Устройство для очистки жидкостей Советский патент 1991 года по МПК B01D3/42 G05D27/00 

клапаны 9-13, регулирующий клапан 14 с двумя концевыми выключателями 15 и 16, дифференциальный манометр 17 сдатчиками 18 и 19, блок управления 20, генератор 21 линейно изменяющихся напряжений 21 и два программируемых таймера 22 и 23. Генератор связан своим входом с блоком управления, а выходом - с регулирующим клапаном; первый программируемый таймер связан своим входом с блоком управления, а своим выходом - с нормально открытыми отсечными клапанами, установленными на линии подачи инертного газа, второй программируемый таймер соединен своим входом с блоком управления, а своими выходами - с нормально закрытыми отсечными клапанами, установленными на линии подачи флегмы и отбора дистиллята; концевые выключатели подключены к дискретным входам блока управления. 2 ил.

Изобретение относится к области получения методом циклической ректификации особо чистых веществ, применяемых в химической, электронной и других областях промышленности. Цель изобретения - повышение производительности устройства путем интенсификации процесса ректификации. Устройство для очистки жидкости содержит ректификационную колонну, включающую куб 1, укрепляющую секцию 2, холодильник 3, дифлегматор 4, линию 5 подачи инертного газа, вакуумную линию 6, линию 7 возврата флегмы и линию 8 отбора дистиллята, нормально закрепленные отсечные клапаны 9 - 13, регулирующий клапан 14 с двумя концевыми выключателями 15 и 16, дифференциальный манометр 17 с датчиками 18 и 19, блок управления 20, генератор 21 линейно изменяющихся напряжений и два программируемых таймера 22 и 23. Генератор связан своим входом с блоком управления, а выходом - с регулирующим клапаном

первый программируемый таймер связан своим входом с блоком управления, а своим выходом - с нормально открытыми отсечными клапанами, установленными на линии подачи инертного газа, второй программируемый таймер соединен своим входом с блоком управления, а своими выходами с нормально закрытыми отсечными клапанами, установленными на линии подачи флегмы и отбора дистиллята

концевые выключатели подключены к дискретным входам блока управления. 2 ил.

Изобретение относится к получению методом циклической ректификации особо чистых веществ, применяемых в химической, электронной и других областях промышленности,

Целью изобретения является повышение производительности устройства за счет интенсификации процесса ректификации.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для очистки жидкостей; на фиг.2 - диаграмма управляющих импульсов.

Устройство для очистки жидкостей содержит ректификационную колонну, включающую куб 1 и укрепляющую секцию 2, холодильник 3, дифлегматор 4, линию 5 подачи инертного газа, вакуумную линию 6, линию 7 возврата флегмы и линию 8 отбора дистиллята, нормально закрытые отсечные клапаны 9-13, регулирующий клапан 14 с двумя концевыми выключателями 15 и 16, дифференциальный манометр 17 с датчиками 18, 19, блок 20 управления,генератор 21 линейно изменяющегося напряжения и два программируемых таймера 22 и 23.

Устройство работает следующим образом.

После вывода колонны на рабочий режим производят пуск циклического режима упраоления.

При этом блок 20 управления начинает генерировать прямоугольные управляющие импульсы напряжения Ur (фиг.2). Причем время импульса i i задается независимо, а время паузы гт является функцией измеряемого перепада давления:

г2 Ki + кУудр ;

где Ki и Ка - коэффициенты пересчета; Л Р - перепад давления в колонне.

Одновременно блок 20 управления формирует прямоугольные импульсы Uci, UC2 и DCS, с помощью которых осуществляется управление генератором 21 линейно изменяющихся напряжений и программируемыми таймерами 22 и 23.

Передний и задний фронты управляющего импульса Ui, формируемого с помощью генератора 21 линейно изменяющегося напряжения, синхронизируют по переднему и заднему фронтам импульсов Ur, при этом передний фронт импульсов Ui должен быть

максимально крутым, а скорость наростания заднего фронта импульса Ui задается с

помощью блока управления в зависимости

от величины перепада давления в колонне.

Передний фронт синхронизирующего

импульса, запускающий программируемый таймер 23, формируется по сигналу, поступающему от концевого выключателя 15, сигнализирующего о закрытии управляющего клапана 14.

Программируемый таймер 23 формирует три управляющих импульса 1)2, из и 1М. При этом передний фронт управляющего импульса U2 синхронизован с передним фронтом синхронизирующего импульса

L)C2, а передние фронты управляющих импульсов Уз и U4 сдвинуты по отношению к соответствующим фронтам импульсов U2 и Us на заданную величину Дг.

Задние фронты управляющих импульсов U2, Us и 1)4 синхронизируются с задними фронтами импульсов Ur.

Программируемый таймер 22 формирует два взаимно инвертированных сигнала Us и U6. При этом.передний фронт импульса

Us синхронизуется с сигналом, поступающим от концевого выключателя 16, который сигнализирует об открытии клапана 14.

Генератор 21 линейно изменяющихся напряжений управляет нормально откры0 тым клапаном 14, установленным на вакуумной линии 6.

Программируемый таймер 22 управляет нормально закрытыми отсечными клапанами 9-11, установленными на линии 5 подачи инертного газа.

После закрытия клапана 14 вначале открывается клапан 9, через который инертный газ поступает в верхнюю зону А укрепляющей секции 2, Затем через заданное время открывается клапан 10, через который инертный газ подается в среднюю зону В укрепляющей секции 2. Аналогично через клапан 11 инертный газ подается в зону С укрепляющей секции 2.

Указанные сдвиги при подаче инертного газа в укрепляющую секцию 2 позволяют предотвратить возникновение восходящих потоков парогазовой фазы в колонне, благодаря чему исключается вынос из куба 1 капель жидкости и твердых частиц без снижения производительности предлагаемого устройства.

За счет открывания клапана 14 с заданной скоростью также предотвращаются резкие выбросы парофазовой фазы. При этом скорость открывания клапана 14 определяется перепадом давления и параметра- ми колонны.

Программируемый таймер 22 управляет двумя нормально закрытыми отсечными клапанами 12 и 13, установленными на линиях подачи флегмы 7 и отбором дистилля- та 8.

Синхронизация начала отбора дистиллята с окончанием открытия регулирующего клапана 14 позволяет оптимизировать процесс.

Преимуществом предлагаемого устройства является расширение технологических возможностей. Кроме того, оно обладает повышенной технологической надежностью, что позволяет использовать его

для получения особо чистых органических реактивов в промышленном масштабе. Формула изобретения Устройство для очистки жидкостей, содержащее ректификационную колонну, включающую куб, укрепляющую секцию, холодильник и дефлегматор, линию подачи инертного газа, вакуумную линию, линию возврата флегмы и линию отбора дистиллята, блок управления системой отсечных клапанов, связанный своим входом с выходом дифференциального манометра, первый датчик которого установлен в паровом пространстве куба колонны, а второй - на линии выхода паров из шлема колонны, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства за счет интенсификации процесса ректификации, в него введены дополнительно по крайней мере два нормально открытых отсечных клапана, установленных на линии подачи инертного газа, регулирующий клапзн с двумя концевыми выключателями, установленный на вакуумной линии, генератор изменяющегося напряжения, два программируемых таймера, при этом генератор связан своим входом с блоком управления, а выходом с регулирующим клапаном, первый программируемый таймер связан своим входом с блоком управления, а своим выходом - с нормально открытыми отсечными клапанами, установленными на линии подачи инертного газа, второй программируемый таймер соединен своим входом с блоком управления, а своими выходами - с нормально закрытыми отсечными клапанами, установленными на линии подачи флегмы и отбора дистиллята, концевые выключатели подключены к дискретным входам блока управления.

U,

Ti

T

Фиг. 2