Аппарат для разделения эмульсий Советский патент 1989 года по МПК B01D17/02 

Изобретение относится к устройствам для разделения эмульсий и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для разделения эмульгированных жидкостей, а именно для разделения водной и органической фаз в процессах химической и нефтехимической промьипленности.

Цель изобретения -- интенсификация процесса разделения эмульсий путем повышения эффективности разделения и производительности аппарата.

Ыа чертеже представлен предлагаемый аппарат, разрез.

Аппарат состоит из конического корпуса 1 и крышки 2, между которыми имеется уплотнение 3. На крышке аппарата расположен воздушный клапан 4. Для ввода эмульсии в аппарат служит входной патрубок 5, для вывода более легкой фазы - патурбок 6, для вывода тяжелой фазы - патрубок 7. Вывод тяжелой фазы регулируется запорным устройством 8.

Внутри аппарата между коническими сетками 9 размещена коалесцируюшая насадка 10, в качестве которой используются волокнистые материалы, например стекловолокно или стекловата, при условии, что они имеют продольное расположение волокон.

Аппарат работает следующим образом.

Эмульсия через входной патрубок 5 поступает на коалесцируюшую насадку 10 и движется внутри нее к верцшне конуса. В ко- алесцирующем слое микрокапли дисперсной фазы сливаются в более крупные капли и струйки, которые под действием гидродинамических сил перемешаются внутри насадки к вepЦJИнe конуса. Крупные капли дисперсной фазы под действием сил гравитации отделяются от насадки в вершине конуса. Слив днсперсной фазы из агшарата регулируется таким образом, что нижняя коническая часть аппарата постоянно заполнена скоа- леспировавшейся дисперсной фазой.

Объем слоя насадки регулируется в зависимости от скорости подачи эмульсии в аппарат. Данная зависимость носит фямо пропорциональный характер, т.е. при увеличении объемной скорости подачи эмульсии в аппарат в несколько раз для достиим i степени разделения эмульсии 100, :, ;.(:а

(Л

ел

о

N9

О lU 00

с,1()я насадки необходимо увеличить в такое же количество раз.

Угол между образующими в вершине ко- нуеа насадки равен 50-- 150. При угле, боль- Н1ем 1й(), фи неизменной объемной скорости иодачи эмульсии в аннарат наблюдается уменьшение стенени ее разделения. Объяснить данное явление можно тем, что нри угле, большем 150, капли диспереной фазы не про.ходят вееь слой насадки, а успев лин1Ь частично скоалесцироваться, срываются с нее, так как при слин1ком туном угле вершины конуса насадка частично работает как фильтр. Это подтверждается результатами микроскоиирования эмульсии. При размере частиц диснерсной фазы в эмульсии 1 -50 мкм в очищенной фазе носле аппарата наблюдаются частицы диснерсной фазы размером 50 500 мкм.

При yr. ie, MeiibHieM 50°, и неизменном обьеме насадки пространство аппарата, oi - раниченное крьиикой и верхней сеткой насадки, уменьншется настолько, что не обес- нечнвает заданную производительность аппарата по () пропускаемой эмульсии.

При использовапии предлагаемого аппарата 6c),iee высокая степень разделения эмульсии (95--98%) достигается в расчете па 1 м насадки при объемной скорости эмульспп 0,1--0,3 /с, что в 20-40 раз пре- вын1ает скорость подачи э.мульспи в прототипе.

Достижение высокой производительности и эффективности обеспечивается за счет того, что в аппарате предлагаемой конструк0

5

5

0

иии перемещение скоалеецировавщихся укрупненных капель и струек диенерсной фазы под действием гидродинамических сил происходит в одном направлении с дисперсионной средой вдоль внутренней поверхности насадки, представляющей собой волокнистый материал с продольным расположением волокон. Выталкивание капель дисперсной фазы из слоя насадки происходит в вершине конуса, образованного двумя сетками.

В таблице приведены результате опытов по разделению разного вида эмульсий.

Технико-эконо.мичеекие п ре имущества изобретения следующие: достигается высокая степень разделения эмульсии (95-- 98 /о); повьплается производительность аппарата, в 20-40 раз скорость подачи эмульсии на 1 м насадки выше, чем в прототипе; обеспечивается разделение эмульсий типа вода в масле и масло в воде; аппарат прост в изготовлении и .монтаже.

Формула изобретения

1,.AiHiapaT для разделения эмульсий, включающий конический корпус с насадкой, отличающийся тем, что, с пелью новьппения производительности и эффективности разделения эмульсий, ainiapaT снабжен коническими сетками, коаксиально размещенными относительно корпуса, имеющего верщину в нижней части, при этом насадка размеп1ена между сетками.

2.Апнарат по п. 1, отличающийся тем, что угол между образуюп;ими в вершипе конических сеток равен 50-150.

Изобретение может быть использовано для разделения водной и органической фаз в процессах химической и нефтехимической промышленности. Целью изобретения является повышение производительности и эффективности разделения эмульсий. Аппарат имеет конический корпус с вершиной в нижней части, внутри которого между коническими сетками соосно с корпусом аппарата размещена коалесцирующая насадка с углом при вершине 50-150°. Эмульсия движется внутри коалесцирующего слоя сверху вниз к вершине конуса, где происходит отделение более тяжелой дисперсной фазы. Более легкая дисперсионная среда выходит через боковой патрубок аппарата. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

o;ia в масле :

раствор хлорида а.к МИНИН в продуктах алкилировапия (бензол 35%; изопроиил- беизол 29%; поли- алкилбепзол 12%)

раствор щелочи в продуктах алкилирования асло в воде :

продукты хлоргидри- 1ирования аллилхло- рида (дих.1юргидрин 92%; трнхлориропан 3%) в растворе 1%-пой hCl