Аппарат для отгонки растворителя из крошки полимера Советский патент 1980 года по МПК C08F6/28 B01D11/00 

Изобретение относится к аппаратам непрерывного действ ия, предназначенным для выделения полимеров, в том числе синтетических каучуков, из растворов в углеводородных растворителях водным способом в виде крошки. По основному авт.свид-ву №509606 известен аппарат для отгонки растворителя из крошки полимера, выполненный в виде вертикальной колонны с патрубками, снабженный вставками в виде полых тел вращения переменного поперечного сечения. В наибольших сечениях аппарата установлены паровые барботеры, через которые подается пар l. Этому аппарату свойственно существе ное ограничение допустимых нагрузок из-за значительного снижения эффективности (глубины) отгонки растворителя, вызванного уменьшением времени тепловой обработки крошки с ростом газосодержания в объеме (нагрузки по парогазовой смеси). Кроме того, образование присоединенных вихрей, возникающих в продольных плоскостях сечений под воздействием осевой струи парогазовой смеси в нижней части аппарата, вызывает осаждение еще липкой крошки на внутренних поверхностях усеченных конусов, что, в конечном счете, приводитк их зарастанию и забивкам сечения. Цель изобретения - повышение произ-i водительности аппарата. Это дости1 ается путем рациональной организации гидродинамики трехфазных потокоь в объеме аппарата, при которой практически исключается возможность забивки аппарата и обеспечивается существайноё снижение темпа прироста газосодержания в рбъеме при увеличении восходящего потока фаз. Одновременно с этим решается и вопрос защиты внутренних стенок аппарата от осаждения на них липкой крошки путем экранирования стенок вращающимся слоем воды и практически полной ликвидации, по крайней мере, в нижней части аппарата присоединенных вихрей, возникающих в продольных плоскостяк его сечений. 3 На фиг. 1 и 2 показаны конструкции аппарата для отгонки растворителя. Аппарат (фиг. 1) состоит из тел вращения в виде усеченнык конусов 1, состыкованных друг с другом, В местах стыковк их по наибольшвму сечению установлены, кольцевые паровые барботеры 2. Аппарат снабжен патрубком 3 для подвода парогазовой смеси и крошки полимера с водой и верхним патрубком 4 для отвода газржиокостной смеси с крошкой из аппарата. Для начальной закрутки потока в нижней части аппарата дополнительно выполнен тангенциальный патрубок 5 для ввода воды. Для снижения вихревого режима по всей высоте аппарата на внутренней поверхности усеченных конусов по винтовым установлены изогнутые лопасти 6. Направление изгиба лопастей совпадает с направлением линий тока воды, вводимой через тангенциальный патрубок 5. Аппарат работает следующим образом. Парогазовая смесь с водой и крошкой полимера подается в аппарат по.патрубку 3. Через тангенциальный патрубок 5 в аппарат горячая вода, циркулирующая по замкнутому контуру установки для выделения. Тангенциальный поток воды закручивает объем парогазожидкостной смеси, находящейся в пространстве между усеченными конусами 1. При этом вращающаяся вода оттесняется к периферии, парогазовая смесь концентрируется по оси потока в виде закрученного щнура, -а кро ка полимера (обычно легче воды) располагается в ближайщей к парогазовому шнуру зоне. Таким образом, осуществляется экранирование стенок аппарата от еще липкой крошки (липкость крошки обычно определяется количеством содержащегося в ней неотогнанного растворителя). Подымаясь вверх, трехфазный закрученный поток сох раняет свое вращение благ-одаря трению об изогнутый лопасти 6, расположенные на внутренней поверхности сужающегося вверх усеченного конуса 1. Дополнительно тепловая обработка крошки в потоке осуществляется водяным паром, поступающим из барботеров 2. -Вращающаяся вместе с потоком воды, крошка полимера движется вверх через аппарат со скоростью, близкой к абсолютной скорости подъема воды в аппарат Крошка вместе с парогазожидкостной смесью покидает аппарат через патрубок 64 4 и отправляется на разделение и дальнейшую обработку. Аппарат (фнп. 2) состоит из тел вращения в виде усеченных конусов 1, состыкованных друг с другом, В местах стыковки их по наибольшим сечениям установлены кольцевые барботеры 2. Аппарат снабжен нижним патрубкои 3 для подвода парогазовой смеси и крошки полимера с водой и верхним патрубком 4 для отвода газожидкостной смеси с крошкой на аппарате. Для начальной закрутки потока в . нижней части аппарата выполнен тангенциальный патрубок 5 для звода воды. Для сохранения вихревого режима по всей высоте аппарата, в местах наименьшего поперечного сечения аппарата установлены полые цилиндрические кольца 6, на наружной поверхности которой закреплены, изогнутые по винтовым линиям лопасти 7. Направление изгиба лопастей 7 совпадает с ; направлениями линий тока воды, вводимой через тангенциальный патрубок 5. Аппарат работает следующим образом. Парогазовая смесь с водой и крошкой полимера подается в аппарат по. патрубку 3. Через тангенциальный патрубок 5 в аппарат поступает горячая вода, циркулирующая по замкнутому контуру установки для выделения. Тангенциальный поток воды закручивает объем парогаЗо- жидкостной смеои, находящийся в пространстве между усеченными конусами 1. При этом вращающаяся вода оттесняется к периферии, парогазовая смесь концентрируется по оси потока в виде закрученного шнура, а крошка полимера (обычно легче воды) располагается в близлежащей к парогазовому шнуру зоне. Поднимаясь вверх, парогазовый шнур проходит сквозь полые цилиндрические кольца 6,а вода с крошкой полимера и водяным паром, подав1аемом через барботеры 2, дополнительно закручивается лопастями 7,стабилизируя вихревоб течение парогазовой смеси по всей высоте аппарата. Таким образом, вращаясь вместе с по- потоком- воды, крошка полимера движется вверх через аппарат со скоростью, близкой к абсолютной скорос.ти подъема воды в аппарате, дополнительно обрабатываясь потоками острого пара в узких сечениж аппарата. Крошка вместе с водой н парогазовой смесью покидает аппарат через