Обыкновенно при перегонном и ректификационном аппарате имеется дефлегматор или конденсатор, назначение коего состоит в том, чтобы часть подымающихся из колонны паров возвращать обратно в колонну в виде флегмы или конденсата и пропускать остальную часть паров в холодильник. Обычно такой дефлегматор состоит из стоячего цилиндра 1 {см. чертеж) с двумя промежуточными днищами 2 и 3 и вставленными в них трубками 4. В межтрубное пространство 5 вводятся через патрубок 18 подлежащие компенсированию пары перегоняемой жидкости, тогда как охлаждающая жидкость обыкновенно вводится снизу, напр., через кран 17 и патрубок 9, в соединенные трубками 4 камеры 6. Нагретая охлаждающая жидкость отводится через патрубок7. Через патрубок 19 флегма возвращается в колонну, а по патрубку 20 пары отводятся в холодильник.
При перегонке с дефлегмацией для охлаждения берется жидкость, кипящая
I выше подвергающейся перегонке жидкости. Когда в дефлегматоре конденсируются пары жидкости, кипящей ниже воды, охлаждение можно производить водою; если же приходится конденсировать жидкость, кипящую выше воды, то для охлаждения паров приходится I подыскивать жидкость с более высокой I точкой кипения, что в значительной I мере усложняет дело ректификации : или перегонки, ибо такая жидкость i имеет известную ценность, почему I ее нельзя пускать в канализацию и приходится, пользуясь особыми охлаждающими устройствами, пускать в круговорот одно и то же ее количество.
Предлагаемое изобретение имеет в виду возможность применять при дефлегматоре в качестве охлаждающей жидкости воду также и при перегонке жидкостей, кипящих выше 100°. При этом образование паров воды неизбежно и их приходится удалять по мере хода процесса дефлегмации. Снижение паров перегоняемой жидкости будет происходить в таком случае, главным образом, за счет скрытой теплоты парообразования, а так как эта теплота сравнительно весьма велика, то соответственно уменьшается расход воды. Если, например, перегонять сырой бензол и -пользоваться для охлаждения его паров водою с первоначальною температурою в 20°, то будем иметь следующее: составные части сырого бензола, а именно сероуглерод, бензол, толуол и ксилол кипят соответственно при 46°, 80°, 110° и 140° Ц., причем, следовательно, вода может, при достаточных размерах дефлегматора, нагреваться при отгонке сероуглерода почти на 26°, бензола - на 60°, толуола - 90° и ксилола - 120° Ц. Количество калорий, поглощаемых при этом водою, будет соответственно 26, 60, 590 и 620, считая, что скрытая теплота паров при отгонке толуола и ксилола равна 500 калориям. Отсюда следует, что при сгонке сероуглерода и ксилола на одном и том же аппарате расход воды при сгонке ксилола будет почти в 24 раза меньше (620:26), чем при сгонке сероуглерода (принимая одинаковую теплоемкость тех и других паров). Такие колебания в потребных количествах охлаждающей жидкости требуют соответственного регулирования притока воды в дефлегматор. Это регулирование имеется в виду осуществить с надлежащей точностью при помощи предлагаемого автоматически действующего устройства при перегонке с дефлегматорол1.
Предлагаемое устройство с применением регулятора уровня воды изображено на чертеже в разрезе. В узком вертикальном колене 10, сообщающемся с охлаждаемой камерой 6 колонны дефлегматора, подвешен на цепи 12, перекинутой через блок 13, поплавок 11. Цепь 12 соединяется с нагруженною грузом 15 ручкою 14 питательного крана 16. При колебаниях уровня воды в дефлегматоре, а следовательно и в колене 10, кран 16 поворачивается действием поплавка 11 и груза 15 на ручку 14, в ту или другую сторону, увеличивая или уменьшая приток воды в дефлегматор. При повышении уровня воды в дефлегматоре поплавок подымается. Изменением точки закрепления цепи на ручке 14 крана можно изменять уровень воды в дефлегматоре и затем удерживать его на той высоте, которая необходима для сгонки определенных паров.
ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ.
Устройство для охлаждения водою паров жидкостей, кипящих выще воды, в применении к разделению смесей жидкостей при перегонке с дефлегматором, отличающееся применением для регулирования притока воды в охлаждающее пространство дефлегматора поплавка 11, соединенного цепью 12 с ручкою 14 питательного крана 16 и помещенного в сообщающемся с охлаждаемым пространством дефлегматора колене 10.
Авторы
Даты
1924-09-15—Публикация
1915-07-15—Подача