Тепломассообменный аппарат Советский патент 1984 года по МПК B01D15/04 B01D1/22 

00

эо Изобретение относится к колструкциям аппаратов, позволяющих получать очии енные концентрированньге растворы (на примере производства карбонатов калия и натрия особой чистоты), и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Известен тепломассообменный аппарат, включающий вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальные перфорированные тарелки с переточными устройствами для сорбента, сепаратор в верхней части корпуса, штуцера для ввода и вывода фаз, циркуляционный штуцер. Аппарат работает следующим образом. Сорбент непрерывно подается на верхнюю тарелку, откуда он по переточным патрубкам проходит от тарелки к тарелке и выводится из аппарата. Жидкая фаза поступает в нижнюю часть аппарата и удаляется через верхний патрубок слива IT. Однако аппарат не позволяет прово дить концентрирование раствора, кото рое может быть осуществлено в другом аппаратер что требует соединительных трубопроводов, транспортирующих и дозирующих устройств, а это может привести к снижению качества продукт Цель изобретения - повышение степени очистки концентрированных веществ. Эта цель достигается тем, что теп ломассообменньй аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальные перфорированные тарелки с переточными устройствами для сорбента, сепараторв верхней части корпуса, штуцеры для ввода и вывода фаз и циркуляционный штуцер, снабжен установленным коаксиально корпусу пленочным испарителем с распределительным устройством, размещенным в сепараторе. Кроме того, аппарат снабжен кожух трубным теплообменником,размещенным перед распределительным устройством. На чертеже представлен предлагаемый тепломассообменный аппарат, продольный разрез. . Аппарат состоит из Ьертикального цилиндрического корпуса 1 с расширяющейся верхней зоной - сепаратором 2, горизонтальных тарелок 3 с перето.чными трубами 4, В верхней части аппарата размещен кожухотрубньм теплообменник 5. По оси аппарата установлен пленочный испаритель 6. Предусмотрен штуцер 7 для загрузки сорбента, штуцер 8 его выгрузки штуцер 9 для ввода исходного раствора, штуцер 10 для вывода вторичного пара, штуцеры 11 и 12 для ввода пара s штуцеры 13 и 14 для вывода конденсата. Пленочный испаритель 6 включает распределительное устройство 15 в верхней части и штуцер 16 для вывода готового раствора. Через штуцер 17 осуществляется циркуляция раствора, Аппарат работает следующим образом. Сорбент непрерывно подается через штуцер 7 на верхнюю тарелку в псевдоожиженный слой, затем он через переточные трубы переходит с верхней тарелки на нижнюю и удаляется через штуцер 8. Исходный раствор поступает через штуцер 9 и, контактируя С сорбентом, очищается от примееей. Очищенный раствор проходит через встроенный теплообменник, где нагревается до температуры кипения. Часть раствора поступает- в выпарную трубу испарителя 6 через пленочное распределительное устройство 15, а часть направляется через штуцер 17 в циркуляционный контур, в котором происходит смешение раствора с псевдоожижающим агентом. Выпарка раствора осуществляется в пленочном режиме. Очи-щенный и упаренный раствор выводится через нижнюю часть выпарной трубы и штуцер 16. Разработанная конструкция аппарата и ее изготовление из титана позволяют получать на примере растворов карбонатов натрия и калия продукты особой чистоты. Содержание основных примесей в растворах на выходе из аппарата следующее, железо (1,5-2,0)10 , хлор менее 510 , медь менее 5 10 . Получен очищенный, высококонцентрированный раствор, качество продукта не снижено. Высокая чистота продукта достигается тем, что раствор непосредственно из зоны очистки подается на концентрирование, при этом исключается контактирование продукта с промежуточными емкостями, трубопроводами, озирующими устройствами, насосом и

элементами системы КИП и автоматики. Кроме того, уменьшено время пребывания раствора в реакционной зоне, что

Тверд, фаза

устраняет разложение раствора и увеличивает производительность установки.

1. ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальные перфорированные тарелки с переточными устройствами для сорбента, сепаратор в верхней части корпуса, штуцеры для ввода и вывода фаз, циркуляционный штуцер, отличающийся тем, что, с целью повьпиения степени очистки концентрированных веществ, он снабжен установленным коаксиально корпусу пленочным испарителем с распределительным устройством, размещеннЕИм в сепараторе, 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снаОжен кожухотрубным теплообменником, размещенным перед распределительным устройством. 5