Способ многофракционного разделения жидкостей Советский патент 1989 года по МПК B01D3/00 

Изобретение относится к различным технологическим процессам, а именно к выпариванию и к ректификационным колонкам, и может быть использовано в химических лабораториях для разделения многофракционных жидкостных смесей.

Цель изобретения - повышение степени очистки фракций за счет изменения перепада температур.

Способ включает следующие операции кипячения смеси жидкостей: образование паров смеси, конденсацию паров с более высокой температурой кипения в термостате с терморегулируемыми блоками и удаление паров жидкости с более низкой температурой кипения, подвергают паровую смесь вибровоздействию и изменяют высоту зоны конденсации путем перемещения термоблоков по вертикали.

На чертеже представлено устройство, на котором осуществляется предлагаемый способ.

Устройство содержит термостат 1, в верхнем конце которого подвижно установлен термоблок 2 для поддержания нижней точки температуры, а в нижнем конце подвижно установлен термоблок 3 для поддержания верхней точки температуры. Испаритель 4 выполнен в виде вертикальной спирали из плоской перекрученной трубки, верхним концом прикреплен к виброблоку 5, а нижним через кран 6 подсоединен к резервуару 7 исходной смеси с насосом 8. Штуцера 9 установлены на каждом витке испарителя и через краны 10 соединены с жидкостным холодильником 11 с выходом в резервуары 12 для очищенных фракций.

Устройство работает следующим образом.

Из резервуара 7 с исходной смесью жидкостей при помощи насоса 8 после открытия кранов в испаритель 4 подается порция жидкости с таким расчетом, чтобы при ее испарении в ис(Л

Јь 00 Јъ

00

ел

00

парителе создавшееся паровое давление не превышало бы атмосферного, затем кран 6 закрывается. Термоблоком 3 устанавливается температура, соответствующая температуре кипения фрак кии с наиболее высокой температурой кипения, а термоблоком 2 устанавливается температура, соответствующая температуре кипения фракции с наименьшей температурой кипения. Таким образом, в термостате 1, а следовательно, и в испарителе 4 создается соответствующий перепад температур. Пары различных фракций размещаются .на различной высоте испарителя 4, однако для качественного их разделения следует предотвратить возможност их перемещения. Для этого испаритель 4 выполнен в виде вертикальной спирали из плоской перекрученной трубки Это обеспечивает движение паров поступально-вращательным движением, а следовательно, обеспечивает их непосредственный контакт со стенками испарителя, что исключает скачкообразные локальные перепады температур, образующиеся вследствие неравно мерностей в температурном обмене. Термоблоки 2 и 3 располагаются по вертикали на максимальном расстоянии так, чтобы обеспечить наибольшую отдаленность зон испарения - конденсации различных фракций одной от другой. Для того, чтобы интенсифицировать теплообмен между стенками испарителя 4 и парами фракций, производят вертикальную вибрацию испарителя 4. Это создает сгущение и разрежение паров, что обеспечивает скоротечную конденсацию паров при попадании в зону с температурой, меньшей температуры кипения данной жидкости, и, наоборот, обеспечивает испарение конденсата при попадании в зону с температурой выше температуры его кипения.

Перепад температуры происходит в вертикальном пространстве высотой 1, следовательно, на единицу измерения вертикального пространства

1

тельно, для того, чтобы определить положение х фракции с температурой

происходит перепад

Слрдовае- ь . -

1484358

кипения

в испарителе шить уравнение

t4-t 1

(tn - t,).

0

5

0

5

0

5

0

После определения положения интересующей фракции в вертикальном испарителе 4 открывается соответствую-1, щий кран 10, и фракция через штуцер 9 поступает в холодильник 11, а затем в соответствующий резервуар 12. Для регулирования положения фракций в испарителе 4 термоблоки 2 и 3 выполнены подвижно.

После проведения указанного процесса в испаритель 4 подается новая порция смеси жидкостей.

Пример. Берется смесь фракций: с температурой кипения

с температурой кипения

5

100 С, C Hj-OH

78,5°С и С}Н60 (ацетон) с температурой

кипения 56,6°С.

На нижнем температурном блоке установлена температура 100 С, на верхнем - 56,5 Ci

Данные приведены в таблице.

Предлагаемый способ многофракционного разделения жидкостей позволяет достигать степени очистки фракций, практически не регистрируемой приборами, разделять смеси жидкостей практически из любого количества фракций, обладает широкими возможностями технологического управления протекающим процессом с целью его оптимизации.

Формула изобретения

Способ многофракционного разделения жидкостей, включающий кипячение смеси жидкостей, образование паров смеси, конденсацию паров с более высокой температурой кипения в термостате с терморегулирующими блоками и удаление паров жидкости с более низкой температурой кипения, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки фракций за счет изменения перепада температур, подвергают паровую смесь вибровоздействию и изменяют высоту зоны конденсации путем перемещения термоблоков по вертикали.

Изобретение относится к способу многофракционного разделения жидкостей и позволяет повысить качество очистки фракции за счет изменения перепада температур. Способ включает кипячение смеси жидкостей, образование паров смеси, конденсацию паров с более высокой температурой кипения в термостате с терморегулируемыми блоками и удаление паров жидкости с более низкой температурой кипения, подвергают паровую смесь вибровоздействию и изменяют высоту зоны конденсации путем перемещения термоблоков по вертикали. 1ил., 1 табл.

Составитель А. Сондор Редактор И. Горная Техред М.Ходанич Корректор М. Иароши

Заказ 2965/3

Тираж 599

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Подписное