Устройство для фракционного разделения жидких смесей

 

Использование: для технологических процессов в химической, нефтехимической или пищевой отрасли промышленности. Сущность изобретения: устройство для фракционного разделения жидких смесей содержит испаритель, систему подачи разделяемой жидкой смеси, системы удаления пара и кубового остатка /неиспарившаяся жидкость/. Новым в устройстве является исполнение испарителя в виде полого корпуса, в полости которого размещены два двухоболочковых тора, перемещаемых посредством гибких тяг, пропущенных сквозь сердцевины торов друг к другу. При этом пространство между торовыми оболочками разделено кольцевой перегородкой, образуя две полости, которые заполнены газообразной средой под разным давлением, а полость внутреннего тора заполнена жидкостью, а системы функционирования испарителя, подачи жидкости, удаления пара и кубового остатка сообщены с полостью испарителя по торцам корпуса. 1 ил.

Изобретение относится к аппаратостроению для технологических процессов в химической, нефтехимической или пищевой промышленности, а именно к аппаратам для вакуумной перегонки жидкости в заводских или лабораторных условиях.

Известно устройство для вакуумной перегонки, включающее вакуумную камеру, выполненную в виде сосуда Дюара с охлаждаемыми ловушками, расположенными на его стенках [1] Недостатком такого устройства является низкая эффективность процесса за счет малых объемов камеры вакуумирования.

Известен аппарат для проведения вакуумразгонки, включающий камеру с вращающейся поверхностью испарения с источником электронагрева над камерой, патрубки ввода и вывода жидкости [2] Недостатками такого устройства являются потери разгоняемого вещества, связанные с перегревом продукта разгонки, потребность в энергоемком оборудовании для подогрева, недостаточная эффективность процесса за счет неравномерного прогрева жидкости.

Известно устройство, содержащее испаритель, разделенный перегородкой с центральным отверстием, патрубки для ввода и вывода жидкости [3] Однако известное устройство недостаточно эффективно ввиду температурных потерь жидкости при переходе жидкости из входной камеры в выходную.

Целью изобретения является снижение энергетических затрат и повышение качества продукта путем снижения теплового напряжения.

На чертеже схематически представлено заявляемое устройство.

Устройство состоит из корпуса 1, сообщенного с системой 2 подачи исходной жидкости, с системой 3 отвода пара, с системой 4 отвода кубового остатка, т.е. неиспарившейся жидкости. В корпусе 1 на стойках 5 с роликами 6 установлен приводной реверсивный барабан 7, на котором намотаны ленты 8, соединенные с торами 9, которые выполнены из двух оболочек 10, соединенных между собой кольцевой перегородкой 11, делящей пространство между торовыми оболочками 10 на две полости 12 и 13, в которые закачена газообразная среда под давлением. Давление в полости 13 больше, чем в полости 12. Внутренняя полость тора заполнена текучей средой, например жидкостью.

Устройство работает следующим образом.

Барабан 6 вращают и наматывают ленты 8, перекатывающие торы 9 друг к другу. В корпусе 1 позади торов образуется разряженное пространство. Исходная жидкость от системы 2 форсунками (не показаны) подается в разряженное пространство корпуса 1 и испаряется. После того как торы 9 максимально сойдутся, вращение барабана изменяют на обратное. За счет разницы давлений в полостях 12 и 13 торы 9 перемещаются в свое исходное положение. При своем перемещении они выдавливают пар в систему 3, а кубовый остаток удаляется через систему 4. После чего цикл повторяется.

Предлагаемое устройство дает возможность вдвое сократить потери термолабильного продукта, уменьшить в 3-5 раз энергозатраты на проведение массообменных процессов. В некоторых случаях использование предлагаемого устройства позволяет проводить разгонку веществ, которые разделить на известных аппаратах вообще невозможно ввиду тепловой напряженности.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФРАКЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ СМЕСЕЙ, включающее испаритель в виде полого цилиндрического корпуса, систему подачи исходной жидкости и системы удаления пара и кубового остатка, отличающееся тем, что, с целью сокращения энергетических затрат на проведение процесса и улучшения качества продукта, испаритель снабжен торами, выполненными из двух оболочек, соединенных между собой кольцевой перегородкой, разделяющей пространство между оболочками на две полости, заполненные газообразной средой под разным давлением, а полость внутреннего тора заполнена текучей средой, при этом корпус снабжен барабаном, торы гибкой тягой, пропущенной сквозь их сердцевину и наматываемой на барабан, размещенный посередине корпуса, при этом системы подачи исходной жидкости, удаления пара и кубового остатка расположены по торцам его корпуса и сообщены с ним.

РИСУНКИ

Рисунок 1