Аппарат однократного испарения Советский патент 1981 года по МПК B01D3/16 B01L7/00 

1

Изобретение относится к лабораторным дистилляционным и ректификационным аппаратам и может быть использовано в лабораторной практике химических, нефтеперерабатывающих и коксохимических предприятий.

Известен аппарат однократного иснарения, включающий испаритель, соединенную с испарителем насадочную колонку, устройство подачи сырья, соединенное с колонной, устройство дозировки и стабилизации расхода сырья, нагреватели и нриемники фракций 1.

Недостатком известного аппарата является его большая тепловая инерция, вредность для окружающих из-за образования паров свинца в процессе работы аппарата и отсутствие устройств для стабилизации уровня раздела фаз в испарителе, от чего зависит точиость и воспроизводимость получаемых результатов анализа.

С целью повышения точности и воспроизводимости результатов опыта и уменьшепия тепловой инерции аппарата, он снабжен эвакуированиой емкостью, установленной снаружи испарителя и соединенной с колонной, причем один нагреватель размещен на нарулиюй поверхности эвакуированной емкости, а другой - снаружи цасадочной колонны. Кроме того, аппарат снабжен устройством стабилизации уровия раздела фаз, установленным внутри испарителя.

На чертеже изобрал ен нродольпый разрез общего вида аппарата.

Аппарат состоит из сырьевой емкости 1, капилляра 2, обогреваемого нагревателем 3, уплотнительной крышки 4, колоины 5, которая заполнена насадкой 6 и обогревается нагревателем 7, находящимся внутри защитного кожуха 8. Нижняя часть колонны 5 оканчивается патрубками 9, входящими в испаритель 10 li жестко с ним закрепленными. Испаритель 10 поме1цен в эвакуированной емкости 11, на наружной поверхности которой расположен нагреватель 12 и слой изоляции 13 для компенсации теплопотерь. Емкость И жестко соединена с колопной 5. В нижней части в испарителе 10

расиоложеио гидростатическое устройство 14 стабилизации уровня раздела фаз с уравиительиой трубкой 15 и отводным патрубком 16 для л идкой фазы. В верхнюю часть испарителя ,10 пропущен naTpj6oK 17

для отвода паровой фазы. Патрубки 16 и 17 соедииеиы с холодильниками 18 и 19, которые соедиргепы с приемниками 20 и 21 фракций. В патрубках 16 и 17 и внизу колонны 5 расположены термопары 22, 23 и

24.

Аппарат однократного испарения работает следующим образом.

Аиализируемый продукт из емкости 1 в задаииом количестве, стабильно по времени подается через капилляр 2 в колонну 5. При высокой вязкости продукта капилляр обогревают нагревателем 3. Стекая по насадке 6 продукт нагревается за счет тенла, подводимого от нагревателя 7 и по патрубкам 9 попадает во внутреннюю полость испарителя 10, где разделяется на жидкую и паровую фазы. Жидкая фаза через гидростатическое устройство 14, патрубок 16 и холодильник 18 отводится непрерывно в приемник 20, а паровая фаза по патрубку 17 поступает в холодильник 19, откуда носле конденсации отводится в приемник 21. Приемник 20 расположен на такой высоте, чтобы уровень жидкости в патрубке 16 находился низом испарителя 10 и стенкой емкости сосуда 11.

В процессе опыта поддерживают стабильный расход продукта из емкости 1 и заданную температуру его нагрева, измеряемую термопарой 24. С помощью нагревателя 12 добиваются также того, чтобы 7емпературы паровой и жидкой фаз по тер.мопарам 23 и 22 были равны между собой и близки (разница не более 1-2°С) температуре нагрева продукта в колонне 5.

На установившемся режиме снимают баланс оныта на определенный промежуток времени.

Малая тепловая инерционность аппарата позволяет вывести его на установившийся тепловой режим за 45-60 мин против 3-4 ч в аппаратах однократного испарения со свинцовой баней. Кроме того, стабилизация уровня раздела фаз в испарителе позвляет равномерно без «толчков отводить жидкую и паровую фазу, что повышает точность и воспроизводимость результатов опытов.

Формула изобретения

1.Аппарат однократного испарения, включающий испаритель, соединенную с испарителем насадочную колонну, устройство подачи, сырья, соединенное с колонной, устройство дозировки и стабилизации расхода сырья, нагреватели и приемники фракций, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и воспроизводимости

результатов опыта и уменьшения тепловой инерции анпарата, он снабжен эвакуированной емкостью, установленной снаружи испарителя и соединенной с колонной, причем один нагреватель размещен на наружной поверхности эвакуированной емкости, а другой - снаружи насадочной колонны.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен устройством стабилизации уровня раздела фаз, установленным

в испарителе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Методы исследования нефтей и нефепродуктов, Гостоптехиздат, М., 1955, стр. 19-20 (прототип).

/J