Крошкообразователь для выделения полимеров из растворов Советский патент 1984 года по МПК B29H1/00 B01J19/00 

12 8 Фиг.1 10 Изобретение относится к оборудованию нефтехимической промышленности и может быть использовано при выделении из растворов полимеров в виде порошка-крошки с использованием водяного пара и воды. Известен крошкообразователь для выделения полимеров из растворов, содержащий корпус, сопла для подачи пара и раствора полимера, диспергационную камеру и патрубки для подачи воды и для отвода пульпы. В таком устройстве первичное взаимодействие раствора полимера осуществляется со скоростным потоком водяного пара, который одновременно диспергирует раствор и сообщает тепло для испарения растворителя, в результате чего образуется крощка полимера. Водяной пар позволяет обеспечить значительные скорости истечения для подвода тепла к раствору полимера, а также транспортирование капель раствора (крошки) и газообразного растворителя от поступающей массы раствора 1. Однако водяной пар имеет низкую плотность для эффективного размыва и разрущения (диспергирования) этой массы. Кроме того, воду для первичного взаимодействия с поступающим раствором не используют в связи с ограниченными скоростями истечения. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является крощкообразователь, содержащий диспергационную камеру с патрубком для подачи раствора полимера, патрубок для отвода пульпы и патрубки для подачи пара и воды, соединенные с диспергационной камерой посредством установленной соосно с последней смесительной камерой для образования пароводяной смеси. Патрубок для подачи пара расположен соосно со смесительной камерой и связан с последней через инжектор, а патрубок для подачи воды подведен к смесительной камере сбоку. В диспергационную камеру подается образованная в смесительной камере пароводяная смесь, что улучщает условия диспергирования, так как взаимодействующая с полимером пароводяная смесь имеет более высокую плотность по сравнению с водяным паром 2. Однако в известном устройстве вода первоначально взаимодействует с развитыми поверхностями кольцевого канала, образованного инжектором и смесительной камерой, а затем в виде периферийного кольцевого слоя окружает центральный поток водяного пара, что препятствует интенсивному обмену энергий и смешению взаимодействующих потоков. Кроме того, для повышения скорости потока пароводяной смеси необходимы дополнительные средства, например насосы высо|(ого давления или водоперегреватели. Все это снижает экономичность процесса крошкообразовання. Целью изобретения является повышение экономичности процесса крошкообразования:Эта цель достигается тем, что крошкообразователь, содержащий диспергационную камеру с патрубком для подачи раствора полимера, патрубок для отвода пульпы, и патрубки для подачи пара и воды, соединенные с диспергационной камерой посредством установленной соосно с последней смесительной камерой для образования пароводяной смеси, снабжен связанным с патрубком для подачи воды трубчатым оросителем, концентрично установленным в смесительной камере с образованием связанного с патрубком для подачи пара канала и имеющим распылительную головку на обращенном к диспергационной камере конце. На фиг. 1 изображен предлагаемый крошкообразователь, общий вид; на фиг. 2 - смесительная камера; на фиг. 3 - то же, вариант исполнения. Крощкообразователь для выделения полимеров из растворов содержит корпус 1, диспергационную камеру 2 с соплом 3 для подвода теплоносителя (пароводяной смеси) и соплом 4 для подвода раствора полимера. Имеются патрубки 5 и 6 - соотаетственно для подачи водяного пара и раствора полимера и для отвода пульпы. Между соплом 3 для подвода пароводяной смеси к соплу 4 и патрубком 5 для подачи водяного пара установлена смесительная камера 8, расположенная соосно с диспергационной камерой 2. В смесительной камере установлен трубчатый ороситель 9, расположенный концентрично камере с образованием канала 10, соединенного с патрубком 5 для подачи пара. Полость оросителя 9 связана с патрубком 11 для подачи нагретой до заданной температуры воды. На обращенном к диспергационной камере 2 конце оросителя 9 имеется распылительная головка 12, образующая с концом оросителя сопло 13. В боковой стенке трубчатого оросителя 9 могут быть выполнены сквозные радиальные каналы (не показаны). В одной смесительной камере (фиг. 3) может быть установлено несколько оросителей 9. Сопло 4 для подвода раствора полимера в диспергационную камеру 2 соединено с патрубком 6 через кольцевой коллектор (не показан). Имеется также кольцевой канал 14 с патрубком 15 для подачи несущей антиагломератор воды (фиг. 1). Выходная часть диспергационной камеры и кольцевой канал 14 соединены с размещенной соосно с последними дополнительной смесительной камерой 16. Крошкообразователь работает следующим образом. В смесительную камеру 8 через патрубок 5 непрерывно подают водяной пар, а через патрубок 11 - нагретую до заданной температуры воду. В распылительной головке 12 периферийный .кольцеобразный поток водяного пара окружает центральный поток воды, при этом водяной пар непосредственно передает свою энергию потоку воды, нагревая ее и существенно увеличивая ее скорость, и разбрызгивает ее в частицы с образованием пароводяной смеси. Увеличение скорости воды приводит к центрированию энергии потока водяного пара в имеющих больщую массу частицах воды. Из смесительной камеры 8 пароводяная смесь устремляется в сопло 3 и далее в диспергационную камеру 2. Одновременно с этим через патрубок 6в сопло 4 подают раствор полимера. На выходе из сопла 4 раствор полимера подвергается обработке пароводяной смесью, поступающей из сопла 3. В результате воздействия скоростного напора пароводяной смеси происходят бомбардировка раствора полимера частицами воды, вибрации потока в зоне конденсации водяного пара и диспергирование раствора, а под действием тепловой энергии - переход растворителя в газообразное состояние. Наличие в потоке теплоносителя получивщей ускорение жидкой фазы интенсифицирует механизм отделения капель полимера, от поступающей через сопло 4 массы раствора полимера, т.е. повыщает эффективность диспергирования. Изменение плотности пароводяной смеси, которое достигается изменением подачи воды или водяного пара в смесительную камеру 8, позволяет регулировать диспергирующие свойства пароводяной смеси. В диспергационной камере 2 водяной пар, отдав тепло, конденсируется. Газообразный растворитель и пульпа (крощка полимера и вода) отводится через патрубок 7 на разделение. Пульпа следует на дальнейщую обработку в диффузионные дегазаторы (не показаны), а газообразный растворитель - в систему его конденсации. Предлагаемая конструкция позволяет ликвидировать периферийные пристенные сопротивления распылению воды в момент ее взаимодействия с водяным паром за счет концентричного (центрального) подвода воды, а также обеспечить равномерность частиц воды в пароводяной смеси за счет установки оросителя 9 с выходной распылительной головкой 12. Все это вместе с возможностью изменения плотности скоростного потока диспергирующей среды позволяет оптимизировать процесс крощкообразования, снизить расход водяного пара, а следовательно, повысить экономичность процесса крощкообразования.

КРОШКООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ, содержащий диспергационную камеру с патрубком для подачи раствора полимера. патрубок для отвода пульпы и патрубки для подачи пара и воды, соединенные с диспергационной камерой посредством установленной соосно с последней смесительной камерой для образования пароводяной смееи, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса крошкообразования, он снабжен связанным.с патрубком для подачи воды трубчатым оросителем, концентрично установленным в смесительной камере с образованием связанного с патрубком для подачи пара канала и имеющим распылительную головку на обращенном к диспергационной камере конце.

//////.гх/хх/лх/х/

ж;

Ш

;;

Ш

S

1

XiX/Xy X/X/XX

/7 /

8 /3 fO Фиг.2