Аппарат для концентрирования агрессивных растворов Советский патент 1981 года по МПК B01D1/22 

I

Изобретение относится к химической аппаратуре, а конкретнее к устройствам для кон центрирования кислот.

Известен аппарат для концентрирования кислот, представляющий собой цилиндрический футерованный корпус, в стенки которого по периметру вмонтированы панельные горелки, а в дно аппарата встроена цилиндрическая колонна, по наружной поверхности. которой стекает пленка упариваемой кислоты 1.

Недостатком известного устройства является невысокая степень использования технологического объема аппарата.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для концентрирования растворов путем контакта с горячим газом, содержащий корпус, расположенные в нем вертикальные трубы, переливные устройства с гидрозатворами, установленные на верхних концах труб, распределительные устройства, расположенные в их нижней части, и патрубок для отвода парогазовой смеси 2.

Недостатком этого аппарата является малая интенсификация процесса.

Цель настоящего изобретения - интенсификация процесса путем двухступенчатого контакта раствора и газа.

Цель достигается тем, что аппарат для концентрирования агрессивных растворов путем контакта с горячим газом содержит корпус, расположенные в нем вертикальные трубы, переливные устройства с гидрозатворами, ус10тановленные на верх1шх концах труб, распределительные устройства для исходного раствора на их HiDKHKx , вьшолненные в виде iOpoB с окнами, обращенными внутрь труб, патрубок для отвода парогазовой

15 смеси, трубы, которые снаружи снабжены сборниками жидкости, укрепленными на коллекторах.

Это позволяет интенсифицировать процесс путем двухступенчатого контакта раствора и

20 газа.

На чертеже схематически изображен аппарат для контактирования агрессивных растворов, продольный разрез. Аппарат содержит корпус 1 с днищем 2 и конической крышкой 3, защищенный футеровкой 4, беспламенные панельные горелки 5, патрубок выхода газа 6. Внутри аппарата расположены вертикальные трубы 7, верхние концы которых снабжены переливными гидрозатворными устройствами 8. На нижних концах труб установлены распределительные устройства 9 для исходного раствора, выполненные в виде коллекторов с окнами 10, обращенными внутрь труб. Трубы снабжены сборниками 11 для упаренной жидкости, укреплен ными на коллекторах. Между сборниками предусмотрены каналы 12 для прохода газа. Аппарат снабжен штуцером 13 для ввода раствора и штуцером 14 для вывода концент рированного раствора. Аппарат работает следующим образом. Горячий дымовой газ, образующийся в горелках 5, расположенных в футеровке 4 корпуса 1, приходит в непосредственное соприкосновение с раствором, стекающим по наружной поверхности труб 7, отдает ему значительную часть своего тепла и частично наcьш aeтcя парами раствора. Затем этот газ через каналы 12 попадает в пространство между днищем 2 и распределительными устройствами 9, откуда он поступает внутрь труб, где осуществляется вторая ступень контакта газа с раствором. Проходя внутрь рабо чих труб снизу вверх с высокой сйоростью (10-50 м/с), газ увлекает в направлении своего движения, свежий неупаренный раствор и гонит его по внутренней поверхности труб. При прямоточном восходящем движении внут ри труб происходит дальнейщее охлаждение газа и его насыщение парами раствора. Парогазовая смесь, покидает аппарат через патрубок 6, укрепленный в крышке 3. Свежий раствор, подлежащий концентрированию, поступает через штуцер 13 в распределительные устройства, откуда через окна 10 он выходит на внутреннюю поверхность труб. 24 Здесь раствор подхватывается газовым пото ком и течет в виде восходящей пленки снизу вверх по внутренней поверхности труб. При этом раствор нагревается за счет тепла газа и частичнр упаривается. Достигнув верхних краев труб, пленка раствора попадает в переливное устройство 8, откуда раствор стекает в виде падающей пленки по наружной поверхности труб. Здесь происходит дальнейщее упаривание раствора до конечной концентрации за счет тепла горячих дымовых газов, омывающих трубы снаружи. Упаренный раствор собирается в сборниках П. Через штуцер 14 концентрированный раствор покидает аппарат. Формула изобретения Аппарат для концентрирования агрессивных растворов путем контакта с горячим газом, содержащий корпус, расположенные в нем вертикальные трубы, переливные устройства с гидрозатворами, установлершые на верхних концах труб, распределительные устройства для исходного раствора, размещенные на их нижних концах, и па.трубок для отвода парогазовой смеси, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса путем двухступенчатого контакта раствори и газа, распределительные устройства выполнены в виде коллекторов с окнами, обращенными внутрь труб. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что трубы снаружи снабжены сборниками жидкости, укрепленными на коллекторах. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 145889, кл. В 01 О 1/14, 1961. 2. Патент США № 3488686, кл. 159-47, 1970 (прототип).