Устройство для ректификации Советский патент 1992 года по МПК B01D3/32 

Изобретение относится к массообмен- ному оборудованию, может быть использовано в химической технологии, различного рода установках и является усовершенствованием устройства для ректификации по а.с. СССР № 1637822, кл. В 01 D 3/32, 1989.

Известное устройство для ректификации содержит соединенные между собой ис- паритель, прозрачную измерительную трубку, размещенные один в другом сосуды, соединенные с измерительной трубкой, испарителем и выходом из ректификационной колонны через теплообменник, установленный перед входом в размещенные один в другом сосуды.

Недостатком известного устройства является то, что оно может быть использовано только для веществ (окислов азота), содержащих в области испарения или в питании испарителя вещество (окись азота), изменяющее окраску жидкости в измерительной трубке, т.е. имеет ограниченную область применения.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет измерения всех жидких окислов азота.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для ректификации по а.с. СССР № 1637822, содержащем соединенные между собой испаритель, прозрачную измерительную трубку, размещенные один в другом сосуды, соединенные через теплообменник с выходом из ректификационной ко- лонны, измерительной трубкой и испарителем, теплообменник частично заполнен водой, а паровое пространство теплообменника через вентиль соединено патрубком с размещенными один в другом сосудами.

На чертеже представлена схема устройства для ректификации. Оно содержит соединенные между собой испаритель 1, прозрачную измерительную трубку 2, размещенные один в другом сосуды 3 и 4, теплообменник 5, установленный на трубе 6 выхода пара из испарителя и на входе в сосуды 3 и 4. В теплообменнике 5 размещесл С

i о

Јь О О

сл

на вода 7, охлаждающая змеевик 8. Паровое пространство 9 теплообменника 5 соединено посредством патрубка 10 через регулирующий вентиль 11 с полостью сосуда 4 так, что нижний срез патрубка 10 располагается под уровнем конденсата в сосуде 4. Сосуд 3 соединен трубкой 12 с испарителем 1 через вентиль 13 измерительной трубки 2. В верхней части сосуды 3 и 4 и измерительная трубка 2 подсоединены к испарителю 1 через вентиль 14. Вентиль 15 служит для регулирования расхода пара через змеевик 8. Через горловину 16 на теплообменнике 5 загружают воду в полость теплообменника. Испаритель 1 снабжен нагревателем 17. Патрубок 18 служит для отвода целевого продукта из колонны, патрубок 19 - для подачи жидкости в аппарат.

Устройство для ректификации работает следующим образом. Если на ректификацию подают чистую четырехокись азота (без добавок окиси), то в испарителе 1 она имеет такой же цвет, как и жидкость на входе в аппарат. При этом не изменяется и окраска паров (и их конденсата) на выходе из испарителя, так как в этих парах отсутствует окись азота (и при их конденсации не образуется №0з, изменяющая окраску жидкости). При открытом вентиле 15 в змеевик 8 поступает пар и конденсируется. В то же время испаряется вода 7, а ее пары через вентиль 11 и патрубок 10 поступают (показано стрелками) под уровень жидкой четы- рехокиси азота в сосуде 4 и вступают с ней в реакцию, что и вызывает ее окрашивание в темные тона. При этом вентилем 15 можно установить требуемый расход пара четырех- окиси азота для получения требуемого количества конденсата в сосуде 4 и (вместе с тем) для испарения требуемого количества воды в теплообменнике 5. Через горловину 16 периодически (по мере расходования) загружают воду.

Окрашенная жидкость из сосуда 4 поступает в измерительную трубку 2 и окрашивает жидкость в этой трубке в темные тона. -При этом через трубки 12 и 2 в трубку 13 поступает жидкость, содержащая (в равновесном количестве) азотную кислоту и воду, что вызывает растворение в трубке 13 сложных продуктов коррозии (нитратокомплек- сов).

Если в испаритель 1 подают жидкие окислы азота, уже содержащие некоторое

количество окиси азота, т.е. некоторое количество МаОз, предлагаемое устройство работает аналогичным образом. И в этом случае добавка паров воды из теплообменника 5 в сосуд 4 позволяет повысить контрастность линии раздела фаз в измерительной трубке 2 и предотвратить закупорку трубки 13 нитратокомплексами.

Как видно из работы устройства, оно имеет более широкую, по сравнению с известным, область применения. При этом размещение воды в полости теплообменника 5 исключает необходимость применения сложных систем микродозирования воды в сосуд 4 и жидкости в измерительную трубку

2, что упрощает систему и делает ее более надежной. С другой стороны, размещение нижнего среза патрубка 10 под уровнем жидкости в сосуде 4 позволяет получить в этом сосуде более полный раствор окиси

азота в жидкости, а также азотной кислоты и воды в смеси, что дает гарантированное окрашивание жидкости в измерительной трубке 2 и растворение нитратокомплексов солей в трубке 13.

Таким образом, изобретение дзет возможность расширить область его применения, т.к. оно может быть использовано практически для всего спектра жидких растворов окислов азота. Достоинством изобретения является также то, что оно позволяет получить более надежные измерения уровня жидкости за счет исключения закупорки соединительных магистралей измерительной трубки с испарителем.Устройство может быть использовано и для других традиционных сред.

Формула изобретения Устройство для ректификации по авт.св. № 1637822, отличающееся тем, что, с

целью расширения области применения за счет измерения всех жидких окислов азота, теплообменник частично заполнен водой, а паровое пространство теплообменника через вентиль соединено патрубком с размещенными один в другом сосудами.

Использование: изобретение относится к масообменному оборудованию и может быть использовано в химической технологии. Сущность изобретения: окрашенная жидкость из сосуда 4 поступает в измерительную трубку 2 и окрашивает жидкость в этой трубке в темные тона. При этом через трубки 12 и 2 в трубку 13 поступает жидкость, содержащая азотную кислоту и воду, что вызывает растворение в трубке 13 сложных продуктов коррозии.