Аппарат для выделения полимеров из растворов Советский патент 1986 года по МПК B29B15/02 B01J19/00 

И -;обре7ение относится к иборудо- ванито заводов нефтехимической промышленности, в частности для выделе- шя синтетических каучуков из растворов водньм методом в виде крошки.

Цель изобретения - интенсифика дня отгонки растворителя.

На фиг.1 изображен аппарат, общий 9рщ; на фиг.2 и 3 - то же, варианты исполнения; на фиг.4 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.5 - разрез В-Б на фиг.2; на фиг.6 - разрез В-В на фиг.3.

Аппарат содержит вертикальный корпус 1 с жидкой фазой 2, смонтированную в корпусе 1 на вертикальном валу 3 мешалку 4 для перемешивания жидкой фазы 2 и крошкообразова- тель 5 с патрубками 6, / и 8 соответственно для подвода раствора полимера и водного пара, а также для отвода смеси из газопаровой фазы, крой кн полимера и водьь

Выше уровня жидкой фазы 2 находиу ся газопаровое пространство 9, в ко- сром расположен сепаратор (циклон) О для центробежного разделения смеси, состоящей из газопаровой фазы воды и крошки полимера на пульпу и газопаровую фазу.

Сепаратор 10 имеет встроенную в корпус 1 вертикальную обечайку (фиг 1) , либо ее функции выполн5тет .гнутренняя стенка корпуса (фкг,2 а 3).

Корпус I оснащен вьшодными патрубками 11 и 12 для жидкой и газообразной фазы соответственно. Тангенциально обечайке сепаратора 10 установлен патрубок 13.

Аппарат снабжен вертикальной переточной камерой 14 разрежения с-поло- ш1Т:- льной высотой подъема жидкости, входной участок 15 камеры I4 расположен под уровнем жидкой фазы 2,.а выходной участок 16 камеры 14 расположен над уровнем жидкой фазы 2. Выходной патрубок 8 крошкообра:швате-° ля 5 введен в выходной участок 16 переточной камеры 14 через патрубок 13.

Аппарат работает следующш образом.

Раствор полимера, например, нзо rspeHOBoro синтетического каучука в изопентане (температура кипения которого 28°С), через патрубок 6 подают

Б крошкообр.чзователь

де ИГО

рабатывагот водяным паром, поступающим через патрубок 7. В результате образуется крошка каучука, а растворитель переходит в газообразное состояние. Из патрубка 8 смесь из крошки полимера, газопаровой фазы и воды (конденсата), имеющая скорость около 100 м/с, поступает через патрубок 13 в выходной участок I6 камеры 14 и

далее в сепаратор 10. В сепараторе 10 поток разделяется на газопаровую фазу, которая через патрубок 12 выводится из аппарата в систему конденсации газообразного растворителя, и

пульпу, которая следует в нижнюю полость аппарата на перемешивание мешалкой 4 и затем выводится через патрубок 11 на дальнейшую обработку.

3 аппарате поддерживаются следующие параметры: давление 0,5-3 ати, температура жидкой фазы 85-130 С или более. Последняя обеспечивается подачей под уровень жидкой фазы 2 водяного пара (не показано) и нагревом ее в выходном згчастке 16 камеры 14. Введение в выходной участок 16 камеры 14 через патрубок 13 патрубка 8 крошкообразователя 5 приводит к образованию струйного насоса, в котором между скоростным потоком, поступающим из крошкообразователя 5 и подошедагими к нему частицами (в начальный мсмент газопаровой фазы, а затем непрерывно жидкой фазы) развиваются силы трения, создакицие раэре- .жение, т.е. пониженное давление по отношению к основному давлению в аппарате, куда устремляется жидкая фаза.

Поперечные размеры камеры 14 устанавливаются такими, чтобы предотвратить забивку крошкой полимера и обеспечить достаточное время для отгонки из нее растворителя.

Положительный подъем жидкой фазы с основного уровня на более высокий сопровоящается гарантированным умень- . шэнием давления на поверхности нагретой крошки полимера и возрастанием

температурного перепада, что существенно интенсифицирует отгонку изопаи- тана из каучука.

Последовательные операции нагрева крошки полимера иод давлением при

перемешивании ее в воде, сменяются пропусканиек нагретой крошки через камеру 14 разрежения, где производится ее яако№тр® :сз я к дегазация, и

смешением потока, поступающего Г крошкообразователя 5, с перекачиваемой жидкой фазой. В выходном участке 16 камеры 14 температура газопаровой фазы в новом составе смеси снижается а жидкой - возрастает. Продвигаясь по расширяющемуся диффузорному каналу выходного участка J6 переточной, камеры ,14, смесь уменьшает свою скорость, за счет которой повьш1ается напор до , обусловленной противодавлением на выходе.

После сепарирования жидкая фаза поступает на перемешивание в нижнюю часть аппарата, а газопаровая фаза поступает на дальнейшую обработку. Положительный подъем жидкой фазы в камере 14 разрежения производится с некоторым изменением агрегатного состояния перекачиваемого потока за счет выделения из крошки полимера газобразного растворителя.

Декомпрессионная дегазация крошки полимера производится путем сниже ния пьезометрического напора в перекачиваемой жидкой фазе по мере увеличения ее геометрического положения над основным (первичным) уровнем Яа входе в камеру 14 устанавливается избыточное давление, соответствующее давлению в аппарате; на выходе из Jcaмepы 14 - разрежение, создаваемое струйным насосом посредством энергоемкого скоростного потока, выходящего из крошкообразователя 5. Возврат перекачиваемой жидкой фазы осущест- вляетоя после ее компрессии в выходном участие 16 камеры 14.

Размещение камеры разрежения I4 коаксиально корпусу позволяет поместить мешалку 4 в указанной камере и тем самым обеспечить смешение перекачиваемого потока по всей высоте аппарата (фиг.3).

.2

ДЦ .и

дай

ФагМ

Щ

.§

Сс стави гель А. Б сфамкпьный Редактор. С.Патруглева Техред Ь.ХоданггчKoppeicTop И.Муска

Б-Б

РастЗор от ЗЬ

6

Заказ 6799/17Тираж t- 0Подагисиие

ВНИИ1Ж Госуцгрствок1- огс камитета СССТ

по де.г ам г оС остеичй :л откро тий 113035, Мосзска, Я -з5- -г уа ская иаб., д, 4/5

Производственно-полигрлфкческое предг р- ятиа; г Ужгород, ул. Прзектиая, 4