Массообменный аппарат Советский патент 1992 года по МПК B01D3/32 

ввода и вывода суспензии полимера, расположенные выше контактной решетки 3. В верхней части корпуса 1 размещен сепаратор 6, выполненный в виде сужающегося вверх, установленного с зазором относительно патрубка 7 вывода газовой фазы усеченного конуса. Сепаратор 6 снабжен отбортовкой в виде кольцевого желоба 8, установленного с зазором относительно корпуса 1. Над патрубком 7 установлен дефлегматор 9, соединенный с оросителем 10, расположенным над сепаратором 6 с образованием кольцевого канала 11. Контактная решетка снабжена вертикальными перегородками 12, которые установлены перпендикулярно осмям патрубков 4 и 5 ввода и вывода суспензии и выполнены не доходящими до сепаратора 6 высотой, уменьшающейся в сторону к патрубку вывода суспензии.

Отношение диаметров верхнего и нижнего оснований корпуса аппарата составляет 0,5-0,7.

Массообменный аппарат работает следующим образом.

Исходная водно-органическая суспензия полимера через патрубки 4 подается на контактную решетку 3. Через патрубок 2 подается острый пар стабилизированного давления. Количество подаваемого в аппарат пара регулируется таким образом, чтобы обеспечить нагрев суспензии в аппарате, испарение растворителя и создание барбо- тажного режима на контактной решетке. Суспензия полимера благодаря наличию вертикальных перегородок 12 образует неравномерный барботажный слой на контактной решетке 3 и постепенно, проконтактировав с паром, выводится из аппарата через патрубок 5.

Пар поднимается в верхнюю часть корпуса 1, сепарируется от жидкости на внутренней поверхности сепаратора 6 и поступает через ороситель 10 в дефлегматор 9, где производится его частичная конденсация, в результате которой органический растворитель отводится из аппарата, а водная фаза в качестве флегмы поступает из дефлегматора 9 в кольцевой канал 11 оросителя 10, и затем в зазор между патрубком 7 и сепаратором 6, равномерно растекаясь по внешней поверхности сепаратора. Кольцевой желоб 8 обеспечивает необходимую толщину этой пленки.

После прохождения кольцевого желоба 8 жидкость также в виде пленки попадает на поверхность корпуса 1 аппарата, образует равномерно распределенную пленку и стекает вниз к контактной решетке 3. Наличие равномерно распределенной пленки на поверхности корпуса 1 приводит к значительному уменьшению адгезионной способности стенок по отношению к образующимся частицам полимера и способствует их поступлению на контактную решетку 3.

Поддержание соотношения диаметров верхнего и нижнего оснований усеченного конуса корпуса аппарата в пределах 0,5-0,7 обеспечивает оптимальные условия равномерного распределения пленки жидкости по поверхности корпуса 1. Данные пределы характеризуют точки перегиба графика зависимости уноса от соотношения диаметров (фиг.2): при увеличении соотношения более

0,7 унос полимера резко возрастает, а при соотношении 0,5 скорость паровой фазы и унос резко i падают, что влечет за собой пленко- и комкообразование, а следовательно, ухудшает характеристики процесса.

Таким образом, образование жидкостей пленки на поверхности корпуса аппарата приводит к уменьшению количества частиц, осаждающихся на этой поверхности, уменьшению образования агломератов и постоянству времени пребывания всех частиц в аппарате, что обеспечивает так же, как и дополнительное разделение водной и органической фаз в дефлегматоре, повышение массообменной способности аппарата.

Формула изобретения

1.Массообменный аппарат, включающий корпус с горизонтальной контактной решеткой, снабженной вертикальными перегородками, и установленный над ними сепаратор, патрубки для ввода и вывода газовой фазы и установленные друг напротив друга над контактной решеткой патрубки для ввода и вывода суспензии, отличающийся тем, что, с целью повышения

массообменной способности аппарата и уменьшения образования агломератов в суспензии за счет получения равномерно распределенной пленки на внутренней поверхности корпуса, корпус аппарата выполнен в виде расширяющегося вверх усеченного конуса, а сепаратор - в виде сужающегося вверх, установленного с зазором относительно патрубка вывода газовой фазы усеченного конуса, нижнее основание

которого снабжено кольцевым желобом, расположенным с зазором относительно корпуса, а вертикальные перегородки выполнены не доходящими до сепаратора с высотой, уменьшающейся в сторону к патрубку вывода суспензии.

2. Аппарат по п.1,отличающийся тем, что отношение диаметров верхнего и нижнего оснований корпуса аппарата составляет 0,5-0,7.

9

8

Изобретение относится к области мас- сообменных процессов при получении пол- имерных материалов, в частности к оборудованию для проведения непрерывных процессов десорбции и дистилляции легколетучих растворителей из суспензии полимеров, и может быть применено в химической и родственных отраслях промышленности. Изобретение позволяет повысить массообменную способность аппарата и уменьшить образование агломератов в суспензии за счет получения равномерно расИзобретение относится к области проведения массообменных процессов при получении полимерных материалов, в частности к оборудованию для проведения непрерывных процессов десорбции и дистилляции легколетучих растворителей из суспензии полимеров, и может быть применено в химической и родственных отраслях промышленности, Цель изобретения - повышение массо- обменной способности аппарата и уменьшение образования агломератов в 1м№ j.j пределенной пленки на внутренней поверхности корпуса. Это достигается тем, что в массообменном аппарате, включающем корпусе горизонтальной контактной решеткой, снабженной вертикальными перегородками, установленный над ними сепаратор, патрубки для ввода и вывода газовой фазы и установленные друг напротив друга над контактной решеткой патрубки для ввода и выводе суспензии, корпус аппарата выполнен в виде расширяющегося вверх усеченного конуса, а сепаратор - в виде сужающегося вверх, установленного с зазором относительно патрубка вывода газовой фазы усеченного конуса, нижнее основание которого снабжено кольцевым желобом, расположенным с зазором относительно корпуса, а вертикальные перегородки выполнены не доходящими до сепаратора, высотой, уменьшающейся в сторону от патрубка ввода к патрубку вывода суспензии. Отношение диаметров верхнего и нижнего оснований усеченного конуса корпуса аппарата составляет 0,5- 0,7. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. суспензии за счет получения равномерно распределенной пленки на внутренней поверхности корпуса. На фиг.1 представлен массообменный аппарат, продольное сечение; на фиг.2 - зависимость уноса (I) частиц полимера от соотношения диаметров аппарата. Массообменный аппарат содержит конический расширяющийся вверх корпус 1, в нижней части которого размещены патрубок 2 подвода греющего пара, горизонтальная контактная решетка 3 и патрубки 4 и 5 сл с Ч со 00 о

&иг.1

t

О

6

с i

ЛГ

ч

f

0,1 0,3. 0.3 0,4 ГО 0,6 0.7 Q.& Q9 J

Риг 2

Ч,