Аппарат для выделения полимеров из растворов Советский патент 1982 года по МПК B29H1/00 B29B1/00 B01J19/00 C08F6/12 

(54J АППАРАТ ДЛЯ ЩЦЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ 12 Изобретение относится к оборудованию химического машиностроения, в частности к гшпаратам непрерывного действия для выделения полимеров, в том числе синтетических каучуков, из углеводородных растворов в водную среду с получением пористой крошки полимера.. Известен аппарат для выделения по лимеров из растворов, содержащий вер тиксшьный корпус с водной фазой, пат рубки: для подвода и отвода сред, смо тированное в корпусе на вертикальном валу перемешивающее приспособление и форсунку - кретикообразователь В аппарате форсунка-крЬшкообразователь введена в корпус дегазатора под уровень воды, обеспечивая тем Сс1мым полное использование тепла водяного пара на подогрев воды в аппарате, а в верхней части корпуса имеется средство для Предотвращения уно са. Однако сосредоточенный ввод под уровень водной фазы парогазового потока большой энергии (скорость выхода из патрубка крсяикообразователя достигает 100-120 м/cj приводит к ло кальному набуханию уровня водной .фаз его разрыву я, как следствие, к значительному брызгоуносу. Также нЪиболее опасным в случае заглубления ввода паро-газовой смеси под уровень воды является высокая вероятность пенного выброса больших количест.в воды с крошкой из дегазатэра при нарушениях водного режима (рН) в дегазаторе, что и имеет место в-эксплуатации . Поэтому средство для защиты от уноса оказсшось в таком аппарате неэффективным, так как дырчатый лист зарастал каучуком. Наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому эффекту является аппарат для выделения полимеров из растворов, содержащий вертикальный корпус с водной фазой, патрубками для подвода и отвода сред, смонтированное в корпусе на вертикальному валу перемешивающее приспособление, установленную тангенциально корпусу форсунку-кретикообразователь к помещенную в корпусе камеру, выполненную в виде изогнутого трубопровода, имеющего бходной и выходной горизонтальные участки, входной из которых расположен под уровнем водной фазы корпуса и соединен с входным патрубком форсунки кромкообр аэователя 2. В таком аппарате значительно сниже унос крошки полимера в систему конденсации паров за счет того, что в . нем снижается энергия потока затопленной струи и обеспечивается равномерное распределение паров по всему объему водной фазы. Однако в таком аппарате не исключена возможность пенных выбросов воды с крошкой. Кроме того, недостаточ но эффективно используется энергия струи, выходящей из камеры для разде ления фаз, что снижает экономичность процесса выделения полимеров из раст воров . Целью из-обретепия является повышение экономичности процесса выделения полимеров из растворов, данная цель достигается тем, что в аппарате, содержащем вертикальный корпус с водной фазой, патрубки для подвода и отвода сред, смонтированное в корпусе на вертикальном валу перемешивающее приспособление, установленную тангенциально корпусу форсунку-крошкообразователь и помещенную в корпусе камеру, выполненную в виде изогнутого трубопровода, имеющего входной и выходной горизонталь ные участки, входной из которых расположен под уровнем водной фазы корпуса и соединен с входныгл патрубком фор сунки-крошкообразователя,изогнутый трубопровод выполнен по винтовой спира ли, а его выходной участок расположе выше уровня водной фазы. , Площадь поперечного сечения изогн того трубопровода выбрана в пределах If5-2,5 площади поперечного сечения выходного патрубка форсунки-крошкообразоватёля. На фиг.1 изображен аппарат, общий вид;на фиг, 2 - то же,вид в плане.. Аппарат содержит вертикальный кор пус 1 с водной фазой 2, смонтированное в корпусе на вертикальном валу 3 .перемешивающее приспособление 4, установленную тангенциально корпусу фо сунку-крошкообразователь 5, патрубок 6 для подвода пара, патрубки 7 и 8 для рывода паро-газовой смеси и пуль пы соответственно и патрубок 9 для подвода водной фазы. В корпусе помещена камера, выполненная в виде изогнутого по винтовой спирали трубопровода 10, имеющего входной и выходной горизонтальный участки 11 и 12. Входной участок 11 расположен под уровнем водной фазы и соединен с выходным патрубком 13 форсунки крошкообразователя/ а выходной участок 12 расположен выше уровня водной фазы. Площадь поперечного сечения изогнутого трубопровода 10 выбрана в пре делах 1,5-2,5 площади поперечного сечения выходного патрубка 13 форсун ки-крошкообразователя. Аппарат работает следующим образом. Дисперсия полимера вместе с парогазовой . смесью и водой вводится тан генциально в корпус аппарата 1 через форсунку-крошкообразователь 5 и вхо-, дит в открытый с двух сторон изогнутый трубопровод 10, имеЕощий большую площадь поперечного сечения, За счет разряжения, вызываемого высокой скоростью парогазового потока на выходе из крошкообразователя 5 в трубопровод через открытое входное отверстие горизонтального участка 11 засасывается вода с крошкой полимера, которая, двигаясь по изогнутому трубопроводу 10, интенсивно смешивается с. водным паром впарогазовом протоке и нагревается за счет его конденсации. При этом за счет увеличения площади поперечного сечения изогнутого трубопровода скорость потока в нем снижается,, Далее полученная смесь паров и суспензии полимера выбрасывается из трубопровода через горизонтальный выходной участок 12 над уровнем водной фазы. За счет развития центробежных сил вода с крошкой отделяется от парогазового потока. Паро-газовая смесь направляется к патрубку 7 и удаляется из аппарата, а вода с крошкой стекает по внутренней стенке корпуса в водную фазу аппарата. Вода с крошкой в водном объеме корпуса 1 усредняется с помощью перемешивающего устройства,4, дополнительно обрабатывается острым или фузельным водяным паром, подаваемым через патрубок б,,, и удаляется из аппарата через патрубок 8. При Этом оставшаяся в воде смесь паров поднимается вверх по ,стенкам аппарата и удаляется через патрубок 7. Заданная величина концентрации крошки в воде поддерживается подачей циркуляционной воды через патрубок 9. . Таким образом в работе данного аппарата используется дополнительно центробежный эффект разделения фаз, т.е. более эффективно использует ся энерги.я выходящей из камеры струи , смеси суспензии полимера и паров. Кроме того, при такой организации рабочего процесса в аппарате п эактически полностью исключается пенный выброс из аппарата (за .исклю- , чением случаев резкого падения давления в аппарате и вскипания при этом воды), резко снижается унос крошки из аппарата (в 10-15 раз), снижается необходимая высота парового пространства, т.е; появляется возможность работы с повышенным уровнем воды в дегазаторе, что повышает его эффективность, и допускается повышение нагрузки на поперечное