Гидроциклон Советский патент 1987 года по МПК B04C9/00 

соединенный с испарительной камерой (ИК) 7. ИК 7 выполнена со штуцерами вывода паровой 8 и жидкой 9 фаз, между которыми .расположен испарительный, элемент (ИЭ) 10 и каплеотбойник 11. Гидроциклон снабжен отсасывающим элементом, выполненным в виде осевой трубки 12, соединенной трубопроводом 13 со штуцером 8 ИК 7. Исходная система под давлением через входной патрубок 2 поступает в К 1, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил происходит ее разделение с образованием легкой фракции, обедненной тяжелым малолетучим компонентом, которая выводится через сливной патрубок 3, и тяжелой фракции, обогащен1

Изобретение относится к разделению в гидроциклонах, жидких неоднородных сие тем, содержащих компоненты с различной летучестью, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения жидких неоднородных систем, содержащих легкий летучий и тяжелый малолетучий компоненты.

На чертеже представлен гидроциклон, общий вид.

Гидроциклон состоит из корпуса 1 с входным 2, сливным 3 и песковы.м 4 патрубками. К последнему присоединен сборник 5 тяжелой фракции, через дроссель 6 (например, дроссельную щайбу) соединенный с испарительной камерой 7. Камера выполнена со щтуцером 8 вывода паровой фазы, расположенным в верхней части камеры, и щтуцером 9 вывода жидкой фазы, выполненным в нижней части камеры. Между указанными штуцерами в испарительной камере расположен испарительный элемент 10, предназначенный для создания развитой поверхности испарения, выполненный в виде нескольких последовательно расположенных одна под другой конусообразных полок (возможно другое выполнение испарительного элемента, например, в виде трубчатой насадки и т.п.). Для интенсификации процесса испарения испарительный элемент может быть выполнен обогреваемым, например, посредством подачи внутрь полок горячего теплоносителя. Для предотвращения выноса с паровой фазой капель жидкости, поступающей в испарительную камеру (что ведет к снижению эффективности разделения),

ной тяжелым малолетучим компонентом, которая выводится через песковый патрубок 4 в сборник 5, а затем через дроссель 6 - в ИК 7. Последняя благодаря соединению ее с осевой трубкой 12 находится под разрежением, создаваемым вращающимся потоком жидкости Б осевой зоне К 1. Тяжелая фракция, перетекая в виде пленки по полкам ИЭ 10, под действием разрежения вскипает и испаряется с образованием паров легколетучего компонента, которые отсасываются в осевую зону К 1, где смещивают- ся с потоком легкой фракции и выводятся через сливной патрубок 3. Обогащенный тяжелый компонент выводится из ИК 7 через щтуцер 9. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

перед щтуцером вывода паровой фазы установлен каплеотбойник 11. Гидроциклон снаб

жен отсасывающим элементом, предназначенным для создания разрежения (вакуума) в испарительной камере, отсасывания из нее паров испаряющейся жидкости и смещения их с потоком легкой фракции, вывоДИМОЙ через сливной патрубок гидроциклона. Отсасывающий элемент выполнен в виде осевой трубки 12, установленной соосно в сливном патрубке 3 (возможна установка осевой трубки и в песковом патрубке 4, однако при этом снижается надежность гидроциклона относительно забивки пескового патрубка и соединенной трубопроводом 13 со щтуцером 8 испарительной камеры.

Возможно выполнение отсасывающего элемента в виде струйного насоса, установленного на сливном патрубке гидроциклона и соединенного всасывающей камерой со щтуцером 8. Первый вариант отсасывающего элемента (чертеж) используют в том случае, когда в испарительной камере необходимо создать возможно более высокий вакуум, а второй вариант используют, когда вакуум не требуется, но необходимо отсасывать большое количество паров. Общим для обоих вариантов отсасывающего элемента является то, что он приводится

в действие энергией потока жидкости, обрабатываемой в гидроциклоне, т.е. внутренним источником энергии.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходная разделяемая система (суспензия, эмульси я), содержащая легкий и тяжелый компоненты, последний из которых является малолетучим по сравнению с пер

вым, под давлением через входной натрубок 2 поступает в корпус 1, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил происходит разделение исходной системы с образованием легкой фракции, обедненной тяжелым малолетучим компонентом, которая выводится из корпуса через сливной натрубок 3, и тяжелой фракции, обогащенной тяжелым малолетучим компонентом, которая выводится через песковый натрубок 4 в сборник 5, а затем через дроссель 6 - в испарительную камеру 7. Последняя благодаря соединению ее с осевой трубкой 12 находится под разрежением, создаваемым вращающимся потоком жидкости в осевой зоне корпуса 1. Тяжелая фракция, перетекая в виде пленки по полкам испарительного элемента 10, под действием разрежения (а при необходимости и дополнительного подвода тепла) вскипает и интенсивно испаряется с образо- ванием паров легколетучего компонента. Последние отсасываются из испарительной камеры в осевую зону корпуса, где смещи- ваются с вращающимся потоком легкой фракции и вместе с ним выводятся через сливной патрубок 3. Тяжелый компонент, являясь малолетучим, при движении тяжелой фракции по полкам испарительного элемента практически не испаряется, благодаря чему его концентрация в жидкой фазе, выводимой из испарительной камеры через щтуцер 9, повыщается.

Таким образом, в предлагаемом гидроциклоне происходит дополнительное обогащение продуктов разделения: легкой фракции - легким, а тяжелой фракции - тяже

Редактор И. Шулла Заказ 5779/11

ВНИИПИ Государственного ко.митета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

5

0 s

лым компонентами, т.е. эффективность раз- деления новыщается.

Например, применение предлагаемого гидроциклона при разделении жидкой неоднородной системы, образх ющейся в производстве поликарбонатной смолы (метилен- .хлорид-ацетон-низкомолекулярный полимер), позволяет по сравнению с известным повысить концентрацию нелетучего низкомолекулярного полимера в тяжелой фракции, выводимой из аппарата, с 1 -1,2 до 9-10 мас.%, т.е. в 8-10 раз, и существенно снизить за счет этого потери легкого компонента (смеси метиленхлорида с ацетоном) на стадии разделения.

Формула изобретения

1.Гидроциклон, включающий корпус с входным, сливным и Песковым патрубками, соединенный с последним сборник и отсасывающий элемент, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности разделения жидких неоднородных систем, содержащих легкий летучий и тяжелый малолетучий компоненты, он снабжен испарительной камерой с дросселем и щтуцерами вывода паровой и жидкой фаз, при этом испарительная камера соединена со сборником через дроссель и с отсасывающим элементом через штуцер вывода паровой фазы.

2.Гидроциклоп по п. 1, отличающийся тем, что испарительная камера выполнена с испарительным элементом, расположенным между щтуцерами вывода наровой и жидкой фаз.

Составитель Д. Баранов

Те.кред И. ВересКорректор И. Муска

Тираж 517Подписное

Изобретение относится к разделению в гидроциклонах жидких неоднородных систем, содержащих комноненты с различной летучестью, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, ни- щевой и других отраслях промыщленности. Цель изобретения - повышение эффективности разделения жидких неоднородных систем, содержащих легкий летучий н тяже- лый .малолетучий комноненты. Гидроциклон состоит из корпуса (К) 1 с входным 2, сливным 3 и Песковым 4 патрубками, сборни- ко.м 5 тяжелой фракции, через дроссель 6 (Л оо Oi О 00