Массообменный аппарат

 

Изобретение относится к конструкциям аппаратов, позволяющих получать очищенные концентрированные растворы, суспензии или порошкообразные продукты. Цель , твердой ч дтэ | а циркуляцию исходный pacmSop Готовый продукт изобретения - получение порошкообразных веществ. Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, горизонтальные перфорированные тарелки 2, переточные устройства 3 для сорбента, установленные между тарелками, и устройства загрузки и выгрузки контактирующих материалов, сепаратор , кожухотрубных теплообменник, трубу-сушилку 5. В верхней части трубы 5 размещен пневмораспылитель очищенного раствора, кромка канала для жидкости которого размещена на расстоянии от тарелки - l,2h, где h - высота установки циркуляционного патрубка. 3 табл. 1 ил. .,- Перегретый 15 .гКф & (Л со сд со 4;; с:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1353460 А1 (59 4 В 01 D 15 04 F 26 В 3 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCXOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

m7ep oo ьяи

z0 дйркуяя цию

1 гходный рагима йр продукт

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4030958/23-26 (22) 29.01.86 (46) 23.11.87. Бюл. № 43 (72) Г. И. Боякин, В. А. Мартыненко, В. А. Богомолов, Л. А. Леонтьева, В. В. Федотов и А. П. Фокин (53) 66.021.3.081 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1111788, кл. В Ol D 15/04, 1984. (54) МАССООБМЕННЪ|Й АППАРАТ (57) Изсбретение относится к конструкциям аппаратов, позволяющих получать очищенные концентрированные растворы, суспензии или порошкообразные продукты. Цель изобретения — получение порошкообразных веществ. Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, горизонтальные перфорированные тарелки 2, переточные устройства 3 для сорбента, установленные между тарелками, и устройства загрузки и выгрузки контактирующих материалов, сепаратор, кожухотрубных теплообменник, трубу-сушилку 5. В верхней части трубы 5 размещен пневмораспылитель очищенного раствора, кромка канала для жидкости которого размещена на расстоянии от тарелки Н=1 — 1,211, где 11 — высота установки циркуляционного патрубка. 3 табл. 1 ил.

1353460

Качество продукта (карбонат калия) Соотношение

Опыт

Н/1

Содержание основного вещества, мас.X

Гранулометрический состав продукта, мкм (90K-ное ко— личество образца) 0,5-0,7

0,7-0,9

0,9-1,0

1,0-1,2

1,2-1,5

1,5-1,8

93,2-96,1

96,5-98,0

99,1-99,3

99,8-99,9

99,7-99„9

99,6-99,9

95-125

80-100

70-80

50-70

35-55

30-45

Изобретение относится к конструкциям аппаратов, позволяющих получать очищенные концентрированные растворы, суспензии, кристаллы или порошкообразные продукты (на примере производства карбонатов калия и натрия особой чистоты), и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — получение порошкообразных веществ.

На чертеже изображен массообменный аппарат.

Аппарат включает корпус 1, горизонтальные перфорированные тарелки 2 и переточные устройства 3.

Диспергирование раствора осуществляется перегретым паром (газом). В верхней части аппарата размещен кожухотрубный теплообменник 4. По оси аппарата установлена внутренняя труба-сушилка 5 с пневматическим распылителем жидкости 6 в верхней части и сепарирующим бункером

7 в нижней.

Аппарат снабжен загрузочной 8 и разгрузочной 9 трубами для сорбента, патрубком 10 подачи исходного раствора, патрубками 11 для выхода вторичного пара и патрубками 12 — 15 для входа пара,патрубками, 16 — 18 для выхода конденсата.

Сепарирующий бункер 7 является одновременно сборником готового продукта с запорным устройством 19 для выгрузки.

Циркуляция раствора осуществляется через патрубок 20. Для обогрева аппарата можно использовать не только пар, но и любой другой теплоноситель или электронагрев.

Аппарат работает следующим образом.

Сорбент непрерывно подается через загрузочную трубу 8 на верхнюю тарелку в псевдоожиженный слой, затем он через переточные устройства 3 переходит с верхней тарелки на нижнюю и удаляется через трубу

9. Исходный раствор поступает через патрубок 10 и, контактируя с сорбентом, очищается от примесей.

Очищенный раствор проходит через встроенный теплообменник, где нагревается

5 до температуры кипения Часть раствора поступает через пневматический распылитель жидкости 6 во внутреннюю трубу-сушилку

5, а часть направляется через патрубок

20 в циркуляционный контур. Во внутренней трубе-сушилке 5 распыленный раствор высушивается до тонкодисперсного порошкообразного состояния, ссыпается в бункер 7 и выводится через запорное устройство 19.

Разработанная конструкция аппарата и ее изготовление из титана позволяют получать на примере растворов карбонатов натрия и калия продукты повышенной чистоты. По сравнению с известными àïïàратами получен порошкообразный мелкодисперсный продукт повышенной чистоты.

Высокая чистота продукта достигается

gg тем, что весь цикл получения карбоната калия или натрия осуществляется в одном аппарате, т.е. раствор непосредственно из зоны очистки поступает в зону концентрирования и сушки через пневматический распылитель, при этом исключается контактирование продукта с промежуточными емкостями, трубопроводами, дозирующими устройствами, насосами и элементами системы КИПиА, Процесс протекает непрерывно, сокращается время, затрачиваемое на получение порошкообразного продукта после ионообменной очистки, устраняется разложение раствора в реакционной зоне и увеличивается производительность.

Необходимость размещения кромки канала для жидкости на расстоянии от верхней тарелки на уровне 1 — 1,2h, где h — расстояние от верхней тарелки до циркуляционного патрубка, определена экспериментально.

В таблицах 1 — 3 представлены результаты экспериментов.

Таблица 1

1353460

Таблица 2

Качество продукта (карбонат натрия) Соотношение

Н/1

Опыт

Гранулометрический состав, мкм

Содержание основного вещества, мас.X

Таблица 3

Качество продукта (карбонат натрия) Опыт

Соотношение

Содержание основного Гранулометривещества, мас.7 ческий состав, Н/11 мкм

93,6-96,0

96,2-97,8

99,0-99,5

99,8- 99,9

99,6-99,9

1,5-1, 70

99, 4-99, 9 20-40

Как видно из табл. 1 — 3, выбранное соотношение Н/11 1 — 1,2 обеспечивает высокое качество продукта по основному веществу (99,8 — 99,9 мас.%) и гранулометрический состав, удовлетворяющий требованиям к продуктам, используемым в производстве волоконной оптики (т.е., 45 — 70 мкм).

Расход раствора при этом регулируется автоматически за счет поддержания определенного уровня на тарелке.

Формула изобретения

Массообменный аппарат, включающий вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальные перфорированные тарелки, переточные устройства для сорбента, трубы загрузки и выгрузки контактирующих материалов, сепаратор, теплообменник и циркуляционный патрубок, отличающийся тем, что, с целью получения порошкообразного продукта, он снабжен цилиндрической сушилкой с пневмораспылителем, канал для жидкости которого сообщен с полостью над верхней тарелкой, при этом кромка канапа для жидкости расположена на расстоянии от верхней тарелки, равном 1-1,2h, где h — расстояние от верхней тарелки до циркуляционного патрубка.

В Н И ИП И Заказ 5309/7 Тираж 657 Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0,7 — 0,8

0,8 — 0,9

0,9-1,0

1,0-1, 2

1,2-1,4

1,4-1,6

0,6-0,8

0,8 — 0,9

0,9-1,0

1,0-1,20

1,20-1,50

94,2-96,0

96,2-98,4

99,4-99,6

99,8 — 99,9

99,7-99,9

99,6-99,9

90-105

75 †1

70-80

50-65

35-50

25-40

60-95

55-90

50-75

45-55

30 — 45