SU1666311A1

SU1666311A1 - Apparatus for separating polymers from solutions

Info

Publication number: SU1666311A1
Application number: SU894491749A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Вижняев; Владимир Николаевич Дворников; Николай Сергеевич Буркин; Дмитрий Иванович Косоренков; Валентин Леонидович Глухов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8783
Priority date: 1989-10-06
Filing date: 1989-10-06
Publication date: 1991-07-30

Abstract

Изобретение относитс к области производства синтетических каучуков, в частности к оборудованию дл выделени полимеров из углеводородных растворов. Цель изобретени - уменьшение уноса частиц полимера. Дл этого отражатель выполнен в виде усеченного тора, обращенного в сторону выхода паров из камеры суспендировани . Отношение суммы площадей сечений центрального отверсти отражател и кольцевого зазора, образованного между обечайкой и центральным отверстием отражател , к площади сечени обечайки камеры суспендировани выбрано равным единице. 1 ил.The invention relates to the production of synthetic rubbers, in particular to equipment for separating polymers from hydrocarbon solutions. The purpose of the invention is to reduce the entrainment of polymer particles. For this, the reflector is made in the form of a truncated torus facing the vapor exit from the suspension chamber. The ratio of the sum of the cross-sectional areas of the central opening of the reflector and the annular gap formed between the shell and the central opening of the reflector to the section of the shell of the suspension chamber is chosen equal to one. 1 il.

Description

Изобретение относитс к оборудованию дл выделени полимеров из растворов и может быть использовано при выделении синтетического каучука в виде крошки из углеводородного раствора.The invention relates to equipment for separating polymers from solutions and can be used in the isolation of synthetic rubber in the form of chips from a hydrocarbon solution.

Целью изобретени вл етс уменьшение уноса частиц полимера.The aim of the invention is to reduce the entrainment of polymer particles.

На чертеже схематично изображен предлагаемый аппарат.The drawing schematically shows the proposed device.

Аппарат содержит вертикальный корпус 1 с патрубками 2 и 3 дл вывода паров и продукта соответственно и с патрубком 4. В аппарате 1 смонтировано на валу 5 перемешивающие приспособление в виде мешалки 6. Над мешалкой 6 коаксиально корпусу 1 смонтирована камера 7 суспендировани с выходным коническим участком 8, с сегментными перегородками 9, тангенциально установленным патрубком 10 дл ввода парожидкостной смеси с полимером. В камере 7 суспендировани и концентрично ей смонтирована обечайка 11, открыта с нижнего торца и с верхнего торца. Обечайка 11 имеет внутренний диаметр D. Над обечайкой 11 установлен отражатель 12 в виде усеченного тора, обращенного в сторону выхода паров из камеры 7. Отражатель 12 имеет диаметр центрального отверсти d. Высота торцового зазора между обечайкой 11 и отражателем 12 равна Н, Отношение суммы площадей сечени центрального отверсти отражател 12 и кольцевого зазора, образованного между обечайкой 11 и центральным отверстием отражател 12, к площади сечени обечайки 11 камеры 7 суспендировани выбрано равным единице.The apparatus contains a vertical housing 1 with nozzles 2 and 3 for outputting the vapor and product, respectively, and with the nozzle 4. In apparatus 1, a stirring device in the form of a stirrer 6 is mounted on the shaft 5. Suspension chamber 7 is mounted coaxially to the housing 1 with an outlet conical section 8 , with segmented partitions 9, a tangentially mounted nozzle 10 for introducing a vapor-liquid mixture with a polymer. In the suspension chamber 7 and concentric with it, a shell 11 is mounted, open at the bottom end and at the top end. The shell 11 has an internal diameter D. Above the shell 11 a reflector 12 is installed in the form of a truncated torus facing the vapor outlet side from chamber 7. The reflector 12 has a diameter of a central hole d. The height of the end gap between the shell 11 and the reflector 12 is equal to H, the ratio of the sum of the cross-sectional areas of the central hole of the reflector 12 and the annular gap formed between the shell 11 and the central hole of the reflector 12 to the section of the shell 11 of the suspension chamber 7 is equal to one.

В случае установки отражател на высоте , при которой сопротивление проходу паров увеличиваетс , т.е. отношение суммарного сечени к сечению обечайки 11 меньше 1 ОIn the case of installation of the reflector at a height at which the resistance to the passage of vapor increases, i.e. the ratio of the total section to the section of the shell 11 is less than 1 O

оabout

( W(W

1, где Рц.о. - площадь сечени ценРц .0.+Р3 1 where Rts.o. - the area of the cross section of prices РР0. + Р3

Рвых.п.Rvyh.p.

трального отверсти отражател 12; Рз - площадь кольцевого зазора между обечайкой 11 и отражателем 12; Рвых.п. - площадь сечени обечайки 11 камер 7 суспендировани , наблюдалс проскок паров через выходкой конический участок 8, наруша приsweep hole of the reflector 12; RZ - the area of the annular gap between the shell 11 and the reflector 12; Rvyh.p. - the cross-sectional area of the shell 11 of the suspension chambers 7, leakage of vapors through the trickle of the conical section 8 was observed, breaking

этом поверхностную циркул цию в перемешиваемом объеме, что приводит к агломерации полимера. При установке же отражател на высоте, при которой отношение суммарного сечени к сечению обечайки 11 больше This causes surface circulation in the stirred volume, which leads to polymer agglomeration. When installing the same reflector at a height at which the ratio of the total section to the section of the shell 11 is greater

1,one,

Рц.р.+РзРц.р. + Рз

1, в зазоре наблюдались заРвых .п. 1, in the gap were observed behind. Pp.

вихрени потока с частицами, привод щие к выпадению последних на поверхност х камеры суспендировани , внутренних стен- ках самого аппарата в газовой фазе и их постепенному зарастанию агломератами полимера, наруша тем самым работоспособность аппарата.flow vortices with particles, leading to the precipitation of the latter on the surfaces of the suspension chamber, the inner walls of the apparatus itself in the gas phase and their gradual overgrowing of the polymer with agglomerates, thereby disrupting the operability of the apparatus.

В случае, когда соотношение указанных сечений равно 1 и услови х, при которых масштаб вихрей, образованных в зазоре, незначительно превышает высоту самого зазора, а результирующа скорости потока в этом сечении равна скорости в обечайке 11 камеры 7 суспендировани , наблюдалась наиболее эффективна работа данного узла при любых соотношени х газ-жидкость.In the case when the ratio of these sections is equal to 1 and the conditions under which the scale of the vortices formed in the gap slightly exceeds the height of the gap itself, and the resulting flow velocity in this section is equal to the speed in the shell 11 of the suspension chamber 7, the most efficient operation of this node was observed at any gas-liquid ratio.

Изменение диаметра d центрального отверсти отражател 12, нарушающее ра- венство 1 соотношени сечений дл прохода паров, при неизменной высоте Н привело бы к образованию обратных вихрей в зазоре, выбрасывающих частицы в осевой поток либо к беспреп тственному уносу частиц че- рез центральное отверстие при увеличении его диаметра. Диаметр d меньше диаметра D.A change in the diameter d of the central hole of the reflector 12, which violates the equality 1 of the ratio of cross sections for the passage of vapor, at a constant height H would result in the formation of reverse vortices in the gap, which eject particles into the axial flow or unhindered entrainment of particles through the center hole. its diameter. Diameter d is smaller than diameter D.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

Пуск аппарата начинаетс с подачи в него после крошкообразовател (не показано ) острого пара, затем подаетс циркул ционна вода, а через патрубок 4 - острый пар. После достижени режимной температуры постепенно устанавливаетс расход раствора полимера. Парожидкостна смесь и крошка полимера, полученна в крошко- образователе, попада в камеру 7 суспендировани , разделенную сегментными перегородками 9, под действием центре- бежной силы раздел ютс на паровую фазу, отводимую через обечайку 11, проходThe start-up of the apparatus begins with the supply of the direct steam after the crumb former (not shown), then the circulating water is supplied, and the direct steam is fed through the nozzle 4. After the regime temperature is reached, the flow rate of the polymer solution is gradually established. The vapor-liquid mixture and polymer crumb, obtained in the crumb, fall into the suspension chamber 7, divided by segment partitions 9, under the action of centrifugal force, separated into the vapor phase discharged through the shell 11.

между торцом и отражателем 12 и центральное отверстие отражател , а также суспензию полимера в воде, стекающую через конический участок 8 в объем жидкости, перемешиваемый мешалкой 6.between the end face and the reflector 12 and the central hole of the reflector, as well as the suspension of the polymer in water flowing through the conical section 8 into the volume of liquid stirred by the stirrer 6.

В момент пуска, работы в гор чем резерве (без подачи раствора полимера) и останова , когда не выдерживаетс соотношение паровой и жидкой фаз, пары, отделившиес в камере 7 суспендировани , сохранившие вращательное движение, поднимаютс по оси обечайки 11. При этом по периферии данный поток уносит некоторое количество капельной жидкости с частицами полимера. Отражатель 12 позвол ет несколько раз изменить направление движени периферийного потока паровой фазы, что обеспечивает надежное отделение уносимых брызг жидкости и частиц полимера, исключив, тем самым, забивку конденсаторного оборудовани , вызывающего повышение давлени в системе дегазации. Далее цикл повтор етс .At the time of start-up, work in a hot reserve (without feeding the polymer solution) and stopping, when the ratio of the steam and liquid phases is not maintained, the vapors separated in the suspension chamber 7, which retain the rotational motion, rise along the axis of the shell 11. At the same time, the stream carries a certain amount of dropping liquid with polymer particles. Reflector 12 allows you to change the direction of movement of the peripheral flow of the vapor phase several times, which ensures reliable separation of the carried out liquid splashes and polymer particles, thereby eliminating clogging of the condenser equipment, which causes an increase in pressure in the degassing system. Then the cycle repeats.

Claims

The invention The apparatus for separating polymers from solutions, comprising a vertical housing with an agitator mounted therein, nozzles for withdrawing the product and a gas vapor phase, a suspension chamber mounted above the agitator, with an adapter for introducing a vapor mixture to the polymer and with the chamber is concentric to it and the shell open from the bottom end to output the vapor phase and a reflector installed above the shell, characterized in that, in order to reduce the entrainment ticles of polymer, the reflector is formed as a truncated torus facing toward the exit vapors from the suspending chamber, wherein the ratio of the sum of the areas of the cross sections of the reflector and the central opening of the annular gap formed between the shell and the central opening of the reflector, to the sectional area of the chamber shell suspending chosen equal to unity.