Способ извлечения сорбиновой кислоты из газовой смеси и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК B01D7/02 

Изобретение относится к способу и ycf- ройству для извлечения сорбиновой кислоты из газовой смеси и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет интенсификации теплообмена.

На чертеже схематично изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство включает патрубок 1 ввода смеси, над которым размещены газораспределительная поддерживающая решетка 2, нижний конус 3 с цилиндрическим корпусом

4 рабочей камеры, внутри рабочей камеры размещен поверхностный конденсатор 5 в виде змеевика, а в верхней ее части снаружи - диаметрально противоположно патрубки 6-8 соответственно для ввода и вывода инертного сыпучего материала и готового продукта. Рабочая камера ограничена сверху отбойной сеткой 9, к которой присоединен патрубок 10 для вывода парогазовой смеси.

Способ реализуют следующим образом.

В рабочую камеру по патрубку 1 через решетку 2 вводят газовую смесь, полученную после пиролиза с температурой сублимации сорбиновой кислоты порядка 132°С.

о сл о

00

СА

Перед вводом смеси в рабочую камеру в нее загружают через патрубок б слой стеклянных шариков диаметром 2-3 мм, начальной высотой 300-500 мм и включают в работу поверхностный конденсатор 5, например, путем пропускания по его внутренней полости воды с начальной температурой 20°С. За счет отвода тепла от слоя его температура поддерживается на 5-10°С ниже температуры сублимации сорбиновой кислоты, т.е. порядка 122-127°С. Для создания нужного разрежения 10-15 мм рт.ст. включают вакуумный насос (на чертеже не показан).

В потоке газовой смеси стеклянные шарики приводятся во взвешенное состояние. При этом процесс идет в режиме фонтанирующего слоя с восходящей струей в центре и с периферийным нисходящим кольцом шариков у стенок рабочей камеры. За счет наличия у камеры нижней конусной части 3 обеспечивается замкнутая циркуляция шариков. При этом зону контактирования смеси с шариками реализуют в аксиальном восходящем фонтане, а охлаждение шариков ведут в нисходящем кольце слоя, в котором помещают поверхностный конденсатор 5. Проведение процесса в режиме фонтанирующего слоя упрощает технологию, так как в одной рабочей камере обеспечивается как контактирование смеси с шариками, так и охлаждение шариков и отделение их от продукта без центральной трубы для рециркуляции шариков из зоны охлаждения в зону контактирования и без встречной обдувки газа. Для предотвращения попадания сублимирующихся ларов на поверхность конденсатора его диаметр составляет 1/2-1/3 диаметра корпуса камеры, а ось конденсатора совпадает с осью корпуса. Такой конденсатор размещен вне зоны фонтана и обрастание конденсатора сублимирующимся веществом исключено. В фонтане шарики с коркой сублимированной сорбиновой кислоты подвергаются сильным соударениям и трению за счет; активной гидродинамики в этой зоне, где высока скорость частиц (5-20 м/с). Отбойная сетка 9 окончательно отделяет корку от шариков.

Корка сублимированного продукта в фонтане постепенно отделяется, накапливается в верхней части слоя и ссыпается в бункер (на чертеже не показан) через патрубок 8. Шарики из фонтана переходят в верхней части веерообразно в зону охлаждения, где и охлаждаются за счет конденсатора и затем снова подсасываются в фонтан конусной части камеры.

При необходимости разгрузки камеры

от шариков их выгружают через патрубок 7, например продувают камеру воздухом снизу вверх.

Устройство для постоянной циркуляции

слоя шариков работает непрерывно.

Кроме предотвращения обрастания конденсатора, если диаметр конденсатора составляет 1/2-1/3 диаметра корпуса, обеспечивается интенсификация процессов, так как конденсатор при этом в рабочем режиме находится в зоне максимального теплообмена и предотвращается нарушение гидродинамики аппарата конденсатором. При указанном соотношении более 1 /2

интенсивность теплообмена заметно падает, а при соотношениях менее 1/3 сильно нарушается гидродинамика работы аппарата из-за торможения и замедления циркуляции частиц слоя.

Формула изобретения

1.Способ извлечения сорбиновой кислоты из газовой смеси, включающий контактирование газовой смеси с движущимися твердым носителем - шариками из инертного материала, охлажденными ниже температуры сублимации целевого продукта, отделение сконденсированного целевого продукта от шариков и их охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения

эффективности процесса за счет интенсификации теплообмена, контактирование исходной смеси с твердым носителем ведут в восходящем фонтанирующем слое, а охлаждение инертного носителя осуществляют в

нисходящем периферийном кольце фонтанирующего слоя.

2.Устройство для извлечения сорбиновой кислоты из газовой смеси, содержащее корпус с коническим днищем патрубками

5 ввода и вывода смеси, твердого носителя и целевого продукта и теплообменник для охлаждения твердого носителя, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет интенси0 фикации теплообмена, теплообменник размещен внутри корпуса соосно с ним, при этом его диаметр равен 1/2-1/3 диаметра корпуса.

Кциклону а

Tfdcbct/

Г-да

Изобретение относится к способу и устройству для извлечения сорбиновой кислоты из газовой смеси и может быть использовано в пищевой и химической промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет интенсификации теплообмена. Способ включает контактирование смеси с движущимися шариками из инертного твердого материала, охлажденными ниже температуры сублимации целевых продуктов, и отделение шариков от газовой смеси и сконденсированных целевых продуктов. Контактирование смеси с твердым носителем ведут в восходящем фонтанирующем слое, а охлаждение шариков - в нисходящем периферийном кольце фонтанирующего слоя. Устройство для реализации способа содержит корпус со слоем инертного сыпучего материала, патрубки ввода и вывода смеси сыпучего материала. Корпус имеет нижнюю коническую часть с входным патрубком, а внутри корпуса соос- но с ним размещен теплообменник, выполненный в виде полого змеевика или рубашки. Диаметр теплообменника равен 1/2-1/3 диаметра корпуса. 2 с.п. ф-лы,. 1 -ил. А 3 сл с