Десублиматор Советский патент 1985 года по МПК B01D7/00 

Изобретение относится к химическо технологии, касается конструкции аппарата для процессов десублимации, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где осуществляется десублимация (вьщеление веществ в виде твердой фазы из парогазовых смесей),

Цель изобретения - повышение степени улавливания десублимируемого продукта.

На чертеже схематически представлен аппарат.

Аппарат содержит корпус I, трубные решетки 2, камеру обогрева тепловьк труб 3 и пучок труб 4, охлаждаемых снаружи. Внутри каждой трубы по ее оси расположена тепловая труба 5 , На корпусе аппарата расположены распределительный коллектор 6, нижней части аппарата - паровая рубашка 7 и выносная переливная труба 8, Тепловые трубы свободно опираются с помощью приваренных лапок на перфорированную опорную решетку 9. В межтрубном пространстве аппарата расположены две распределительные решетки 10,

Парогазовая смесь вводится через распределительный коллектор 6, обеспечившощий распределение газа по периферии аппарата, проходит по кольцевому пространству 11 основных труб и выходит через штуцер 12, Bseinняя стенка труб охлаждается с помощью хладагента, проходящего в межтрубном пространстве 1А прямотоком с парогазовой смесью. Для равномерного распределения потока хладагента по всему сеченш) аппарата использ тся распределительные решетки 10, Отверстия в этих решетках имеют диаметр, больший, чем диаметр основных труб, с тем чтобы через кольцевой зазор 14 мог проходить хладагент, но при этом возникло дополнительное гидравлическое сопротивление и соответственно повышенное давление в зонах между трубной и распределительной решетками (зо на 15 ), Внутренней стенкой кольцевого канала является стенка тепловой трубы 5, служащая для предотвращения образования в объеме аэрозоля, ьщеление продукта происходит на внутренней поверхности наружной труС 4, После завершения цикла намораживания I вместо хладагента в межтрубное пространство 13 подается теплоноситель и происходит выплавление продукта.

Обогрев тепловых труб осуществляется расплавленным продуктом. Расплавленный продукт проходит через перфорированную опорную решетку 9 для тепловых труб, попадает в зону обогрева тепловых труб 3, снабженную паровой рубашкой 7, затем продукт через выносную переливную трубу 8 стекает в приемную емкость 16, Это обеспечивает постоянное обновление продук та в зоне обогрева и,, следовательно, минимальное осмоление поверхностей в этой зоне, что снижает пожароопасность процесса, так как смолы часто являются пирофорными.

Тепловые трубы свободно опираются на решетку 9, что дает возможность быстрой замены их, не выз151вает температурных напряжений в аппарате. Если продукт не может быть использован для обогрева тепловых труб, то опорная решетка 9 изготавливается герметичной (для отделения зоны обогрева тепловых труб от основного объема аппарата ), и тепловые трубы обогреваются жидким теплоносителем или паром.

Тепловая труба может быть фитильной капиллярной структуры или бесфитильной (термосифон ), Тепловая труба обеспечивает практически постоянную температуру по всей длине, так как обладает очень высокой теплопроводностью. Это обеспечивается кипением рабочей жидкости в нижней части и конденсацией ее в верхней части герметично закрытой тепловой трубы,- Рабочая жидкость и температурный режим в зависимости от вьзделяемого продукта подбираются таким образом, чтобы исключить образование аэрозоля.

Для обеспечения необходимого технологического режима намораживания , при вьццеленйи некоторых продуктов целесообразно применять тепловые трубы переменного сечения, что уменьшает влияние намороженного слоя на гидравлическое сопротивление аппарата и обеспечивает требуемое распределение температур в кольцевом канале, по которому проходит парогазовая смесь. Это также позволяет обеспечить высокую степень улавливания для различных продуктов путем замены тепловых труб различного профиля при переходе от

311

десублимации одного продукта к десублимации Другого.

Например, такой аппарат использовался для выделения фталевого ангидрида (получаемого из нафталина ) из паровоздушной смеси в десублиматоре с применением тепловых труб (.термосифонов ) диаметром 18 мм и длиной 6 м с использованием в качества рабочей

054

жидкости в тепловых трубах воды. Работа аппарата показала, что аэрозоль на выходе из него практически отсутствовал (степень улавливания 99%К Аппараты данной конструкции мог гут быть приняты и для других производств химической промьшшенности, например в производствах антрахинона, фталонитрила, малеинового ангкдрида и т.д.

ДЕСУБЛЙМАТОР для ввделения веществ из парогазовых смесей. содержащий вептикальный цилиндрический корпус с крьшкой и днищем и за-, крепленные в верхней и нижней трубных решетках техшообменные трубы, снабженные нагревательными элементами, установленными соосно с трубами, отличающийся тем, что, с целью повьшения степени улавливания десублимируёмого продукта, он снабжен опорной решеткой, размещенной под нижней трубной решеткой и обра35пощей с ней камеру ввода парогазовой смеси, а с днищем - камеру для теплоносителя, при этом нагревательные элементы выполнены в виде тепловых труб, установлены в опорной решетке и помещены нижними концами в камеру для теплоносителя.