WO2020214053A1 - Method for producing paraffin heat-retaining materials and device for the implementation thereof - Google Patents

Method for producing paraffin heat-retaining materials and device for the implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
WO2020214053A1
WO2020214053A1 PCT/RU2019/000261 RU2019000261W WO2020214053A1 WO 2020214053 A1 WO2020214053 A1 WO 2020214053A1 RU 2019000261 W RU2019000261 W RU 2019000261W WO 2020214053 A1 WO2020214053 A1 WO 2020214053A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alkane
unit
fraction
crystallization
cake
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/000261
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Викторович ВИШНЕВСКИЙ
Сергей Сергеевич КРУГЛОВ
Григорий Львович ПАТАШНИКОВ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Парафин Энерджи"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Парафин Энерджи" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Парафин Энерджи"
Publication of WO2020214053A1 publication Critical patent/WO2020214053A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/0004Crystallisation cooling by heat exchange
    • B01D9/0013Crystallisation cooling by heat exchange by indirect heat exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C9/00Aliphatic saturated hydrocarbons
    • C07C9/14Aliphatic saturated hydrocarbons with five to fifteen carbon atoms
    • C07C9/15Straight-chain hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release

Definitions

  • the agitators are set in rotation by means of two separate drives (not shown in Fig. 4), which can rotate both in opposite directions, as provided in the known device, and in the same direction relative to each other, which provides a more uniform macro and micro -stirring the suspension throughout the entire volume of the apparatus. Rotation of the stirrers in the same direction is often preferable, especially when crystallizing low-viscosity paraffinic fractions.
  • the crystallizer is equipped with a multi-point temperature sensor (40) located inside the body (at the middle radius of the body, i.e. at an equal distance from the inner cylindrical surface of the body and the axis of the apparatus), for better control and regulation of the temperature regime of crystallization in the entire volume of the suspension, which contributes to obtaining PTAM with a narrow fractional (n-alkane) composition.
  • a multi-point temperature sensor 40 located inside the body (at the middle radius of the body, i.e. at an equal distance from the inner cylindrical surface of the body and the axis of the apparatus), for better control and regulation of the temperature regime of crystallization in the entire volume of the suspension, which contributes to obtaining PTAM with a narrow fractional (n-alkane) composition.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to a method and device for producing paraffin heat-retaining materials from petroleum and synthetic paraffins that are capable of absorbing thermal energy by transitioning from one phase state to another and releasing energy upon transitioning back. A device for producing paraffin heat-retaining materials comprises a vacuum rectification unit, an adsorption purification unit, a crystallization fractionation unit and a filter press. A crystallizer in the form of a cylindrical housing comprises fittings for feeding in raw material, inert gas and coolant; fittings for discharging suspension and coolant; and two coaxial rotary mixers for axial and radial mixing, each of which has its own drive mechanism. In the rectification unit, non-target fractions and the target broad n-alkane fraction C16 are removed from paraffin C14-C17. The broad n-alkane fraction is separated into two narrower fractions and processed in the adsorption purification unit and in the crystallization fractionation unit. The target product is obtained from the suspension that has formed in the filter press and after drying and liquefaction. The invention makes it possible to obtain paraffin heat-retaining materials with a narrower fractional (n-alkane) composition, increased heat retention capacity, improved performance characteristics and increased operational reliability.

Description

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРАФИНОВЫХ ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИХ METHOD FOR PRODUCING PARAFFIN HEAT-ACCUMULATING
МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ MATERIALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ FIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к способу и устройству для получения парафиновых теплоаккумулирующих материалов (ПТАМ) из нефтяных и синтетических парафинов, способных поглощать тепловую энергию за счет перехода из одного фазового состояния в другое и выделять ее при обратном переходе. The invention relates to a method and device for producing paraffinic heat storage materials (PTAM) from petroleum and synthetic paraffins, capable of absorbing thermal energy due to the transition from one phase state to another and release it during the reverse transition.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ LEVEL OF TECHNOLOGY
Применение парафиновых теплоаккумулирующих материалов (ПТАМ), способных поглощать тепловую энергию за счет перехода из одного фазового состояния в другое (плавление) и выделять ее при обратном переходе (застывание), позволяет эффективно использовать солнечную энергию, разницу ночных и дневных температур воздуха, другие природные источники тепла/холода, а также «сбросное» промышленное тепло. Использование ПТАМ способствует решению актуальной задачи современного научно- технического прогресса - обеспечению энергоэффективности и энергосбережения, что охватывает практически все производственные отрасли и бытовую сферу: стройиндустрию, транспорт, сельское хозяйство (теплицы), электронику, космос, здравоохранение, легкую промышленность (текстиль) и др. The use of paraffinic heat-storage materials (PTAM), capable of absorbing thermal energy due to the transition from one phase state to another (melting) and release it during the reverse transition (solidification), allows you to effectively use solar energy, the difference between night and day air temperatures, and other natural sources heat / cold, as well as "waste" industrial heat. The use of PTAM contributes to solving the urgent problem of modern scientific and technical progress - ensuring energy efficiency and energy saving, which covers almost all industrial sectors and the domestic sphere: construction industry, transport, agriculture (greenhouses), electronics, space, health care, light industry (textiles), etc. ...
Из уровня техники известен способ получения индивидуальных н-алканов путем их выделения из жидких парафинов методом карбамидной депарафинизации (US4070410A, 24.01.1978). Этот способ заключается в контактировании жидкого парафина с кристаллическим карбамидом в присутствии активатора, образовании комплекса, его промывки, нагрева на 2-5DC выше температуры разложения и постепенного выделения индивидуальных н-алканов. From the prior art, a method is known for obtaining individual n-alkanes by separating them from liquid paraffins by the method of urea dewaxing (US4070410A, 01.24.1978). This method consists in contacting liquid paraffin with crystalline carbamide in the presence of an activator, forming a complex, washing it, heating it 2-5DC above the decomposition temperature and gradually separating individual n-alkanes.
Недостатками указанного способа являются высокая стоимость процесса, сложность аппаратурного оформления и ограниченный диапазон температур плавления (5-30DC) получаемых ПТАМ. The disadvantages of this method are the high cost of the process, the complexity of the hardware design and the limited range of melting temperatures (5-30DC) of the obtained PTAM.
Известен также способ приготовления композиции различных ПТАМ, состоящих из смесей чистых н-алканов (US20160090521A1 , 31.03.2016). Этот способ заключается в смешении чистых н-октадекана и н-гексадекана и/или н-гептадекана в заданных концентрациях, позволяющих достичь высокого значения скрытой теплоты плавления ПТАМ. There is also known a method for preparing a composition of various PTAMs consisting of mixtures of pure n-alkanes (US20160090521A1, 03/31/2016). This method consists in mixing pure n-octadecane and n-hexadecane and / or n-heptadecane in predetermined concentrations to achieve a high latent heat of fusion of PTAM.
Недостатком указанного способа является высокая цена получаемых ПТАМ, в несколько раз превышающая стоимость товарных аналогов. Известен также способ получения ПТАМ (WO2013064539A1 , 10.05.2013). Этот способ заключается в получении парафина из природного газа синтетическим путем в процессе Фишера-Тропша, гидрирования полученного парафина для удаления из него олефинов с оксигенатами и последующего выделения из него методом ректификации узких фракций, пригодных для производства ПТАМ. The disadvantage of this method is the high price of the obtained PTAM, which is several times higher than the cost of commercial analogues. There is also known a method of obtaining PTAM (WO2013064539A1, 05/10/2013). This method consists in synthesizing paraffin from natural gas in the Fischer-Tropsch process, hydrogenating the resulting paraffin to remove olefins with oxygenates from it and then isolating narrow fractions from it by rectification, suitable for the production of PTAM.
Недостатками указанного способа являются большие капитальные вложения, низкий выход парафина на сырье и высокая стоимость получаемых продуктов. The disadvantages of this method are large capital investments, low paraffin yield for raw materials and high cost of the resulting products.
Наиболее близкий способ описан в источнике информации CN103131393В, 08.04.2015. Данный способ осуществляется следующим образом. Предварительно суженные по температурам кипения фракции нефтяного парафина, содержащие до 16,5% масла, направляют на ректификацию сначала в первую, а затем во вторую ректификационную колонну. Обе колонны работают под вакуумом при температурах 160-195DC. В результате получают три более узкие по температурам кипения и н-алкановому составу фракции. Затем полученные фракции подвергают поочередно обезмасливанию с помощью процесса потения, в результате чего в них увеличивается концентрация н-алкановых углеводородов. На заключительном этапе указанные фракции очищают адсорбентом для удаления продуктов осмоления, накопившихся в ходе высокотемпературной вакуумной ректификации. В результате получают ПТАМ с теплоаккумулирующей емкостью от 130 до 180 Дж/г, которые после капсулирования применяются в качестве наполнителя стен домов. The closest method is described in the information source CN103131393B, 04/08/2015. This method is carried out as follows. The fractions of petroleum paraffin, preliminarily narrowed in terms of boiling points, containing up to 16.5% of oil, are sent for rectification, first, to the first and then to the second rectification column. Both columns operate under vacuum at temperatures of 160-195DC. As a result, three fractions, which are narrower in terms of boiling points and n-alkane composition, are obtained. Then the obtained fractions are subjected to alternately deoiling by means of a sweating process, as a result of which the concentration of n-alkane hydrocarbons in them increases. At the final stage, these fractions are purified with an adsorbent to remove resinification products accumulated during high-temperature vacuum rectification. As a result, PTAM is obtained with a heat storage capacity of 130 to 180 J / g, which, after encapsulation, are used as a filler for house walls.
Недостатками указанного способа являются: высокие капитальные, эксплуатационные, энергетические затраты, повышенный расход адсорбента и низкая теплоаккумулирующая емкость получаемых ПТАМ. The disadvantages of this method are: high capital, operational, energy costs, increased consumption of adsorbent and low heat storage capacity of the resulting PTAM.
Известен дисковый кристаллизатор (US2008312486A1 , 18.12.2008). Данный кристаллизатор состоит из цилиндрического горизонтального корпуса, заполненного суспензией, внутри которого находятся охлаждающие диски, через которые протекает хладагент. Вал оборудован скребками, предназначенными для удаления отложений закристаллизованного парафина с охлаждающих поверхностей дисков. Known disc crystallizer (US2008312486A1, 18.12.2008). This crystallizer consists of a cylindrical horizontal body filled with slurry, inside of which there are cooling discs through which the refrigerant flows. The shaft is equipped with scrapers designed to remove crystallized wax deposits from the cooling surfaces of the discs.
Недостатком данного кристаллизатора является то, что он способен разделять широкие парафиновые фракции на более узкие только при разбавлении сырья растворителем, что требует применения дополнительных дорогостоящих и энергоемких блоков: регенерации и осушки растворителя, вакуумной фильтрации суспензии, циркуляции инертного газа, холодильного блока и др. The disadvantage of this crystallizer is that it is able to separate wide paraffinic fractions into narrower ones only when the raw material is diluted with a solvent, which requires the use of additional expensive and energy-intensive units: regeneration and drying of the solvent, vacuum filtration of the suspension, circulation of an inert gas, a refrigeration unit, etc.
Также из уровня техники известен кристаллизатор (US6145340A, 16.07.1998). Данный кристаллизатор предназначен для фракционирования парафинов, масел, жиров и восков, которые при кристаллизации имеют плохую адгезию к вертикальным кристаллизационным поверхностям. Аппарат представляет собой герметичный корпус, внутри которого имеются вертикальные охлаждаемые и нагреваемые изнутри пластины, на поверхности пластин протекает процесс кристаллизации и плавления парафина. Для фракционирования парафиновый расплав сначала охлаждается на поверхностях пластин, образуя кристаллы, которые содержат желаемое вещество. Оставшаяся жидкая фаза или маточный раствор стекает. Затем полученные кристаллы медленно нагревают, чтобы они потели и далее стекали в виде фракции, имеющей более низкую температуру плавления. Кристаллы, имеющие более высокую температуру плавления и высокую чистоту, остаются на пластинах. Затем их расплавляют, получая при этом парафин с более высокой температурой плавления. Преимущество данного устройства заключается в его эксплуатационной надежности, в отсутствии движущихся механизмов и в возможности проведения процесса без применения растворителя. A crystallizer is also known from the prior art (US6145340A, 07.16.1998). This crystallizer is intended for fractionation of paraffins, oils, fats and waxes, which, when crystallized, have poor adhesion to vertical crystallization surfaces. The device is a sealed body, inside of which there are vertical cooled and heated from the inside plates, on the surface of the plates the process of paraffin crystallization and melting proceeds. For fractionation, the paraffinic melt is first cooled at the surfaces of the plates, forming crystals that contain the desired substance. The remaining liquid phase or mother liquor drains off. Then the resulting crystals are slowly heated so that they sweat and then flow down in the form of a fraction having a lower melting point. Crystals with a higher melting point and high purity remain on the plates. Then they are melted, thus obtaining a paraffin with a higher melting point. The advantage of this device lies in its operational reliability, in the absence of moving mechanisms and in the possibility of carrying out the process without the use of a solvent.
Недостатками аппарата являются его габаритность и металлоемкость, большая продолжительность рабочего цикла по времени, а главное невозможность получения парафиновых фракций с температурами плавления ниже 30 и выше 55ПС, в то время, как на потребительском рынке требуются ПТАМ с температурами плавления от минус 10 до 100DC. Поэтому данный аппарат применяются только для производства товарных парафинов. The disadvantages of the apparatus are its size and metal consumption, a long working cycle in time, and most importantly, the impossibility of obtaining paraffin fractions with melting temperatures below 30 and above 55PS, while the consumer market requires PTAM with melting temperatures from minus 10 to 100DC. Therefore, this apparatus is used only for the production of commercial paraffins.
Наиболее близким по конструкции устройством является источник информации US4403868A, 13.09.1983. Данное устройство предназначено для эффективного перемешивания жидкостей, включающих твердую фазу, разновидностью которых является парафиновая суспензия. Хотя в описании устройства оно не идентифицировано как кристаллизатор, тем не менее, оно может выполнять данную функцию. Например, при заполнении данного устройства жидкой парафиновой фракцией и ее последующем охлаждении, будет образовываться суспензия, которая может быть разделена с помощью фильтрации или центрифугирования на две более узкие фракции, отличающиеся по температурам плавления и н-алкановому составу. Главным преимуществом данного устройства является наличие двух мешалок для улучшения перемешивания гетерогенных растворов в объеме аппарата. The closest device in design is the information source US4403868A, 09/13/1983. This device is designed for efficient mixing of liquids, including a solid phase, a kind of which is a paraffin suspension. Although it is not identified as a mold in the description of the device, it can nevertheless fulfill this function. For example, when filling this device with a liquid paraffin fraction and its subsequent cooling, a suspension will be formed, which can be separated by filtration or centrifugation into two narrower fractions, differing in melting points and n-alkane composition. The main advantage of this device is the presence of two stirrers to improve the mixing of heterogeneous solutions in the volume of the apparatus.
К недостаткам устройства, в случае его использовании в качестве кристаллизатора, можно отнести: сложность и ненадежность конструкции совмещенного привода для двух мешалок, отсутствие специальных пластинчатых элементов, необходимых для удаления парафиновых отложений с охлаждающей поверхности в процессе кристаллизации парафиновых смесей, и устройства для выгрузки суспензии The disadvantages of the device, if used as a crystallizer, include: the complexity and unreliability of the design of the combined drive for two mixers, the absence of special plate elements necessary to remove paraffin deposits from the cooling surface during the crystallization of paraffin mixtures, and a device for unloading the suspension
Заявленное изобретение устраняет указанные недостатки и позволяет достичь заявленный технический результат. РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ The claimed invention eliminates the indicated disadvantages and makes it possible to achieve the claimed technical result. DISCLOSURE OF THE INVENTION
Технической задачей, которую решает предлагаемое техническое решение, является получение парафиновых теплоаккумулирующих материалов узкого фракционного (н- алканового) состава с улучшением экономических показателей их производства, используя способ кристаллизационного фракционирования и устройство для его осуществления. The technical problem that the proposed technical solution solves is the production of paraffinic heat-storage materials of narrow fractional (n-alkane) composition with an improvement in the economic performance of their production, using the crystallization fractionation method and the device for its implementation.
Технический результат заключается в получении парафиновых теплоаккумулирующих материалов с более узким фракционным (н-алкановым) составом, улучшении эксплуатационных характеристик, увеличении теплоаккумулирующей емкости парафиновых теплоаккумулирующих материалов, повышении скорости фильтрации и четкости разделения суспензии на твердую и жидкую фазы, предотвращении загущения суспензии при ее выгрузке, исключении износа, деформаций и обрывов пластинчатых элементов, снижении эксплуатационных и капитальных затрат, снижении энергопотребления при производстве, повышении эксплуатационной надежности и ремонтопригодности. The technical result consists in obtaining paraffinic heat storage materials with a narrower fractional (n-alkane) composition, improving operational characteristics, increasing the heat storage capacity of paraffinic heat storage materials, increasing the filtration rate and clarity of separating the suspension into solid and liquid phases, preventing thickening of the suspension during its unloading, elimination of wear, deformation and breakage of plate elements, reduction of operating and capital costs, reduction of energy consumption in production, increase in operational reliability and maintainability.
Технический результат достигается за счет того, что способ получения парафиновых теплоаккумулирующих материалов состоит из этапов: The technical result is achieved due to the fact that the method for producing paraffinic heat storage materials consists of the following stages:
- на блоке вакуумной ректификации нагревают сырье в теплообменнике, а затем нагревают в печи; - on the unit of vacuum rectification, the raw material is heated in a heat exchanger and then heated in a furnace;
- направляют сырье в первую ректификационную колонну, оборудованную стриппингом, системой создания вакуума и холодильником, при этом в нижнюю часть первой ректификационной колонны и стриппинга вводят водяной пар; - feed is sent to the first rectification column equipped with stripping, a vacuum system and a refrigerator, while steam is introduced into the lower part of the first rectification column and stripping;
- отводят нецелевую н-алкановую фракцию с верхней части первой ректификационной колонны и нецелевую н-алкановую фракцию с нижней части первой ректификационной колонны, в виде остатка; - a non-target n-alkane fraction is withdrawn from the top of the first rectification column and a non-target n-alkane fraction from the bottom of the first rectification column, in the form of a residue;
- выделяют в стриппинге целевую широкую н-алкановую фракцию и подают сначала на нагрев в печь, а затем, в качестве сырья, во вторую ректификационную колонну, в нижнюю часть которой вводят водяной пар, оборудованную системой создания вакуума и холодильником; - the target wide n-alkane fraction is isolated in stripping and fed first to the furnace for heating, and then, as a raw material, to the second rectification column, into the lower part of which steam is introduced, equipped with a vacuum system and a refrigerator;
- разделяют широкую н-алкановую фракцию на две более узкие по н-алкановому составу фракции ректификата и остатка во второй ректификационной колонне; - the broad n-alkane fraction is divided into two fractions of the rectified and the residue in the second rectification column, which are narrower in terms of the n-alkane composition;
- полученные на блоке вакуумной ректификации фракции ректификата и остатка последовательно перерабатывают на блоке адсорбционной очистки; - obtained at the unit of vacuum rectification of the fraction of rectified and the residue are sequentially processed at the unit of adsorption treatment;
- после последовательной переработки на блоке адсорбционной очистки, полученные очищенные и стабильные н-алкановые фракции ректификата и остатка подают для переработки на блок кристаллизационного фракционирования; - на блоке кристаллизационного фракционирования фракцию ректификата или остаточную фракцию нагревают на 4-6°С выше температуры помутнения и загружают в кристаллизатор; - after successive processing at the adsorption purification unit, the obtained purified and stable n-alkane fractions of the rectified product and the residue are fed for processing to the crystallization fractionation unit; - on the crystallization fractionation unit, the rectified fraction or the residual fraction is heated at 4-6 ° C above the cloud point and loaded into the crystallizer;
- по завершении процесса кристаллизации, образованную суспензию, при постоянной температуре и медленном перемешивании, подают насосом на мембранный фильтр-пресс; - upon completion of the crystallization process, the resulting suspension, at constant temperature and slow stirring, is pumped onto a membrane filter press;
- в результате фильтрации суспензии получают лепешку парафина, осушают ее нисходящим потоком инертного газа и сжимают мембраной фильтр-пресса; - as a result of filtration of the suspension, a paraffin cake is obtained, dried with a downward flow of an inert gas and compressed with a filter press membrane;
- после осушки инертным газом и сжатия парафиновой лепешки мембраной фильтр- пресса, сжатую лепешку сбрасывают в обогреваемую емкость, где ее расплавляют; - after drying with an inert gas and compression of the paraffin cake with a filter press membrane, the compressed cake is dropped into a heated container, where it is melted;
- затем расплав жидкой лепешки и полученный ранее на фильтр-прессе фильтрат откачивают в соответствующие резервуары парка товарной продукции. - then the melt of the liquid cake and the filtrate obtained earlier on the filter press are pumped out into the corresponding tanks of the commercial product park.
В процессе осушки лепешки парафина потоком инертного газа, значение температуры инертного газа, подаваемого на осушку лепешки находиться в пределах ±1°С по сравнению со значением температуры лепешки. In the process of drying the paraffin cake with an inert gas flow, the temperature of the inert gas supplied for drying the cake is within ± 1 ° C compared to the temperature of the cake.
В процессе кристаллизации начальную стадию кристаллизации проводят при низких значениях скорости охлаждения сырья 0,3-2,0°С/час с последующим ее постепенным увеличением до 10°С/час на конечной стадии кристаллизации. In the process of crystallization, the initial stage of crystallization is carried out at low values of the rate of cooling of raw materials 0.3-2.0 ° C / hour, followed by its gradual increase to 10 ° C / hour at the final stage of crystallization.
Блок адсорбционной очистки расположен перед блоком кристаллизационного фракционирования. The adsorption treatment unit is located in front of the crystallization fractionation unit.
Устройство для получения парафиновых теплоаккумулирующих материалов содержит цилиндрический корпус с верхним выпуклым днищем-крышкой и нижним коническим днищем- крышкой, штуцер ввода сырья и штуцер подачи инертного газа, выполненные на верхнем выпуклом днище-крышке, а также штуцер вывода суспензии, выполненный в нижней части нижнего конического днища-крышки, при этом внутри корпуса расположены две соосные вращающиеся мешалки, одна из которых выполнена с пластинчатыми элементами для радиального перемешивания, а вторая с лопастями для осевого перемешивания, каждая из которых имеет свой привод, при этом цилиндрический корпус устройства имеет внешнюю рубашку охлаждения, снабженную нижним штуцером ввода циркулирующего хладоносителя во внутреннее пространство рубашки и верхним штуцером вывода хладоносителя, причем между пластинчатыми элементами мешалки для радиального перемешивания и внутренней поверхностью цилиндрического корпуса выполнен фиксированный зазор, а мешалка для осевого перемешивания имеет дополнительную лопасть. The device for the production of paraffinic heat storage materials contains a cylindrical body with an upper convex bottom-cover and a lower conical bottom-cover, a raw material input connection and an inert gas supply connection made on the upper convex cover-bottom, as well as a suspension outlet connection made in the lower part of the lower conical bottom-cover, while inside the body there are two coaxial rotating mixers, one of which is made with plate elements for radial mixing, and the second with blades for axial mixing, each of which has its own drive, while the cylindrical body of the device has an external cooling jacket equipped with a lower connection for the inlet of the circulating coolant into the inner space of the jacket and the upper connection for the outlet of the coolant, and between the plate elements of the agitator for radial mixing and the inner surface of the cylindrical body, a fixed gap is made, and the mixer for axial mixing Ania has an additional blade.
Привод мешалки для радиального перемешивания установлен на верхнем днище- крышке, а привод мешалки для осевого перемешивания установлен на нижнем днище- крышке. The agitator drive for radial mixing is installed on the upper bottom-cover, and the agitator drive for axial mixing is installed on the lower bottom-cover.
Мешалки выполнены с возможностью вращения, как в противоположном, так и в одинаковом направлении относительно друг друга. Дополнительная лопасть мешалки для осевого перемешивания расположена в зоне штуцера вывода суспензии. The agitators are made with the possibility of rotation, both in the opposite direction and in the same direction relative to each other. An additional agitator blade for axial mixing is located in the area of the slurry outlet.
Внутри цилиндрического корпуса расположен многоточечный датчик температуры. Мешалка для радиального перемешивания оснащена кольцом жесткости. A multipoint temperature sensor is located inside the cylindrical body. The radial agitator is equipped with a stiffening ring.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
Фиг.1 - Схема производства ПТАМ по предлагаемой технологии; Figure 1 - Scheme of production of PTAM according to the proposed technology;
Фиг.2 - Схема блока кристаллизационного фракционирования; Fig. 2 - Diagram of the crystallization fractionation unit;
Фиг.З - Схема производства ПТАМ по известной технологии; Fig.Z - Scheme of production of PTAM according to known technology;
Фиг.4 - Эскиз кристаллизатора, вид сверху; Fig. 4 - Sketch of the mold, top view;
Фиг.5 - Эскиз кристаллизатора, вид спереди. Fig. 5 - Sketch of the mold, front view.
На фигурах обозначены следующие элементы: The figures indicate the following elements:
1 - сырье (жидкий парафин С14-С17); 1 - raw material (liquid paraffin C14-C17);
2 - теплообменник; 2 - heat exchanger;
3 - печь; 3 - oven;
4 - первая ректификационная колонна; 4 - the first rectification column;
5 - стриппинг; 5 - stripping;
6 - система создания вакуума; 6 - a system for creating a vacuum;
7 - холодильник; 7 - refrigerator;
8 - водяной пар; 8 - water vapor;
9 - нецелевая н-алкановая фракция С14-С15; 9 - non-target n-alkane fraction C14-C15;
10 - нецелевая н-алкановая фракция С 17; 10 - non-target n-alkane fraction C 17;
11 - целевая широкая н-алкановая фракция С16; 11 - target broad n-alkane fraction C16;
12 - печь; 12 - oven;
13 - вторая ректификационная колонна; 13 - the second rectification column;
14 - система создания вакуума; 14 - system for creating a vacuum;
15 - холодильник; 15 - refrigerator;
16 - фракция ректификата; 16 - fraction of rectified material;
17 - фракция остатка; 17 - residue fraction;
18 - очищенная и стабильная фракция ректификата; 18 - purified and stable fraction of rectified material;
19 - очищенная и стабильная фракция остатка; 19 - purified and stable residue fraction;
20 - очищенная и стабильная фракция ректификата или остаточная фракция; 20 - purified and stable rectified fraction or residual fraction;
21 - кристаллизатор; 21 - crystallizer;
22 - штуцер ввода хладоносителя; 23 - штуцер вывода хладоносителя; 22 - coolant inlet fitting; 23 - coolant outlet fitting;
24 - суспензия; 24 - suspension;
25 - мембранный фильтр-пресс; 25 - membrane filter press;
26 - инертный газ; 26 - inert gas;
27 - парафиновая лепешка; 27 - paraffin cake;
28 - обогреваемая емкость; 28 - heated tank;
29 - расплав жидкой парафиновой лепешки; 29 - melt of liquid paraffin cake;
30 - фильтрат; 30 - filtrate;
31 - цилиндрический корпус; 31 - cylindrical body;
32 - выпуклое днище-крышка; 32 - convex bottom-cover;
33 - коническое днище-крышка; 33 - conical bottom-cover;
34 - штуцер ввода сырья; 34 - raw material input fitting;
35 - штуцер подачи инертного газа; 35 - inert gas supply fitting;
36 - штуцер вывода суспензии; 36 - suspension outlet fitting;
37 - рубашка охлаждения; 37 - cooling jacket;
38 - мешалка для радиального перемешивания; 38 - stirrer for radial mixing;
39 - мешалка для осевого перемешивания; 39 - mixer for axial mixing;
40 - многоточечный датчик температуры; 40 - multipoint temperature sensor;
41 - кольцо жесткости; 41 - rigidity ring;
42, 43, 44, 45, 46 - лопасти для перемешивания суспензии; 42, 43, 44, 45, 46 - blades for mixing the suspension;
47 - дополнительная лопасть для предотвращения загущения суспензии; 47 - additional blade to prevent thickening of the suspension;
ВР - блок вакуумной ректификации; ВР - vacuum rectification unit;
ВР-1 - первый блок вакуумной ректификации общеизвестной схемы; VR-1 - the first unit of vacuum rectification of the well-known scheme;
ВР-2 - второй блок вакуумной ректификации общеизвестной схемы; VR-2 - the second unit of vacuum rectification of the well-known scheme;
АО - блок адсорбционной очистки; AO - block of adsorption cleaning;
КФ - блок кристаллизационного фракционирования; KF - crystallization fractionation unit;
ПТАМ - парафиновый теплоаккумулирующий материал. PTAM - paraffinic heat storage material.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ CARRYING OUT THE INVENTION
Заявленный способ описан на примере технологии производства четырех типов ПТАМ из широкой н-алкановой фракции Cie, входящей в состав товарного жидкого парафина Си- Ci7, полученного на установке избирательной адсорбции н-алканов на молекулярных ситах. The claimed method is described by the example of the technology for the production of four types of PTAM from a wide n-alkane fraction Cie, which is part of the commercial liquid paraffin C-Ci 7 , obtained on a unit for selective adsorption of n-alkanes on molecular sieves.
Технологическая схема включает три последовательных блока (фиг.1 ): ВР - блок вакуумной ректификации, АО - блок адсорбционной очистки, КФ - блок кристаллизационного фракционирования. Сырье (1), например, жидкий или твердый парафин С1417, сначала нагревают в теплообменнике (2), затем в печи (3), и направляют в первую ректификационную колонну (4), оборудованную стриппингом (5), системой создания вакуума (6) и холодильником (7). В нижнюю часть первой ректификационной колонны (4) и стриппинга (5) осуществляют ввод водяного пара (8) для обеспечения их работы. С верха первой ректификационной колонны (4) отгоняется нецелевая н-алкановая фракция С1415 (9) в виде ректификата, а с нижней части, в виде остатка, отводится нецелевая н-алкановая фракция С17 (10). Обе нецелевые фракции являются побочными продуктами, так как в данном примере технологии для получения ПТАМ не используются. Целевая широкая н-алкановая фракция Ci6 (1 1) выделяется в стриппинге (5) и подается сначала на нагрев в печь (12), а затем, в качестве сырья, во вторую ректификационную колонну (13), в нижнюю часть которой также вводится водяной пар (8), оборудованную системой создания вакуума (14) и холодильником (15). Во второй ректификационной колонне (13) широкая н-алкановая фракция Ci6 (11) разделяется на две более узкие по н-алкановому составу фракции: ректификат (16) и остаток (17). The technological scheme includes three sequential blocks (Fig. 1): VR - vacuum rectification unit, AO - adsorption purification unit, KF - crystallization fractionation unit. Raw materials (1), for example, liquid or solid paraffin C 14 -C 17, are first heated in a heat exchanger (2), then in a furnace (3), and sent to the first distillation column (4) equipped with stripping (5), a system for creating vacuum (6) and refrigerator (7). In the lower part of the first distillation column (4) and stripping (5), steam (8) is introduced to ensure their operation. From the top of the first distillation column (4), the non-target n-alkane fraction C 14 -C 15 (9) is distilled off in the form of a rectification, and from the bottom, in the form of a residue, the non-target n-alkane fraction C 17 is distilled off (10). Both off-target fractions are by-products, since in this example technologies for obtaining PTAM are not used. The target wide n-alkane fraction Ci 6 (1 1) is isolated in stripping (5) and is fed first to the furnace (12) for heating, and then, as a raw material, to the second distillation column (13), in the lower part of which is also introduced water vapor (8) equipped with a vacuum system (14) and a refrigerator (15). In the second rectification column (13), the wide n-alkane fraction Ci 6 (11) is divided into two fractions narrower in terms of the n-alkane composition: rectified (16) and residue (17).
Полученные на блоке вакуумной ректификации (ВР) фракции ректификата (16) и остатка (17) далее последовательно перерабатываются на блоке адсорбционной очистки (АО) с целью повышения стабильности и улучшения цвета фракций за счет удаления из них продуктов осмоления, образовавшихся в процессе вакуумной ректификации. The fractions of the rectified (16) and residue (17) obtained at the unit of vacuum rectification (VR) are then successively processed at the unit of adsorption purification (AO) in order to increase the stability and improve the color of the fractions by removing from them the resinification products formed during the vacuum rectification.
Блок адсорбционной очистки расположен перед блоком кристаллизационного фракционирования. В качестве адсорбента применяется отбеливающая глина. Поточная схема блока адсорбционной очистки на фиг.1 не приведена, так как технология данного процесса проста, хорошо известна и часто используется на практике для очистки парафинов. The adsorption treatment unit is located in front of the crystallization fractionation unit. Bleaching clay is used as an adsorbent. The flow diagram of the adsorption purification unit is not shown in Fig. 1, since the technology of this process is simple, well known and often used in practice for the purification of paraffins.
Полученные очищенные и стабильные н-алкановые фракции: ректификат (18) и остаток (19), подаются для переработки на блок кристаллизационного фракционирования (КФ) (фиг.2). The obtained purified and stable n-alkane fractions: rectified (18) and residue (19), are fed for processing to the crystallization fractionation unit (CF) (Fig. 2).
Режим работы блока кристаллизационного фракционирования - периодический. The operating mode of the crystallization fractionation unit is periodic.
На блоке КФ очищенная и стабильная фракция ректификата или остаточная фракция At the KF unit, purified and stable fraction of rectified material or residual fraction
(20) нагревается на 4-6°С выше температуры помутнения и загружается в кристаллизатор(20) is heated 4-6 ° C above the cloud point and loaded into the crystallizer
(21), имеющий внешнюю рубашку охлаждения, через пространство которой циркулирует хладоноситель (химочищенная вода). Для ввода хладоносителя во внутреннее пространство рубашки охлаждения предусмотрен нижний штуцер (22), а для вывода - верхний штуцер (23). В результате медленного снижения температуры хладоносителя происходит помутнение сырья, что указывает на начало процесса кристаллообразования. Данная начальная стадия процесса кристаллизации проводится при низких значениях скорости охлаждения сырья - 0,3- 2,0°С/час с последующим ее постепенным увеличением до 10°С/час на конечной стадии кристаллизации. Такой режим регулирования скорости охлаждения сырья необходим для получения крупных кристаллов н-алканов правильной формы, способных легко отделяться от жидкой фазы при дальнейшей фильтрации суспензии. (21), which has an external cooling jacket, through the space of which a coolant (chemically purified water) circulates. To enter the coolant into the inner space of the cooling jacket, a lower fitting (22) is provided, and for its output - an upper fitting (23). As a result of a slow decrease in the temperature of the coolant, the turbidity of the raw material occurs, which indicates the beginning of the crystal formation process. This initial stage of the crystallization process is carried out at low values of the cooling rate of the raw material - 0.3-2.0 ° C / hour, followed by its gradual increase to 10 ° C / hour at the final stage of crystallization. This mode of regulation of the cooling rate of raw materials is necessary for obtaining large crystals of n-alkanes of regular shape, capable of easily separating from the liquid phase during further filtration of the suspension.
По завершении процесса кристаллизации образуется суспензия (24), которая при постоянной температуре и медленном перемешивании подается насосом (на фиг.2 не показан) на мембранный фильтр-пресс (25). В результате фильтрации суспензии образуется лепешка парафина, представляющая собой уплотненные частицы парафиновых кристаллов, содержащих некоторое количество фильтрата, которая перед сжатием мембраной фильтр- пресса осушается нисходящим потоком инертного газа (26). Значение температуры инертного газа, подаваемого на осушку лепешки, должно находиться в пределах ±1 °С по сравнению со значением температуры лепешки. Повышение температуры инертного газа более чем на 1 °С сверх целевого показателя не желательно, так как в этом случае может произойти оплавление кристаллов и их частичное слипание, что затруднит истечение фильтрата через межкристаллические каналы в лепешке и не позволит уменьшить ее влажность. Снижение температуры инертного газа более чем на 1 °С ниже целевого значения, также не рекомендуется, ввиду возможности образования новых кристаллов в фильтрате, что снизит скорость фильтрации и четкость разделения суспензии на твердую и жидкую фазы. Upon completion of the crystallization process, a suspension (24) is formed, which, at constant temperature and slow stirring, is pumped (not shown in Fig. 2) to a membrane filter press (25). As a result of filtration of the suspension, a paraffin cake is formed, which is a compacted particles of paraffin crystals containing a certain amount of filtrate, which is dried by a downward flow of an inert gas (26) before being compressed by a filter press membrane. The temperature of the inert gas supplied to dry the cake should be within ± 1 ° C compared to the temperature of the cake. An increase in the temperature of the inert gas by more than 1 ° C above the target is undesirable, since in this case the crystals may melt and partially stick together, which will complicate the flow of the filtrate through the intercrystalline channels in the cake and will not reduce its moisture content. Reducing the temperature of the inert gas by more than 1 ° C below the target value is also not recommended, due to the possibility of the formation of new crystals in the filtrate, which will reduce the filtration rate and the clarity of the separation of the suspension into solid and liquid phases.
Низкая начальная скорость охлаждения сырья в кристаллизаторе и последующее ее постепенное повышение на конечной стадии охлаждения суспензии, а также применение нисходящего потока инертного газа с четко регламентированной температурой для осушки лепешки перед ее сжатием мембраной фильтр-пресса, в совокупности позволяют получить ПТАМ с более узким фракционным (н-алкановым) составом, чем при использовании известной технологии, основанной только на процессе ректификации (фиг.З). The low initial cooling rate of the raw material in the crystallizer and its subsequent gradual increase at the final stage of the suspension cooling, as well as the use of a downward flow of an inert gas with a clearly regulated temperature to dry the cake before it is compressed by the filter press membrane, together make it possible to obtain a PTAM with a narrower fractional ( n-alkane) composition than when using a known technology based only on the rectification process (Fig. 3).
После продувки инертным газом (26) и сжатия парафиновой лепешки мембраной фильтр-пресса (25), сжатая лепешка (27) сбрасывается в обогреваемую емкость (28), в которой она расплавляется за счет подачи в змеевик водяного пара (8). Затем расплав жидкой лепешки (29) и полученный ранее на фильтр-прессе фильтрат (30), откачиваются в соответствующие резервуары парка товарной продукции. After purging with an inert gas (26) and compressing the paraffin cake with a filter press membrane (25), the compressed cake (27) is discharged into a heated container (28), in which it is melted due to the supply of water vapor to the coil (8). Then the melt of the liquid cake (29) and the filtrate (30) obtained earlier on the filter press are pumped out into the corresponding tanks of the market of commercial products.
Обе н-алкановые фракции - фракция ректификата и остаточная фракция перерабатываются на блоке КФ аналогичным образом, описанным выше. Both n-alkane fractions, the rectified fraction and the residual fraction, are processed in the KF unit in the same way as described above.
В результате получаются четыре типа товарных ПТАМ (фиг.1) с узким фракционным (н-алкановым) составом, отличающиеся друг от друга температурами плавления и теплофизическими характеристикам. As a result, four types of commercial PTAM are obtained (Fig. 1) with a narrow fractional (n-alkane) composition, differing from each other in melting points and thermophysical characteristics.
На фиг.З, для примера, приведена схема производства ПТАМ по общеизвестной технологии. In Fig.Z, for example, shows a diagram of the production of PTAM according to a well-known technology.
Для производства четырех типов ПТАМ из аналогичного сырья по известной технологии также требуется схема с тремя последовательными блоками (фиг.З), отличающаяся от предлагаемой схемы (фиг.1) составом блоков. Первый блок вакуумной ректификации (ВР-1) известной схемы (фиг.З) по технологии и аппаратурному оформлению не отличается от блока вакуумной ректификации (ВР) в предлагаемой схеме (фиг.1), далее следует второй блок вакуумной ректификации - ВР-2 и третий блок - блок адсорбционной очистки (АО). For the production of four types of PTAM from similar raw materials according to known technology, a scheme with three sequential blocks (FIG. 3) is also required, which differs from the proposed scheme (FIG. 1) in the composition of the blocks. The first vacuum rectification unit (VR-1) of the known scheme (Fig. 3) does not differ in technology and equipment from the vacuum rectification unit (VR) in the proposed scheme (Fig. 1), followed by the second vacuum rectification unit - VR-2 and the third block is an adsorption treatment unit (AO).
Замена второго блока ВР-2 известной схемы (фиг.З), в аппаратурный состав которого входят колонны, печи, холодильники, вакуум создающие системы, горячие насосы и трубопроводы, а также используются топливный газ и водяной пар, на блок КФ предлагаемой схемы (фиг.1), позволяет, кроме сужения фракционного (н-алканового) состава ПТАМ, уменьшить капитальные, эксплуатационные и энергетические затраты на их производство. Replacement of the second block BP-2 of the known scheme (Fig. 3), the hardware composition of which includes columns, furnaces, refrigerators, vacuum creating systems, hot pumps and pipelines, and also uses fuel gas and water vapor, with the KF block of the proposed scheme (Fig. .1), allows, in addition to narrowing the fractional (n-alkane) composition of PTAM, to reduce capital, operating and energy costs for their production.
Расположение блока КФ в конце технологической цепочки производства ПТАМ (фиг.1), после блока АО, создает оптимальные условия для получения высококачественных ПТАМ с узким фракционным (н-алкановым) составом, так как даже минимальное присутствие инородных микрочастиц и примесей в сырье, перерабатываемом на блоке КФ, приводит к нарушению процесса кристаллизации и является причиной забивки фильтровальной поверхности фильтр-пресса. The location of the KF block at the end of the PTAM production process chain (Fig. 1), after the AO block, creates optimal conditions for obtaining high-quality PTAM with a narrow fractional (n-alkane) composition, since even the minimal presence of foreign microparticles and impurities in the raw material processed on block KF, leads to disruption of the crystallization process and is the cause of clogging of the filter surface of the filter press.
Основные отличия предлагаемого способа от аналогов заключаются в том, что вместо второго блока вакуумной ректификации, предназначенного для разделения сырья - широкой парафиновой фракции на более узкие фракции, технология которого основана на разности их температур кипения, применяется блок кристаллизационного фракционирования, технология которого основана на разделении компонентов сырья по их температурам плавления. Применение процесса кристаллизационного фракционирования (КФ) для получения ПТАМ позволяет получить ПТАМ с узким фракционным (н-алкановым) составом при одновременном снижении капитальных, эксплуатационных и энергетических затрат производства. The main differences of the proposed method from analogs are that instead of the second unit of vacuum rectification, designed to separate the raw material - a wide paraffinic fraction into narrower fractions, the technology of which is based on the difference in their boiling points, a crystallization fractionation unit is used, the technology of which is based on the separation of components raw materials by their melting points. The use of the crystallization fractionation (CF) process for the production of PTAM makes it possible to obtain PTAM with a narrow fractional (n-alkane) composition while reducing the capital, operating and energy costs of production.
При этом блок кристаллизационного фракционирования располагается в конце технологической цепочки производства ПТАМ. Расположение блока КФ в конце технологической цепочки производства ПТАМ после блока адсорбционной очистки (АО) (фиг.1), создает оптимальные условия для получения ПТАМ с узким фракционным (н- алкановым) составом, так как сырье, перерабатываемое на блоке КФ, не должно содержать инородных микрочастиц и примесей (даже в минимальных количествах), которые нарушают процесс кристаллообразования и являются причиной забивки фильтровальных перегородок на фильтр-прессе. Таким образом, предлагаемое место расположения блока КФ способствует получению качественных ПТАМ с узким фракционным (н-алкановым) составом и снижению эксплуатационных затрат на ремонт и обслуживание фильтр-прессов. In this case, the block of crystallization fractionation is located at the end of the technological chain of PTAM production. The location of the KF unit at the end of the PTAM production process chain after the adsorption treatment (AO) unit (Fig. 1) creates optimal conditions for obtaining PTAM with a narrow fractional (n-alkane) composition, since the raw material processed at the KF unit should not contain foreign microparticles and impurities (even in minimal amounts), which disrupt the crystal formation process and cause clogging of the filter baffles on the filter press. Thus, the proposed location of the KF unit contributes to obtaining high-quality PTAM with a narrow fractional (n-alkane) composition and reducing operating costs for repair and maintenance of filter presses.
Причем блок кристаллизационного фракционирования работает при специально подобранном температурном режиме на стадии кристаллизации и на последующей стадии фильтрации - при осушке парафиновой лепешки инертным газом перед ее сжатием мембраной на фильтр-прессе. Заданные значения скорости охлаждения сырья на начальной и конечной стадиях кристаллизации (описание к фиг.2), а также температура инертного газа, подаваемого на осушку парафиновой лепешки на стадии фильтрации, являются важнейшими технологическими параметрами процесса КФ, позволяющими получать ПТАМ узкого фракционного (н-алканового) состава. Moreover, the crystallization fractionation unit operates at a specially selected temperature regime at the crystallization stage and at the subsequent filtration stage - when the paraffin cake is dried with an inert gas before it is compressed by a membrane on a filter press. The specified values of the cooling rate of raw materials at the initial and the final stages of crystallization (description to figure 2), as well as the temperature of the inert gas supplied to the drying of the paraffin cake at the filtration stage, are the most important technological parameters of the KF process, allowing to obtain PTAM of a narrow fractional (n-alkane) composition.
Заявленный способ реализован в лабораторных условиях при получении ПТАМ из н- гексадекановой фракции. The claimed method was implemented in laboratory conditions when obtaining PTAM from n-hexadecane fraction.
Пример 1 : Фракция ректификата, выделенная методом вакуумной дистилляции из жидкого парафина С14-С17, состоящая преимущественно из н-гексадекана (С16Н34) и примеси н-пентодекана (С15Н32), нагревается на 4°С выше температуры помутнения сырья и подается в кристаллизатор. В кристаллизаторе данная фракция охлаждается без контроля скорости, но медленно, чтобы не пропустить точку помутнения сырья которая указывает на начало процесса кристаллообразования. Дальнейшее начальное охлаждение суспензии проводится при скорости 2°С/час, а на конечной стадии кристаллизации увеличивается, но не более чем до 10°С/час. Example 1: The fraction of rectified product, isolated by vacuum distillation from liquid paraffin C14-C17, consisting mainly of n-hexadecane (C16H34) and an admixture of n-pentodecane (C15H32), is heated 4 ° C above the cloud point of the raw material and fed into the crystallizer. In the crystallizer, this fraction is cooled without speed control, but slowly so as not to miss the cloud point of the raw material, which indicates the beginning of the crystallization process. Further initial cooling of the suspension is carried out at a rate of 2 ° C / hour, and at the final stage of crystallization it increases, but not more than up to 10 ° C / hour.
Пример 2: Фракция остатка, выделенная методом вакуумной дистилляции из жидкого парафина С14-С17, состоящая преимущественно из н-гексадекана (С16Н34) и примеси н- гептадекана (С17Н36), нагревается на 6°С выше температуры помутнения сырья и подается в кристаллизатор. В кристаллизаторе данная фракция охлаждается без контроля скорости, но медленно, чтобы не пропустить точку помутнения сырья которая указывает на начало процесса кристаллообразования. Дальнейшее начальное охлаждение суспензии проводится при скорости охлаждения 0,3°С/час, а на конечной стадии кристаллизации увеличивается, но не более чем до 10°С/час. Example 2: The fraction of the residue, isolated by vacuum distillation from liquid paraffin C14-C17, consisting mainly of n-hexadecane (C16H34) and an impurity of n-heptadecane (C17H36), is heated 6 ° C above the cloud point of the raw material and is fed into the crystallizer. In the crystallizer, this fraction is cooled without speed control, but slowly so as not to miss the cloud point of the raw material, which indicates the beginning of the crystallization process. Further initial cooling of the suspension is carried out at a cooling rate of 0.3 ° C / hour, and at the final stage of crystallization increases, but not more than up to 10 ° C / hour.
Такой температурный режим необходим для получения крупных кристаллов н-алканов правильной формы, способных легко отделяться от жидкой фазы. This temperature regime is necessary to obtain large crystals of n-alkanes of regular shape, which can easily be separated from the liquid phase.
В обоих описанных примерах, полученные суспензии в лабораторных опытах разделяли на центрифуге в результате чего были получены два целевых продукта (ПТАМ) с концентрацией целевого продукта (н-гексадекана) не ниже 98% масс. In both described examples, the resulting suspensions in laboratory experiments were separated in a centrifuge, as a result of which two target products (PTAM) were obtained with the concentration of the target product (n-hexadecane) not less than 98 wt%.
Следует отметить, что указанные в приведенных выше режимах температуры нагрева сырья и скорости охлаждения суспензии подбираются не от типа перерабатываемой фракции (ректификата или остатка), а от их температур плавления, фракционного и н-алканового состава. It should be noted that the raw material heating temperatures and suspension cooling rates indicated in the above modes are selected not from the type of the processed fraction (rectified or residue), but from their melting temperatures, fractional and n-alkane composition.
На фиг.4 и фиг.5 представлен кристаллизатор, который предназначен для разделения парафиновых фракций на более узкие фракции по фракционному (н-алкановому) составу и представляет собой вертикальный аппарат с цилиндрическим корпусом (31), верхним выпуклым днищем-крышкой (32), нижним коническим днищем-крышкой (33), со штуцером ввода сырья (34) и штуцером подачи инертного газа (35), выполненных на верхнем выпуклым днище-крышке (32), а также со штуцером вывода суспензии (36), выполненного в нижней части нижнего конического днища-крышки (33), для облегчения транспортирования суспензии по дренажному трубопроводу. Fig. 4 and Fig. 5 show a crystallizer, which is designed to separate paraffinic fractions into narrower fractions by fractional (n-alkane) composition and is a vertical apparatus with a cylindrical body (31), an upper convex bottom-cover (32), lower conical bottom-cover (33), with a feed-in connection (34) and an inert gas supply connection (35) made on the upper convex bottom-cover (32), as well as with a suspension outlet (36) made in the lower part of the lower conical bottom-cover (33), to facilitate transportation of the suspension through the drainage pipeline.
Цилиндрический корпус аппарата имеет внешнюю рубашку охлаждения (37) с нижним штуцером ввода циркулирующего хладоносителя во внутреннее пространство рубашки (22) и верхним штуцером вывода хладоносителя (23). Внутри корпуса кристаллизатора имеются две вращающиеся соосные мешалки - для радиального перемешивания (38), представляющая собой группу рамных Г-образных элементов, закрепленных на верхнем вертикальном валу и расположенных симметрично относительно оси вращения вала в плоскости поперечного сечения корпуса аппарата и вдоль внутренней цилиндрической поверхности корпуса аппарата, и для осевого перемешивания (39), которая представляет собой группу лопастных элементов, закрепленных на нижнем вертикальном валу и расположенных симметрично относительно оси вращения вала в плоскости поперечного сечения корпуса аппарата. Отдельные мешалки расположены друг относительно друга соосно с определенным шагом вдоль направления оси вала. The cylindrical body of the apparatus has an external cooling jacket (37) with a lower connection for inlet of the circulating coolant into the inner space of the jacket (22) and an upper connection for the coolant outlet (23). Inside the mold body there are two rotating coaxial stirrers - for radial mixing (38), which is a group of L-shaped frame elements fixed on the upper vertical shaft and located symmetrically relative to the axis of rotation of the shaft in the cross-sectional plane of the apparatus body and along the inner cylindrical surface of the apparatus body , and for axial mixing (39), which is a group of blade elements fixed on the lower vertical shaft and located symmetrically relative to the axis of rotation of the shaft in the cross-sectional plane of the apparatus body. The individual mixers are located coaxially relative to each other with a certain pitch along the direction of the shaft axis.
Мешалка для осевого перемешивания и мешалка для радиального перемешивания расположены соосно относительно друг друга и относительно оси цилиндрического корпуса аппарата. The mixer for axial mixing and the mixer for radial mixing are located coaxially relative to each other and relative to the axis of the cylindrical body of the apparatus.
Мешалки приводятся во вращение с помощью двух раздельных приводов (на фиг.4 не показаны), которые способны вращаться как в противоположных направлениях, как это предусмотрено в известном устройстве, так и в одинаковом направлении относительно друг друга, что обеспечивает более равномерное макро- и микро-перемешивание суспензии по всему объему аппарата, Вращение мешалок в одинаковом направлении часто является предпочтительным, особенно при кристаллизации маловязких парафиновых фракций. The agitators are set in rotation by means of two separate drives (not shown in Fig. 4), which can rotate both in opposite directions, as provided in the known device, and in the same direction relative to each other, which provides a more uniform macro and micro -stirring the suspension throughout the entire volume of the apparatus. Rotation of the stirrers in the same direction is often preferable, especially when crystallizing low-viscosity paraffinic fractions.
Привод мешалки для радиального перемешивания (на фиг.4 не показан) установлен на верхнем днище (32) кристаллизатора, а привод мешалки для осевого перемешивания (на фиг.4 не показан) установлен на нижнем днище (33) кристаллизатора. Такая конструкция аппарата повышает его эксплуатационную надежность и ремонтопригодность. The agitator drive for radial mixing (not shown in Fig. 4) is installed on the upper bottom (32) of the crystallizer, and the agitator drive for axial mixing (not shown in Fig. 4) is installed on the lower bottom (33) of the crystallizer. This design of the apparatus increases its operational reliability and maintainability.
Кристаллизатор оборудован многоточечным датчиком температуры (40), расположенным внутри корпуса (на срединном радиусе корпуса, т.е. на равном удалении от внутренней цилиндрической поверхности корпуса и оси аппарата), для лучшего контроля и регулирования температурного режима кристаллизации во всем объеме суспензии, что способствует получению ПТАМ с узким фракционным (н-алкановым) составом. The crystallizer is equipped with a multi-point temperature sensor (40) located inside the body (at the middle radius of the body, i.e. at an equal distance from the inner cylindrical surface of the body and the axis of the apparatus), for better control and regulation of the temperature regime of crystallization in the entire volume of the suspension, which contributes to obtaining PTAM with a narrow fractional (n-alkane) composition.
Мешалка для радиального перемешивания (38) оснащена кольцом жесткости (41) и пластинчатыми элементами (на фиг.4 не показаны) различной конструкции - зажатыми при помощи пружин или закрепленными свободно и предназначенными для удаления парафиновых отложений с внутренней цилиндрической охлаждающей поверхности корпуса (31) при отсутствии прямого физического контакта с указанной поверхностью. Кольцо жесткости соединено с вертикальными участками рамных Г-образных элементов мешалки для радиального перемешивания и расположено на высоте от четверти до половины длины вертикального элемента мешалки от нижней кромки элемента (окончательно высота определяется прочностным расчетом конструкции мешалки). Бесконтактное удаление парафинового слоя с охлаждающей поверхности исключает износ, деформации и обрывы пластинчатых элементов, что приводит к образованию переохлажденных агломераций микрокристаллов. Эти агломерации плохо разрушаются при перемешивании суспензии, что в дальнейшем приводит к нежелательному снижению скорости фильтрации суспензии и увеличению содержания жидкой фазы в лепешке. Поэтому в предлагаемой конструкции кристаллизатора предусмотрен фиксированный зазор между пластинчатыми элементами и охлаждающей поверхностью. Интервал значения данного зазора в предлагаемом устройстве составляет 0,5 - 2 мм., что обеспечивает надежное и равномерное удаление верхнего рыхлого слоя микрокристаллов неассоциированных в агломераты. Мешалка для осевого перемешивания (39) кроме лопастей, предназначенных для перемешивания суспензии (42, 43, 44, 45 и 46), оборудована специальной дополнительной лопастью (47), расположенной в зоне штуцера вывода суспензии (36), которая необходима для предотвращения загущения суспензии при ее выгрузке из кристаллизатора. Размер, тип и конструкция данной лопасти могут отличаться от остальных лопастей, предназначенных для перемешивания суспензии, ввиду их различного функционального назначения. Мешалка для осевого перемешивания (39) может быть дополнительно снабжена различными креплениями, например, боковыми опорами (подпорками), служащими для обеспечения дополнительной механической прочности конструкции мешалки. The agitator for radial mixing (38) is equipped with a stiffening ring (41) and plate elements (not shown in Fig. 4) of various designs - clamped by means of springs or fixed loosely and designed to remove paraffin deposits from the inner cylindrical cooling surface of the housing (31) when no direct physical contact with the specified surface. Ring rigidity is connected to the vertical sections of the L-shaped frame elements of the mixer for radial mixing and is located at a height from a quarter to half of the length of the vertical mixer element from the lower edge of the element (the final height is determined by the strength calculation of the mixer design). The non-contact removal of the paraffin layer from the cooling surface excludes wear, deformation and breakage of plate elements, which leads to the formation of overcooled agglomerations of microcrystals. These agglomerations are poorly destroyed by stirring the suspension, which further leads to an undesirable decrease in the filtration rate of the suspension and an increase in the content of the liquid phase in the cake. Therefore, the proposed design of the mold provides for a fixed gap between the plate elements and the cooling surface. The range of values of this gap in the proposed device is 0.5 - 2 mm, which ensures reliable and uniform removal of the upper loose layer of microcrystals not associated with agglomerates. The agitator for axial mixing (39), in addition to the blades designed for stirring the suspension (42, 43, 44, 45 and 46), is equipped with a special additional blade (47) located in the area of the suspension outlet (36), which is necessary to prevent thickening of the suspension when unloading it from the crystallizer. The size, type and design of this blade may differ from the rest of the blades intended for mixing the suspension due to their different functional purposes. The agitator for axial mixing (39) can be additionally equipped with various mountings, for example, side supports (props), which serve to provide additional mechanical strength to the agitator structure.
Предлагаемая конструкция устройства (кристаллизатора), в сочетании с описанным выше режимом работы блока КФ, позволяют получить широкий ассортимент ПТАМ, характеризующихся узким фракционным (н-алкановым) составом и высокими теплофизическими характеристиками. Конструкция заявленного кристаллизатора, по сравнению с известным решением, является простой и надежной. The proposed design of the device (crystallizer), in combination with the above-described operating mode of the KF unit, makes it possible to obtain a wide range of PTAMs characterized by a narrow fractional (n-alkane) composition and high thermophysical characteristics. The design of the claimed crystallizer, in comparison with the known solution, is simple and reliable.
Режим работы кристаллизатора (фиг.4) периодический. Сначала аппарат продувают инертным газом для исключения образования взрывопожароопасной смеси н-алкановой фракции с кислородом воздуха, затем заполняют разогретым сырьем до требуемого уровня. После этого приводят во вращение обе мешалки, число оборотов и направление вращения которых подбираются оптимальными для конкретного типа сырья. Затем запускают циркуляцию хладоносителя через рубашку охлаждения, температуру хладоносителя регулируют с помощью холодильной установки (на фиг.4 не показана) и понижают ее со скоростью, обеспечивающей требуемый температурный режим процесса кристаллизации, по завершении которой полученную суспензию выгружают из кристаллизатора в дренажный трубопровод на прием насоса (на фиг.4 не показан), который подает ее на мембранный фильтр-пресс, показанный на фиг.2. Во время процесса фильтрации режим работы мешалок, температура циркулирующего хладоносителя и температура суспензии в кристаллизаторе поддерживаются постоянными. The mode of operation of the crystallizer (figure 4) is periodic. First, the apparatus is purged with an inert gas to exclude the formation of an explosive and fire-hazardous mixture of the n-alkane fraction with air oxygen, then it is filled with heated raw materials to the required level. After that, both mixers are brought into rotation, the number of revolutions and the direction of rotation of which are selected optimal for a particular type of raw material. Then, the circulation of the coolant is started through the cooling jacket, the temperature of the coolant is controlled using a refrigeration unit (not shown in Fig. 4) and it is lowered at a rate that provides the required temperature regime for the crystallization process, after which the resulting suspension is discharged from the crystallizer into the drain line to receive the pump (not shown in Fig. 4), which feeds it to the membrane the filter press shown in FIG. 2. During the filtration process, the operating mode of the mixers, the temperature of the circulating coolant and the temperature of the suspension in the crystallizer are kept constant.
Основные отличия предлагаемого устройства (кристаллизатора) от аналогов заключаются в том, что вращение мешалок осуществляется как в противоположных, так и в одинаковом направлениях относительно друг друга, что обеспечивает более равномерное макро- и микро-перемешивание суспензии мешалками, необходимое для получения ПТАМ с узким фракционным (н-алкановым) составом. The main differences of the proposed device (crystallizer) from analogs are that the stirrers are rotated both in opposite and in the same directions relative to each other, which provides a more uniform macro- and micro-mixing of the suspension with mixers, which is necessary to obtain PTAM with a narrow fractional (n-alkane) composition.
При этом вместо одного общего привода мешалок применяются два раздельных: верхний для радиального перемешивания и нижний для осевого перемешивания, что повышает эксплуатационную надежность и ремонтопригодность кристаллизатора (фиг.4), снижает затраты на ремонт и обслуживание. In this case, instead of one common drive of the mixers, two separate ones are used: the upper one for radial mixing and the lower one for axial mixing, which increases the operational reliability and maintainability of the crystallizer (Fig. 4), reduces the cost of repair and maintenance.
Причем мешалка для радиального перемешивания оснащена пластинчатыми элементами, не контактирующими с охлаждающей поверхностью, что исключает износ, деформации и обрывы пластинчатых элементов радиальной мешалки, предотвращает снижение скорости фильтрации суспензии и ухудшение качества ПТАМ. Также уменьшаются капитальные и эксплуатационные затраты на приобретение и применение дополнительных фильтр-прессов, а мешалка для осевого перемешивания оборудована специальной лопастью для предотвращения загущения суспензии при ее выгрузке из кристаллизатора, что обеспечивает стабильный технологический режим работы блока КФ, минимизирует его простои и уменьшает эксплуатационные затраты. Moreover, the agitator for radial mixing is equipped with plate elements that are not in contact with the cooling surface, which eliminates wear, deformation and breaks of the plate elements of the radial mixer, prevents a decrease in the suspension filtration rate and deterioration of the PTAM quality. Also, the capital and operating costs for the purchase and use of additional filter presses are reduced, and the mixer for axial mixing is equipped with a special blade to prevent the suspension from thickening when it is unloaded from the crystallizer, which ensures a stable technological mode of operation of the KF unit, minimizes its downtime and reduces operating costs.
Применение процесса КФ, в состав которого входит новый кристаллизатор, обладающего большей селективностью по сравнению с процессом вакуумной ректификации обеспечивает получение ПТАМ с улучшенными эксплуатационными характеристиками, так как более узкий фракционный (н-алкановый) состав позволяет улучшить эксплуатационные характеристики продуктов, в частности, на 15-30% увеличить теплоаккумулирующую емкость ПТАМ. За счет меньшего количества дорогостоящего и металлоемкого технологического оборудования (колонн, печей, холодильников, вакуум создающих систем и др.) снижаются капитальные затраты на производство на 15-20%. Также обеспечиваются более низкие затраты на обслуживание и ремонт технологического оборудования, снижаются эксплуатационные затраты производства на 30-40%. Кроме того, минимальное количество энергоемкого оборудования (колонн, печей, холодильников, вакуум создающих систем, горячих насосов и трубопроводов и др.) обеспечивают меньший расход водяного пара и меньший объем перекачки технологических потоков, снижается энергопотребление при производстве на 40-50%. The use of the KF process, which includes a new crystallizer with greater selectivity compared to the vacuum rectification process, provides PTAM with improved performance characteristics, since a narrower fractional (n-alkane) composition improves the performance of products, in particular, by 15 -30% increase the heat storage capacity of PTAM. Due to the smaller amount of expensive and metal-intensive technological equipment (columns, furnaces, refrigerators, vacuum-creating systems, etc.), capital costs of production are reduced by 15-20%. Also, lower costs for maintenance and repair of technological equipment are provided, operating costs of production are reduced by 30-40%. In addition, the minimum amount of energy-consuming equipment (columns, furnaces, refrigerators, vacuum-generating systems, hot pumps and pipelines, etc.) provides a lower steam consumption and a smaller volume of pumping of technological streams; energy consumption during production is reduced by 40-50%.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Способ получения парафиновых теплоаккумулирующих материалов, характеризующийся тем, что состоит из этапов: 1. A method for producing paraffinic heat storage materials, characterized by the fact that it consists of the following stages:
- на блоке вакуумной ректификации нагревают сырье в теплообменнике, а затем нагревают в печи; - on the unit of vacuum rectification, the raw material is heated in a heat exchanger and then heated in a furnace;
- направляют сырье в первую ректификационную колонну, оборудованную стриппингом, системой создания вакуума и холодильником, при этом в нижнюю часть первой ректификационной колонны и стриппинга вводят водяной пар; - feed is sent to the first rectification column equipped with stripping, a vacuum system and a refrigerator, while steam is introduced into the lower part of the first rectification column and stripping;
- отводят нецелевую н-алкановую фракцию с верхней части первой ректификационной колонны и нецелевую н-алкановую фракцию с нижней части первой ректификационной колонны, в виде остатка; - a non-target n-alkane fraction is withdrawn from the top of the first rectification column and a non-target n-alkane fraction from the bottom of the first rectification column, in the form of a residue;
- выделяют в стриппинге целевую широкую н-алкановую фракцию и подают сначала на нагрев в печь, а затем, в качестве сырья, во вторую ректификационную колонну, в нижнюю часть которой вводят водяной пар, оборудованную системой создания вакуума и холодильником; - the target wide n-alkane fraction is isolated in stripping and fed first to the furnace for heating, and then, as a raw material, to the second rectification column, into the lower part of which water vapor is introduced, equipped with a vacuum system and a refrigerator;
- разделяют широкую н-алкановую фракцию на две более узкие по н-алкановому составу фракции ректификата и остатка во второй ректификационной колонне; - the broad n-alkane fraction is divided into two fractions of the rectified and the residue in the second rectification column, which are narrower in terms of the n-alkane composition;
- полученные на блоке вакуумной ректификации фракции ректификата и остатка последовательно перерабатывают на блоке адсорбционной очистки; - obtained at the unit of vacuum rectification of the fraction of rectified and the residue are sequentially processed at the unit of adsorption treatment;
- после последовательной переработки на блоке адсорбционной очистки, полученные очищенные и стабильные н-алкановые фракции ректификата и остатка подают для переработки на блок кристаллизационного фракционирования; - after successive processing at the adsorption purification unit, the obtained purified and stable n-alkane fractions of the rectified product and the residue are fed for processing to the crystallization fractionation unit;
- на блоке кристаллизационного фракционирования фракцию ректификата или остаточную фракцию нагревают на 4-6°С выше температуры помутнения и загружают в кристаллизатор; - on the crystallization fractionation unit, the rectified fraction or the residual fraction is heated at 4-6 ° C above the cloud point and loaded into the crystallizer;
- по завершении процесса кристаллизации, образованную суспензию, при постоянной температуре и медленном перемешивании, подают насосом на мембранный фильтр-пресс; - upon completion of the crystallization process, the resulting suspension, at constant temperature and slow stirring, is pumped onto a membrane filter press;
- в результате фильтрации суспензии получают лепешку парафина, осушают ее нисходящим потоком инертного газа и сжимают мембраной фильтр-пресса; - as a result of filtration of the suspension, a paraffin cake is obtained, dried with a downward flow of an inert gas and compressed with a filter press membrane;
- после осушки инертным газом и сжатия парафиновой лепешки мембраной фильтр- пресса, сжатую лепешку сбрасывают в обогреваемую емкость, где ее расплавляют; - after drying with an inert gas and compression of the paraffin cake with a filter press membrane, the compressed cake is dropped into a heated container, where it is melted;
- затем расплав жидкой лепешки и полученный ранее на фильтр-прессе фильтрат откачивают в соответствующие резервуары парка товарной продукции. - then the melt of the liquid cake and the filtrate obtained earlier on the filter press are pumped out into the corresponding tanks of the commercial product park.
2. Способ по п.1 , характеризующийся тем, что в процессе осушки лепешки парафина потоком инертного газа, значение температуры инертного газа, подаваемого на осушку лепешки находиться в пределах ±1 °С по сравнению со значением температуры лепешки. 2. The method according to claim 1, characterized in that in the process of drying the paraffin cake with an inert gas stream, the temperature of the inert gas supplied for drying the cake is within ± 1 ° C compared to the temperature of the cake.
3. Способ по п.1 , характеризующийся тем, что в процессе кристаллизации начальную стадию кристаллизации проводят при низких значениях скорости охлаждения сырья 0,3- 2,0°С/час с последующим ее постепенным увеличением до 10°С/час на конечной стадии кристаллизации. 3. The method according to claim 1, characterized in that in the process of crystallization the initial stage of crystallization is carried out at low values of the cooling rate of the raw material 0.3-2.0 ° C / hour, followed by its gradual increase to 10 ° C / hour at the final stage crystallization.
4. Способ по п.1 , характеризующийся тем, что блок адсорбционной очистки расположен перед блоком кристаллизационного фракционирования. 4. A method according to claim 1, characterized in that the adsorption purification unit is located upstream of the crystallization fractionation unit.
5. Устройство для получения парафиновых теплоаккумулирующих материалов для осуществления способа по п.1 , характеризующееся тем, что содержит цилиндрический корпус с верхним выпуклым днищем-крышкой и нижним коническим днищем-крышкой, штуцер ввода сырья и штуцер подачи инертного газа, выполненные на верхнем выпуклом днище-крышке, а также штуцер вывода суспензии, выполненный в нижней части нижнего конического днища- крышки, при этом внутри корпуса расположены две соосные вращающиеся мешалки, одна из которых выполнена с пластинчатыми элементами для радиального перемешивания, а вторая с лопастями для осевого перемешивания, каждая из которых имеет свой привод, при этом цилиндрический корпус устройства имеет внешнюю рубашку охлаждения, снабженную нижним штуцером ввода циркулирующего хладоносителя во внутреннее пространство рубашки и верхним штуцером вывода хладоносителя, причем между пластинчатыми элементами мешалки для радиального перемешивания и внутренней поверхностью цилиндрического корпуса выполнен фиксированный зазор, а мешалка для осевого перемешивания имеет дополнительную лопасть. 5. A device for obtaining paraffinic heat storage materials for implementing the method according to claim 1, characterized in that it contains a cylindrical body with an upper convex bottom-cover and a lower conical bottom-cover, a raw material input fitting and an inert gas supply fitting made on the upper convex bottom - the cover, as well as the suspension outlet, made in the lower part of the lower conical bottom of the cover, while inside the body there are two coaxial rotating mixers, one of which is made with plate elements for radial mixing, and the second with blades for axial mixing, each of which has its own drive, while the cylindrical body of the device has an external cooling jacket, equipped with a lower fitting for the circulating coolant in the inner space of the jacket and an upper fitting for the coolant outlet, and between the plate elements of the agitator for radial mixing and the inner surface of the cylindrical housing The mustache has a fixed gap, and the mixer for axial mixing has an additional blade.
6. Устройство по п.5, характеризующееся тем, что привод мешалки для радиального перемешивания установлен на верхнем днище-крышке, а привод мешалки для осевого перемешивания установлен на нижнем днище-крышке. 6. The device according to claim 5, characterized in that the agitator drive for radial mixing is installed on the upper bottom-cover, and the agitator drive for axial mixing is installed on the lower bottom-cover.
7. Устройство по п.5, характеризующееся тем, что мешалки выполнены с возможностью вращения, как в противоположном, так и в одинаковом направлении относительно друг друга. 7. A device according to claim 5, characterized in that the stirrers are rotatable, both in the opposite direction and in the same direction relative to each other.
8. Устройство по п.5, характеризующееся тем, что дополнительная лопасть мешалки для осевого перемешивания расположена в зоне штуцера вывода суспензии. 8. The device according to claim 5, characterized in that the additional agitator blade for axial mixing is located in the area of the slurry outlet.
9. Устройство по п.5, характеризующееся тем, что внутри цилиндрического корпуса расположен многоточечный датчик температуры. 9. The device according to claim 5, characterized in that a multipoint temperature sensor is located inside the cylindrical body.
10. Устройство по п.5, характеризующееся тем, что мешалка для радиального перемешивания оснащена кольцом жесткости. 10. A device according to claim 5, characterized in that the radial stirrer is equipped with a stiffening ring.
PCT/RU2019/000261 2019-04-15 2019-04-19 Method for producing paraffin heat-retaining materials and device for the implementation thereof WO2020214053A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019111154 2019-04-15
RU2019111154A RU2708577C1 (en) 2019-04-15 2019-04-15 Method of producing paraffin heat accumulating materials and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020214053A1 true WO2020214053A1 (en) 2020-10-22

Family

ID=68836422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/000261 WO2020214053A1 (en) 2019-04-15 2019-04-19 Method for producing paraffin heat-retaining materials and device for the implementation thereof

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2708577C1 (en)
WO (1) WO2020214053A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080312486A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 Yutec Technologies Ltd. Method for separation of hydrocarbon oils from a waxy feedstock and apparatus for implementation of said method
CN103131393A (en) * 2011-11-24 2013-06-05 中国石油化工股份有限公司河南油田分公司南阳石蜡精细化工厂 Paraffin energy storage medium for phase change energy storage wall material, and preparation method thereof
RU139340U1 (en) * 2014-01-31 2014-04-20 Анатолий Викторович Вишневский DEVICE FOR COOLING AND CRYSTALLIZING PARAFFIN CONTAINING HYDROCARBON RAW MATERIALS
RU2621685C2 (en) * 2011-11-01 2017-06-07 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Paraffin wax

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2008776C1 (en) * 1990-08-27 1994-03-15 Институт катализа СО РАН Heat-accumulating material
JP6054813B2 (en) * 2013-06-14 2016-12-27 Jxエネルギー株式会社 Paraffin-based latent heat storage material composition and use of paraffin-based composition as latent heat storage material
US9469583B2 (en) * 2014-01-03 2016-10-18 Neste Oyj Composition comprising paraffin fractions obtained from biological raw materials and method of producing same
RU2673037C2 (en) * 2017-05-16 2018-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" Heat storage device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080312486A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 Yutec Technologies Ltd. Method for separation of hydrocarbon oils from a waxy feedstock and apparatus for implementation of said method
RU2621685C2 (en) * 2011-11-01 2017-06-07 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Paraffin wax
CN103131393A (en) * 2011-11-24 2013-06-05 中国石油化工股份有限公司河南油田分公司南阳石蜡精细化工厂 Paraffin energy storage medium for phase change energy storage wall material, and preparation method thereof
RU139340U1 (en) * 2014-01-31 2014-04-20 Анатолий Викторович Вишневский DEVICE FOR COOLING AND CRYSTALLIZING PARAFFIN CONTAINING HYDROCARBON RAW MATERIALS

Also Published As

Publication number Publication date
RU2708577C1 (en) 2019-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3621664A (en) Fractional crystallization process
US4588414A (en) Countercurrent, cooling crystallization and purification method for multi-component molten mixture
US2747001A (en) Crystal purification process
US2617273A (en) Continuous crystallization apparatus and process
US2780663A (en) Fractional crystallization and crystal washing
US20110079044A1 (en) Method and apparatus using deliquescent filter for separating mixture
US6159382A (en) Waste acid recovery
US2815364A (en) Fractional crystallization process and apparatus
CN105294384A (en) Device for separating p-xylene crystal
NL1008812C2 (en) Crystallization method and apparatus.
US2823242A (en) Process and apparatus for crystal purification and separation
RU2708577C1 (en) Method of producing paraffin heat accumulating materials and device for its implementation
US3649708A (en) Purification of naphthalene
US2813099A (en) Crystal purification process
US5874644A (en) Method and system for bisphenol a production using controlled turbulence
US3402047A (en) Crystallization separation and purification utilizing fresh feed to reslurry crystals
CN215195499U (en) Durene continuous freezing crystallization equipment
US2945903A (en) Fractional crystallization process and apparatus
CN212236058U (en) Caprolactam crystallization device with material area is scraped in spiral stirring
CN115490599A (en) Method and system for continuously purifying m-phenylenediamine
CN109970612B (en) Process for separating caprolactam concentrated solution
US2903343A (en) Apparatus for separation and purification
US2832474A (en) Separation by crystallization
US3253419A (en) Batch fractional crystallization and purification
CN114192290A (en) Centrifugal apparatus, deoiling device and deoiling method

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19924965

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 15-03-2022)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19924965

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1