Способ и аппарат для непрерывного от деления нитроглицерина от отработанной кислоты Советский патент 1934 года по МПК C07C77/02 

Известен способ непрерывного отделения нитроглицерина от отработанной ки

.слоты, при котором высота слоя жидкости подразделяется путем включения системы пластин в сепараторы, благодаря чему процесс значительно ускоряется.

„, Предлагаемое изобретение представляет собой существенное улучшение

.непрерывного процесса отделения сравнительно с известным процессом, который оставляет без внимания разницы в удельных весах между притекающей и отходящей смесью и потому действует несовершенным образом.

.Так, в одном известном аппарате, несмотря на вделанные в него распределительные ситочные пластины, более легкая эмульсия нитроглицерина и отработанной кислоты, поднимаясь в более тяжелой массе кислоты, немедленно после входа в, нее, проходит по сосуду между верхними пластиками, в то время как нижние части сепаратора остаются наполненными более тяжелой кислотой и не вступают в поток. Так как таким образом только часть сосуда сепаратора действительно используется для бтделения, в то время как в остальной части отработанная ки(213)

слота образует лишь мертвый Jбaлacт, то отделение в этом а||парате происходит несовершенным образом, а вытек ющая отработанная кислота содержит гораздо больше взвешенной нитроглицерина, чем в том случае, когда поток жидкости распределяется действительно-, по всему сосуду. В виду этого пришли к,необходимости производить предварительное и последующее отделение в отдельных аппаратах, так что упрмянутый сёпаратдр применяется только для последую1 цего отделения.

В этом случае, хотя результаты получались и лучшие, так как уже не имелось такой большой разницы в удельных весах между притекающей и вытекающей жидкостью, однако и здесь давали себя знать всякие неравномерности. Вследствие разницы в температуре появились небольшие разницы в плотностях жидкости, которые влияли неблагоприятно на течение потока. Во время притока более теплой отработанной кислоты в более холодный последующий отделитель притекающая кислота поднималась немедленно кверху и. выtecнялa только верхнюю половину сод:4ржимого сосуда.

мейсду тем как нижняя половина снова остявалась нетронутой. Во время притока более холодной отработанной кислоты в более теплый последующий отделитель наступало, естественно, обратное явление, т. е. немедленное опускание на дно более тяжелой холодной кислоты и вытеснение лишь нижней пЪловины содержимого в аппарате.

Все эти недостатки устраняются тем, что принцип горизонтального направления кислоты в сепачраторе заменяется нисходящим потоком в наклонном направлении. Если температуру нитрирования выбрать настолько высокой, чтобы она была всегда выш температуры среды, в которой происходит отделение, или если снабдить сепаратор охладительным устройством (рубашка или змеевики), так Ч.ТО его температура принуждена оставаться всегда ниже температуры нитрирования.то притекающая отработанная кислота будет всегда теплее той, которая вытекает из сепаратора. Если теперь кислота проходит по сепаратору не в горизонтальном направлении, а спускаясь сверху вниз, то можно быть уверенным, что более теплая, а потому более легкая кислота не сможет, осесть преждевременноК выходу, лежащему теперь усайого низкого места аппарата, без того, чтобы не вытеснить прежде всего более холодную, а, потому и более тяжелую кислоту. Этим достигается распределение потока кислоты по всему сечению сепаратора без необходимости пользоваться Механическими вспомогательными средствами, как-то ситами и т. п., и исключается нагревание по пути вниз. Согласно способу и предварительное отдение и последующее сосредоточиваются ff iDAHOM единственном аппарате, так как и при предварительном отделении имеет место, так же как и при охлаждении кислоты, увеличение плотности, которого требует вертикальный поток сверху вниз. I -На чертеже фиг. 1 изображает самую простую форму выполнения аппарата; фиг. 2-разрез по линии БВ на фиг. 3; фиг. 3-разрез по линии ЛЛ на фиг. 2; фиг. 4 - другое расположение зл еевика.

Самую простую примерную формувыполнения аппарата показывает фиг. 1. Эмульсия нитроглицерина и отработанной кислоты течет через вход 1 в сосуд 2. Смесь будет тяжелее, чем находящийся вверху нитроглицерин, и легче, чем находящаяся внизу отработанная кислота. Поэтому она немедленно размещается в зоне .раздела горизонтальным слоем. В то время, как кислота устремляется вниз, капли взрывчатого масла поднимаются из нее и отдеяя1К)тся на верхней поверхности 4 сосуда, где они скользят кверху. Кислота становится все тяжелее от потери взрывчатого масла и от охлаждения у охладительной рубашки 5. Таким образом, всегда более легкий слой лежит под более тяжелым, чем и обеспечивается равномерный поток. Обе отводнце трубы (для нитроглицерина-6 и для кислргы-7) так подгоняются друг к другу по вь1соте, что уровень разделения остается на высоте 3, где предусмотрен глазок (вкно), а разделенные нитроглицерин и отработанная кислота автоматически вытекают из аппарата.

Само собой разумеется, что можно обойтись без охладительной рубашки, если температура -среды ниже, чем температура притекающей эмульсии. В других случаях рубашку можно заменить лежащим внутри охладительным змееви ком 5а или термической изоляцией сосуда. Можно также снабдит| аппараты уже известными пластинами, вделанными в аппарат (фиг. 2 а 3). Новым является расположение пластин 4а с наклоном в 30-50°. Наклон направлен не перпендикулярно к направлению потока жидкости, как это делалось до сих пор, но вдоль этого направления. Только в таком случае можно направлять кислоту между пластинами обратным потоком. , Более сильный наклон пластин предлагаемого аппарата имеет с|5авнительно с более старыми формами выполнения еще то преимущество, что не только нитроглицерин скользит по ним более быстро вверх, но и частицы шлама не пристают к пластинам, так как соскальзывают под действием своей тяжести и выполаскиваются из аппарата вместе с отработанной кислотой. Пластины могут быть, как и в других уже известных апцарагах, волнистыми или желобчатыми на нижней поверхности, с той целью, чтобы капли масла могли легче собир ться вместе и подниматься..

Поверх системы пластин предусмотрено пустое пространство 8, служащее предварительным .с паратором,,ибо здесь уже выделяется из эмульсии главная масса нитроглицерина, так что только небольшие доли его попадают между пластинами вместе с кислотой. Это представляет то преимущество, что можно обозревать процесс отделения и уровень раздела чрез глазок 10 и сделать полным распределение эмульсии по сечению сосуда. В общем же способ действия аппарата аналогичен описанному по фиг. 1. При желании можно отказаться от змеевика. Точно так же можно изменить число оборотов змеевика и их. расположение; однако нужно всегда заботиться о том, чтобы все сечение сосуда охлаждалось равномерно, так так, если отдельные слои пластин охлаждаются сильнее, M другие, то в более охлажденных, следствие увеличивайщейся плотности кислоты, создается более сильный поток книзу, благодаря чему опять теряется равномерность потока, а вместе с ней и коэфициент полезного действия сепаратора..

На фиг. 4 изображено другое расположение холодильного змеевика более простой конструкции. Змеевик 5Ь лежит здесь только в верхнем пространстве предварительного отделения, 8 и охлаждает там paBHOMepJBO всё сечения сосуда. Однако, становится- необходимым окружить сосуд 2 теплоизолирующей массой 9 для того, чтобы вследствие нагревания не образовалось на стенках направленных вверх течЪшай, которые снова привели бы к тому, что находящееся

во взвещенном состоянии взрывчатое масло слищком скоро прорвалось бы в средине.

Предмет патента.

1.Способ непрерывного отделения нитроглицерина от отработанной кислоты, отличающийся тем, что смесь их, не допуская ее нагревания, пропускают через сепаратор в наклонно нисходящем направлении, отводя масло нитроглицерина к самой верхней части аппарата.

2.Прием осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что разделяемую смесь охлаждают искусственно на ее нисходящем пути.

3.Сепаратор для выполнения способа по п. п. 1 и 2 с параллельными друг другу плоскими, волнистыми или желобчатыми пластинами, отдичающийся тем, что пластины эти 4а имеют наклон в 30- 50° к горизонту в направлении тока жидкости с целью сообщить последней на пути через систему пластин наклонно нисходящее движение, а в верхней части срезаны по горизонтальной плоскости, оставляя свободной часть сепаратора, снабженную приводной трубой для разделяемой смеси и отводной трубой 6 для нитроглицерина (фиг. 2 и 3).

4.Форма выполнения сепаратора по п. 3, отличающаяся наличием холодильных змеевиков 5а, проходящих через параллельные пластины 4а (фиг. 2 и 3).

5.Форма выполнения сепаратора по п. 3, отличающаяся наличием холодильного змеевика 5Ь лищь в верхней свободной от пластин части и теплоизоляции по всей поверхности сепаратора (фиг. 4).