Установка для фильтрации

 

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий за счет перелада давления и может найти применение в химической и других отраслях промышленности , Установка состоит из аппарата с цилиндроконическим корпусом крышкой и подъемно-поворотным механизмом, трубы, сообщенной с емкостью для сбора фильтрата . В рабочей камере установлена фильтрующая камера с перфорированной трубой. Труба снабжена патрубком, сообщенным через насос с емкостью. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 0 29/00

ГОСЧДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4932016/26 (22) 29.04,91 (46) 07.02,93. Бюл. М 5 (71) Казанский химико-технологический институт им. С.M.Êèðoâà и Научно-технический центр по разработке прогрессивного

°, оборудования (72) Р,Г.Сафин, В.А,Лашков, Б,С,Колесов, Л.Н,Нигаметэянова. В,Н.Рябоконь, Л.Г.Голубев и А.Ф,шакиров (73) Научно-технический центр по разработке прогрессивного оборудования (56) Патент СССР

М 576016. кл. В 01 0 29/04, 1977.

Изобретение относится к устройствам для разделения суспенэий за счет перепада давления и может найти применение в химической и других отраслях промышленности.

Цель — повышение эффективности процесса при сокращении потерь фильтрата.

На чертеже изображен продольный разрез установки.

Установка для фильтрации состоит из аппарата с цилиндроконическим корпусом

1, крышкой 2 и подъемно-поворотным механизмом 3, трубы 4, сообщенной с емкостью

5 для сбора фильтрата, В рабочую камеру 6 аппарата введена фильтрующая камера 7 с наполнителем 8 с центральной перфорированной трубой 9. Фильтрующая камера 7, цилиндрическая часть которой выполнена перфорированной, с корпусом 1 аппарата образует кольцевую полость 10. сообщающуюся посредством патрубков 11 и 12 с линией подачи теплоносителя, Труба 4 снабжена патрубком 13 с коническим насадком.

„„5U „„1793942 АЗ (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ (57) Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий за счет перепада давления и может найти применение в химической и других отраслях промышленнОсти, Установка состоит иэ аппарата с. цилиндроконическим корпусом крышкой и подъемно-поворотным механизмом, трубы, сообщенной с емкостью для сбора фильтрата. В рабочей камере установлена фильтрующая камера с перфорированной трубой. Я

Труба снабжена патрубком, сообщенным через насос с емкостью. 1 з.п. ф-лы, .1 ил. сообщающимся через насос 14 с емкостью

5 для сброса фильтрата, В емкости 5 установлен змеевик 15 узла циркуляции хладагента. Для поддержания фильтрата на постоянном уровне емкости 5 установлен патрубок 16, О

Подачу суспензии в фильтрующую камеру 7 осуществляют через коллектор 17, выполненный с отверстиями 18 и имеющий патрубок 19. центрапвная перфорированная труба е,урн наружной стороны покрыта фильтром 20. (Установка работает следующим образом.

В рабочую камеру 6 устанавливают фильтрующую камеру 7, после чего подьемно-поворотным механизмом 3 аппарат закрывают крышкой 2. Суспензию через патрубок 19 подают в.коллектор 17, из которого она через отверстия 18 поступает в фильтрующую камеру 7. После заполнения камеры 7 наполнителем 8 перекрывают линии подачи суспенэии и теплоносителя и

1793942 включают насос 14. В результате увеличения скорости струи фильтрата на выходе из патрубка 13 с коническим насадком в трубу

4 из рабочей камеры 6 извлекают воздушную среду и в камере 6 создают разрежение.

Фильтрат под действием разности давлений, передающейся через перфорированную трубу 9, отводят из наполнителя 8 и он стекает по трубе 4, где смешивается.с циркулирующимся охлажденным фильтратом в емкости 5.

Охлаждение фильтрата обеспечивают при контакте. жидкости с поверхностью weевика 15, сообщенного с системой циркуляции хладагента. Часть фильтрата удаляется из емкости 5 через патрубок 16, При необходимости проводят промывку наполнителя 8 чистым фильтратом, который подают через патрубок 19, Непрерывное понижение давления в рабочей камере 6 обеспечивает глубокую очистку наполнителя 8. При этом на канальной стадии процесса происходит фильтрация, при. которой фильтрат удаляется из наполнителя 8 в виде жидкости. По мере снижения содержания влаги удаление ее из наполнителя происходит в виде пара, т.е. имеет место глубокое фильтрование, переходящее в сушку. Такая организация процесса позволяет. получить продукт с низким остаточным содержанием по влаге.

При удалении влаги из твердого осадка в виде пара последний смешивается с охлажденным циркулирующим фильтратом и конденсируется.

Испарение растворителя при вакуумировании осуществляется за счет изменения внутренней энергии наполнителя, при этом его температура падает. По достижении 1012 С выключают насос 14 и процесс фильтрации прекращают, после чего приводят в действие систему нагрева наполнителя 8, На стадии нагрева теплоноситель из линии его подачи подается через патрубок l1 в кольцевой зазор 10, проходит через перфорацию цилиндрической части фильтрующей камеры T и при фильтрации сквозь наполнитель 8 нагревает его, Проходя через фильтр 20, расположенный на центральной перфорированной трубе 9, теплоноситель очищается и удаляется из- рабочей камеры 6 через патрубок 12 в линию подачи теплоносителя, После нагрева наполнителя 8 до требуемой температуры перекрывают линию подачи теплоносителя, включают насос 14 и повторяют вакуумирование, Повторение циклов нагрев-вакуумирование осуществляют до достижения требуемого содержания

10 атмосферного, Включают газодувку, кото. рая обеспечивает циркуляцию теплоносите30 ля, нагреваемого в водяном калорифере с температурой поверхности 90 С, до 80 С, В течение 15 мин продукт нагревается до

45 С. Вследствие замкнутого цикла циркуляции теплоносителя испарение влаги из

35 материала в период нагрева незначитель-. ное.

Следующие стадии процесса удаления растворителя осуществляются в той же последовательности, 40 При втором вакуумировании влагосодержание ионола изменяется с 30 до 10, а температура с 45 до 15 С. Длительность этой стадии составляет 10 мин, На втором этапе нагрева температура в

55 влаги в наполнителе. По окончании процесса подъемно-поворотным механизмом 3 открывают крышку 2 и фильтрующую камеру 7 вместе с наполнителем извлекают из рабочей камеры 6.

Замкнутый цикл нагрева продукта и улавливание паров влаги в установке позволяют проводить процесс фильтрации от легколетучих, ценных и токсичных жидкостей, Методика проведения исследований заключалась в следующем. Ионол с начальной температурой 20 С и начальным влагосодержанием 707, загружают в фильтрующую камеру. Включают холодильно-компрессорный агрегат, а в емкость для сбора фильтрата заливают изопропиловый спирт.

Температура поверхности змеевика понижается до -20 С, а изопропилового спирта до (-5)-(-10) С. Камеру герметизируют при помощи крышки и включают насос. Давление в рабочей камере понижается со 100 до

10 кПа. Влагосодержание продукта при вакуумировании изменяется с 70 до 30 j„e его температура до 10 С.

По истечении 15 мин насос отключают, открывают вентили на линии циркуляции теплоносителя и .выравнивают давление до течение 15 мин повышается до 43 С.

Достижение конечного влагосодержания — 1 обеспечивается в результате проведения трех стадий вакуумирования и двух стадий нагрева. Общая длительность процесса составляет 65 мин.

Изменение параметров процесса контролировалось приборами: вакуумметром и. электронным потенциометром КСП-4 с термопарами типа ТХК.

Влагосодержание определялось методом досушки до постоянной массы навески продукта 2-5 r, отобранной в конце каждой стадии, в сушильном шкафу при темпепатуре 100 5 С в течение 1,0-1,5ч.

1793942

Составитель В,Лашков

Техред M. Ìîðãåíòàë Корректор М;Андрушенко

Редактор

Заказ 517 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101. Формула изобретения

1. Установка для фильтрации, содержащая аппарат с цилиндроконическим корпусом, в нижней части которого установлена труба, сообщенная с емкостью для сбора фильтрата, внутри корпуса по оси установлена цилиндроконическая фильтрующая камера с образованием кольцевой полости, фильтрующая камера подсоединена к линии вакуумирования, и узел подачи суспензии, отличающаяся;ем, что, с целью повышения эффективности процесса при сокращении потерь фильтрата, цилиндри еI ская часть фильтрующей камеры выполнена перфорированной и снабжена центральной перфорированной трубой, сообщенной с системой вакуумирования, кольцевая полость между корпусом аппарата и центральной трубой снабжена линией подачи теплоносителя.

2. Установка по и. 1, отличающаяся тем; что труба в.своей верхней части снабжена коаксиально установленным в ней патруб ком с конической насадкой, сообщенным через насос с емкостью для сбора фильтрата,