Лабораторная ректификационная колонка Советский патент 1985 года по МПК B01D3/32 

1 Изобретение относится к лаборато ным приборам, предназначенным для ректификации многокомпонентньгх смесей. Известны ректификадаонные .колонк состоящие из куба, колонки с насад кой, холодильника и дефлегматора дл деления конденсата в заданном соотн шении на флегму и дистиллят. : Давление конденсата происходит путем перемещения капельницы из одн го положения в другое под действием электромагнита, управляемого посред ством реле времени. При этом в одно .положении капельНИ1У) конденсат воз : вращается на :о 5ошение колонки в виде .фьтегмы, а в.другом собирается в сборник в виде дистиллята. СоотНоше кие потоков флегмы и дистиллята устанавливают, изменяя соотношение периодов включения и выключения ре- ле времени i . .; .. ; Однако данная колонка неприме.нйма в тех случаях, когда дистил- . лят является расслаивающимся гетеро азеотропом. При конденсации паров такой смеси образуется расслаиваю. щийся азеотроп, и деление-его на флег му и дистиллят, имеющих -одинаковьш состав, затруднительно. В результате состав отбираемого дистиллята отличается от состава паров, выходящих из колонки., Известна ректификационная колонка состоящая из куба, корпуса с насадкой, дее11легматора с клапаном, . снабхсенным .двумя сферическими сед. лани для деления парового потока в заданном соотношении, электромагнита с тягой и холодильника для кон- Уденсациыдистиллята. . . ; : Благодаря делению гомог.енного по::,,тока паров сохраняется соотношение компонентов в .азёотропе, в результа те чего получают дистиллят того же составаJ что и парЫ| выходящее йз : КОЛОНКИ..: Т ;.., , , ;: : , В этой колонке деление парового . потока осуществляют nyTeNf перемете. ния шарового клапана с двумя сферн ческими шлифами через тягу посредством электромагнита, которым управ ляет реле времени, При срабатьшаник . реле шаровой клапан поднимаЕтся эяектромагнытйм, закрывает верхний сферический шлифj и паровой поток через нижний сферический шлиф отводится во внешний холодильник, где 72 конденсируется в виде дистиллята. При выключении реле шаровой клапан опускается под действием силы тяжести, закрывает нижний сферический шлиф, и паровой поток через верхний сферический шлиф проходит во встроенный холодильник, конденсируется и стекает вниз в виде флегмы 2 . Недостатком известной колонки является сложность изготовления шарово го клапана с двумя сферическими шлифами. Кроме того, такая конструкция не обеспечивает надежной работы, в нестационарных тепловых режимах, так как При неравномерном прогреве частей дефлегматора нарушается герметизация клапанных седел, что йриводит к нарушений точности установки флегмового числа и ограничивает применение колонки известной конструкции для высокоточных разгонок азеотропных смесей. . . Цель изобретения - повышение надежности в работе колонки путем увеличения точности поддержания фпегмо- . вого числа и упрощение конструкции КОЛ.ОНКИ. - Поставленная цель достигается тем, что в колонке, имеющей куб, корпус с насадкой, дефлегматор с клапаном, шлемовую трубу,.электромагнит с тягой и холодильник для конденсации дистиллята, клапан дефлегматора выполнен в виде полого етакана с верхним основанием и кольцевой проточкой на внешней поверхности основания, а шлемрваятруба на верхнем торце снаб-жена коЛьцевьш карманом На фиг. I представлена предлагаемая ректификационная колонка; на фиг. 2 и 3 - конструкция клапанного узла. .. , : Ректификационная колонка .состоит из куба 1., колонки ;2 с насадкой, дефлегматора 3 с клапанньм узлом 4, управляемьм посредством тяги 5 электромагнитом 6, шлемрвой трубы 7 хо- лодильника 8 г Кпапанньш узел 4 состоит из полого стакана 9, вьшолненного с верхним основанием 1.0 и кольцевой проточкой М на внешней повер:хности основания, и кольцевого кармана 12 на верхнем торце 1алейовой тру:бь1 7. . . . „ , Ректификационная колонка работает следуюЩин образом. Пары смеси кипящих компонентов, поднимаясь из куба 1, проходят ко- .

лонку 2 с насадкой, где происходит л контакт жидкости с паром. Прошедшие v насадку пары поступают в дефпегма -. тор 3.или хододильнйк 8 по шлемовоЙ трубе 7. Направление движения паров j регулируется клапанным узлом 4, уп- : равляемым электромагнитом 6 посредст вом тяги 5 в, соответствии- с заданным флегмовым числом. Пары, попадающие в дефлегматор 3, идут на орошение fO колонки, а пары, поступающие в холодильник 8, отбираются в виде дистиллята. При срабатывании элект- ромагнита 6 стакан 9 посредством тя ; ги- 5 поднимается, и нижняя кромка fS дефлегматора 3 входит в кольцевую проточку П на верхней поверхности основания10 стакана 9, Ввиду того, ; что кольцевая проточка 11 заполнена жйдкостью, образованной за. счет флег-; jj) мы, стекающей по внутренней поверхности дефлегматора 3, нижняя кромка . дефлегматора 3 совместно с кольце-: : вой проточкой 11 образует гидрорат-. ,; вор, препятствующий проникновению :; И паров в дефлегматор 3, Пары через .Л шламовую трубу 7 направляются в холодильник 8 и собираются после. : . конденсации в качестве дистиллята. При отключений электромагнита 6 : 5Й стакан 9 под действием силы тяжести ; опускается, при этом нижняя кромка . ;. .боковой поверхности садится в коль-/ . девой карман 12 шлемовой трубы 7, .

образуя, таким образом, нижний гидрозатвор, препятствующий проникновению паров в шлемовую трубу 7, При этом пары проходятчерез, образовавшийся зазор между нижней, кромкой ; дефлегматора 3 и основанием 10 стакана 9 в дефлегматор 3, где осуществляется их конденсация. Образовавшаяся жидкость стекает по внутренней стенке дефлегматора 3, сливается на . внешнюю поверхностьоснования 10 стакана 9, заполняет кольцевую проточку 1I, стекает по внешней боковой поверхности стакана 9 в кольцевой карман 12, после чего поступает в колонку на орошение. Флегма не попадает в шлемовую трубу 7 ввиду того, что внутренняя.стенка кольцевого кармана 12 выполнена выше внешней,

В следующем циклэ при срабатывании реле стакан 9 опять поднимается, закрывая при этом парам доступ в дефг легматор и направляя их через илемо вую трубу 7 в холодильник 8,

В предлагаемой конструкции клапанный стакан может быть изготовлен из любого материала, допускающего применение его в данной среде. Кроме того. не требуется высокой точности изготовления, так как переключение пароBjjDc потоков осуществляется гидрозат орами, что обеспечивает надежную герметичность конструкции и точность становки флегмового числа.

ЛАБОРАТОРНАЯ РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОНКА, имеющая куб, корпус с насадкой, дефлегматор с клапаном, шлемовута трубу, электромагнит с тягой и холодильник для конденсации дистиллята, отличающаяс я тем, что, с целью повьшения ее надежности в работе путем увеличения точности поддержания флегмового числа и упрощения конструкции колонки, клапан дефлегматора выполнен в виде полого стакана с верхним основанием и кольцевой проточкой на внешней поверхности основания, а шлемовая труба на верхнем торце снабжена кольцевым карманом. (Л