьшаютс  окружные скорости, что снижает радиальный градиент статического давлени , и вихревой поток от стенок распростран етс  к центру. Температура вихревого потока при этом убывает по радиусу в направлении оси сублиматора-десублиматора. Режим работы подбираетс  так, чтобы температура пристенных слоев газового потока в зоне десублимации бьша выше температуры начала десублимации паров вещества . Образование кристаллов вещества происходит в сло х газового потока , удаленных от стенки, температура которых соответствует температуре начала десублимации. Налипание полученных .кристаллов на стенке исключаетс  из-за обтекани  ее высокоскоростным потоком. Интенсивна  турбулентна  диффузи  в высокоскоростном потоке способствует интенсификации процесса теплообмена меж;11;у холодными и гор чими сло ми газового потока, что увеличивает эффективность процесса десублимации.

Образовавшиес  кристаллы транспортируютс  газовым потоком в сборник 10, откуда вместе с потоком газа поступают в фильтр-накопитель 11 готового продукта. Мелкие кристаллы готового продукта оседают на фильтрующей ткани фильтра-накопител  11, а окончательно очищенный от твердых частиц газ выходит через патрубок 13. Скопившийс  в фильтре-накопителе 11 чистый продукт периодически подаетс  через патрубок 12 вывода готового продукта на фасовку. , ;

Часть образовавшихс  кристаллов- поадает во всасываюисиес  патрубки 7. еремеща  вдоль оси аппарата подвиж- ую часть 5 -телескопической трубы, с

10

15

20

25

30

5

0

5

0

5

помощью штока 8 можно регулировать расположение патрубков 7 в зоне десублимации , а следовательно, можно регулировать гранулометрический состав отбираемых кристаллов, производ  забор дисперсного потока в разных сечени х десублимационной зоны. Движение кристаллов по телескопической трубе происходит вследствие разности давлений на ее концах, поскольку открытый торец трубы находитс  в области пониженного давлени . Из неподвижной части 6 трубы кристаллы поступают в центральную зону с низкой температурой . Поскольку на оси аппарата тангенциальна  составл юща  скорости потока мала, кристаллы чистого продукта не отбрасьшаютс  на стенки аппарата, а движутс  с приосевым холодным потоком газа к выходному патрубку 4. При этом вылетающие из трубы кристаллы вещества играют роль центров десублимации дл  приосевого парогазового поу тока, что также интенсифицирует про- цеас десублимации.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сублиматор-десублиматор, содержа- цилиндрический корпус с обогревай емой зоной сублимации и охлаждаемой зоной десублимации, патрубок ввода исходного продукта, патрубки дл  вывода примесей и готового.продукта, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса десублимации и получени  продукта заданного гранулометрического состава, он снабжен вихревым энергоразделителем, выполненным в виде улитки, установленной соосно с корпусом перед зоной сублимации, и телескопической трубой с одним заглушенным торцом, расположенной вдоль оси корпуса, открытьй конец трубы неподвижно установлен в зоне сублимации, а заглушенный конец трубы - в зоне десублимации с возмож - ностью продольного перемещени  и снабжен всасывающими патрубками, входные отверсти  которых развернуты навстречу потоку, при этом патрубок ввода исходного продукта установлен тангенциально на улитке, а один из патрубков вывода готового продукта расположен на поверхности улитки вдоль ее оси

   2

   гг

   , Л5

   9иг.Э