Устройство для выделения полимеров из растворов Советский патент 1982 года по МПК B29H1/00 C08F6/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ

1

Изобретение относится к оборудованию заводов химической промышленности, в частности для производства синтетических каучуков и может быть использовано при выделении последних из водной пульпы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для выделения полимеров из растворов, содержащее отстойник для концентрирования, корпус которого имеет патрубки для подачи пульпы и для отвода крощки полимера и воды, и червячно-отжимную мащину с патрубком для ввода крощки полимера 1.

Недостатком такого устройства является раздельное негерметичное использование входящих в него аппаратов, что не позволяет вести процесс концентрации при избыточном давлении и исключает возможность перегрева пульпы.

При негерметичном исполнении оборудования пульпу, подаваемую на концентрирование и отжим с температурой порядка 130°С, захолаживают (разбавлением холодной водой) до 90-95° для уменьшения количества паров вскипания, в которых имеИЗ РАСТВОРОВ

ются примеси токсичных веществ (паров толуола и олигомеров давинила), загрязняющих окружающую атмосферу. Далее охлажденную воду, отделенную от пульпы, снова приходится нагревать до первоначальных

5 температур, затрачивая при этом значительное количество пара.

Цель изобретения - обеспечение возможности ведения процесса концентрирования крошки полимера при избыточном

0 давлении за счет герметизации устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем отстойник для концентрирования, корпус которого имеет патрубки для подачи пульпы и для отвода крошки полимера и воды и червячно-отжимную мащину с патрубком для ввода крощки полимера, отстойник снабжен установленным в его корпусе паровым барботером, а его патрубок для отвода крощки полимера герметично соединен с патрубком для ввода крошки полимера червячно-отжимной мащины.

При этом с целью предотвращения уноса крощки полимера путем уменьшения скоростей потока, отстойник снабжен установленным в нижней части его корпуса усреднителем потока. Кроме того, отстойник снабжен установленным в верхней части корпуса по его центру вертикальным червяком для отвода кротки полимера. Обеспечение возможности ведения процесса под избыточным давлением позволяет сэкономить пар, идущий на нагрев отделенной от пульны воды и исключить токсичные выбросы в атмосферу, а также позволяет реализовать перегрев пульпы, что существенно может снизить энергозатpaTiji при Г1оеледуюн1ей обработке полимера. На фиг. 1 изобрал ено устройство, общий вид; на фиг. 2 схема распределения скоростей потока в отстойнике. Устройство содержит центробежный отстойник и червячно-отжимную машину для предварительного обезвоживания крощки полимера, в корнусе I которой уетановлен червяк 2, которым создается наибольшее давление у фильерной плиты 3, расположенной в зоне отжима, и патрубок 4 для ввода кротки полимера. Корпус 5 отстойника имеет установленный в его нижней части усреднитель 6 потока, патрубки 7-9 соответственно для ввода пульпы и для отвода воды и кротки по;1имера, и паровой барботер 0. Г1ри этом патрубок 7 установлен тангенциально. Кроме того , Б верхней части отстойника по его центру установлен вертикальный червяк 11 для отвода крошки полимера. Патрубок 9 корпуса отстойника герметично соединен с патрубком 7 корпуса червячно-отжимной мгиинкы. Устройство работает следующим образом. Суспер)зия отдегазированной крошки в воде (нульпа) поступает через тангенциально установленный патрубок 7, так, что ее скоростной напор создает вращение жидкости в корпусе 5 отстойника. Фракция крошки, как более легкая по сравнению с водой, концентрируется под давлением центробежных сил в центре вращения в виде воронки и постепенно всплывает, а частицы накипи и другие механические примеси, как более тяжелые, двигаясь к периферии и оседая, выводятся из отстойника. Скорость естественного веплывания усиливается барботером 10, через который под давлением подается острый водяной пар, перегревающий пульпу до 160-200°С. Сконденсировавшиеся пузырьки пара, флотирующие крощку, создают интенсивные вибрации жидкости в зоне конденсации, предотвращающие возможность прилипания крошки к стенкам аппарата и способствующие более стабильно.му проходу концентрированной пульпы через патрубки 9 и 4 в корпус 1 червячиой отжимной машины. Червяк 2 транспортирует крошку к фильерной плите 3 и, отжимая капиллярную влагу, выдавливает собранную крощку через отверстия фильеры. Вращение жидкости в корпусе 5 отстойника позволяет уменьшить тепловые потери, связанные с нагревом чистой воды, выводимой из аппарата через патрубок 8, так как плотность перегретых зон воды, образующихся при конденсации пара, меньше плотности основной массы более холодной воды и эти зоны в контакте с прогреваемой крощкой, двигаясь к центру вращения, всплывают, а холодные слои выводятся из аппарата вместе с частица.ми накипи и мелкой (допустимой по технологическим условиям) фракцией крошки. При этом обеспечивается значительная экономия греющего пара, так как происходит прогрев уже сконцентрированной кротки, а не всей масс(г пульпы. При ускорении вращения жидкости концентрация нульпы в зоне ее прогрева возрастает. Вращение вертикального червяка 11 усиливает центробежный эффект разделения фракций и способствует более надежному выводу сконцентрированной крошки через патрубки 9 и 4 в зону отжима. Наличие усреднителя 6, как видно из фиг. 2, позволяет уменьшить максимальную скорость V потока и сместить ее от центра корпуса 5 к его периферии, что позволяет, в свою очередь, уменьшить вероятность уноса крощки полимера с водой из корпуса отстойника. Использование предлагаемого изобретения дает возможность совместить основные стадии обезвоживания в одном компактном герметичном устройстве, способном работать при значительном избыточном давлении (5-6 ати) для перегрева пульпы, что позволяет уменьщить тепловые затраты процесса концентрирования и выделения крощки полимера. Формула изобретения 1.Устройство для выделения полимеров из растворов, содержащее отстойник для концентрирования, корпус которого имеет патрубки для подачи пульпы и для отвода кронтки полимера и воды, и червячно-отжимную машину с патрубком для ввода крошки полимера, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности ведения процесса концентрирования при избыточном давлении за счет герметизации устройства, отстойник снабжен установленным в его корпусе паровым барботером, а его патр.убок для отвода крошки-полимера герметично соединен с патрубком для ввода крощки полимера червячно-отжимной мащины. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью предотвращения уноса крощки полимера путем уменьшения скоростей потока, отстойник снабжен установленным в нижней части его корпуса усреднителем потока. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отстойник снабжен установленным в верхней части корпуса по его центру вертикальным червяком для отвода крошки полимера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Кирпичников П. А. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука.. Л., -«Химия. 1976, с. 64 (прототип).

цр

lOIIF

у--у

maxt