Аппарат для выделения полимеров из растворов Советский патент 1991 года по МПК B29B15/02 

Изобретение относится к оборудованию для выделения полимеров из растворов и может быть использовано при выделении синтетического каучука в виде крошки из углеводородного раствора.

Целью изобретения является уменьшение уноса частиц полимера.

На чертеже схематично изображен предлагаемый аппарат.

Аппарат содержит вертикальный корпус 1 с патрубками 2 и 3 для вывода паров и продукта соответственно и с патрубком 4. В аппарате 1 смонтировано на валу 5 перемешивающие приспособление в виде мешалки 6. Над мешалкой 6 коаксиально корпусу 1 смонтирована камера 7 суспендирования с выходным коническим участком 8, с сегментными перегородками 9, тангенциально установленным патрубком 10 для ввода парожидкостной смеси с полимером. В камере 7 суспендирования и концентрично ей смонтирована обечайка 11, открытая с нижнего торца и с верхнего торца. Обечайка 11 имеет внутренний диаметр D. Над обечайкой 11 установлен отражатель 12 в виде усеченного тора, обращенного в сторону выхода паров из камеры 7. Отражатель 12 имеет диаметр центрального отверстия d. Высота торцового зазора между обечайкой 11 и отражателем 12 равна Н, Отношение суммы площадей сечения центрального отверстия отражателя 12 и кольцевого зазора, образованного между обечайкой 11 и центральным отверстием отражателя 12, к площади сечения обечайки 11 камеры 7 суспендирования выбрано равным единице.

В случае установки отражателя на высоте, при которой сопротивление проходу паров увеличивается, т.е. отношение суммарного сечения к сечению обечайки 11 меньше 1 О

о

( W

1, где Рц.о. - площадь сечения ценРц.0.+Р3

Рвых.п.

трального отверстия отражателя 12; Рз - площадь кольцевого зазора между обечайкой 11 и отражателем 12; Рвых.п. - площадь сечения обечайки 11 камер 7 суспендирования, наблюдался проскок паров через выходкой конический участок 8, нарушая при

этом поверхностную циркуляцию в перемешиваемом объеме, что приводит к агломерации полимера. При установке же отражателя на высоте, при которой отношение суммарного сечения к сечению обечайки 11 больше

1,

Рц.р.+Рз

1, в зазоре наблюдались заРвых.п.

вихрения потока с частицами, приводящие к выпадению последних на поверхностях камеры суспендирования, внутренних стен- ках самого аппарата в газовой фазе и их постепенному зарастанию агломератами полимера, нарушая тем самым работоспособность аппарата.

В случае, когда соотношение указанных сечений равно 1 и условиях, при которых масштаб вихрей, образованных в зазоре, незначительно превышает высоту самого зазора, а результирующая скорости потока в этом сечении равна скорости в обечайке 11 камеры 7 суспендирования, наблюдалась наиболее эффективная работа данного узла при любых соотношениях газ-жидкость.

Изменение диаметра d центрального отверстия отражателя 12, нарушающее ра- венство 1 соотношения сечений для прохода паров, при неизменной высоте Н привело бы к образованию обратных вихрей в зазоре, выбрасывающих частицы в осевой поток либо к беспрепятственному уносу частиц че- рез центральное отверстие при увеличении его диаметра. Диаметр d меньше диаметра D.

Аппарат работает следующим образом.

Пуск аппарата начинается с подачи в него после крошкообразователя (не показано) острого пара, затем подается циркуляционная вода, а через патрубок 4 - острый пар. После достижения режимной температуры постепенно устанавливается расход раствора полимера. Парожидкостная смесь и крошка полимера, полученная в крошко- образователе, попадая в камеру 7 суспендирования, разделенную сегментными перегородками 9, под действием центре- бежной силы разделяются на паровую фазу, отводимую через обечайку 11, проход

между торцом и отражателем 12 и центральное отверстие отражателя, а также суспензию полимера в воде, стекающую через конический участок 8 в объем жидкости, перемешиваемый мешалкой 6.

В момент пуска, работы в горячем резерве (без подачи раствора полимера) и останова, когда не выдерживается соотношение паровой и жидкой фаз, пары, отделившиеся в камере 7 суспендирования, сохранившие вращательное движение, поднимаются по оси обечайки 11. При этом по периферии данный поток уносит некоторое количество капельной жидкости с частицами полимера. Отражатель 12 позволяет несколько раз изменить направление движения периферийного потока паровой фазы, что обеспечивает надежное отделение уносимых брызг жидкости и частиц полимера, исключив, тем самым, забивку конденсаторного оборудования, вызывающего повышение давления в системе дегазации. Далее цикл повторяется.

Формула изобретения Аппарат для выделения полимеров из растворов, содержащий вертикальный корпус со смонтированными в нем перемешивающим приспособлением, патрубками для вывода продукта и газопаровой фазы, камерой суспендирования, установленной над перемешивающим приспособлением,с патрубком для ввода па рожи д костной смеси с полимером и со смонтированной в камере концентрично ей и открытой с нижнего торца обечайкой для вывода паровой фаза и установленным над обечайкой отражателем, отличающийся тем, что, с целью уменьшения уноса частиц полимера, отражатель выполнен в виде усеченного тора, обращенного в сторону выхода паров из камеры суспендирования, причем отношение суммы площадей сечений центрального отверстия отражателя и кольцевого зазора, образованного между обечайкой и центральным отверстием отражателя, к площади сечения обечайки камеры суспендирования выбрано равным единице.

Изобретение относится к области производства синтетических каучуков, в частности к оборудованию для выделения полимеров из углеводородных растворов. Цель изобретения - уменьшение уноса частиц полимера. Для этого отражатель выполнен в виде усеченного тора, обращенного в сторону выхода паров из камеры суспендирования. Отношение суммы площадей сечений центрального отверстия отражателя и кольцевого зазора, образованного между обечайкой и центральным отверстием отражателя, к площади сечения обечайки камеры суспендирования выбрано равным единице. 1 ил.