Реакторная установка

Авторы патента:

МАКНАМАРА, Дэвид (GB)

СТРАЙВЕНС, Кристофер (GB)

ЯБРУДИ, Андрес (GB)

ДАНФИ, Патрик (IE)

B01J19/18 - стационарные реакторы с подвижными элементами внутри (B01J 19/08,B01J 19/26 имеют преимущество)

Владельцы патента RU 2767940:

ПЛЭСТИК ЭНЕРДЖИ ЛИМИТЕД (GB)

Изобретение относиться к реакторам нагрева пластикового материала. Реакторная установка для нагревания пластикового материала, включающая: реакционный резервуар, имеющий центральную ось; топку, выполненную с возможностью нагрева реакционного резервуара до температуры более 350°С; и мешалку, установленную в реакционном резервуаре, при этом мешалка включает: одну или более лопастей, расположенных дистально относительно центральной оси, предназначенных для перемешивания содержимого реакционного резервуара в процессе работы; и одну или более изнашиваемых деталей, установленных на лопасти(ях) и выступающих за лопасть(и) для взаимодействия с нагаром и удаления нагара из реакционного резервуара. Технический результат - уменьшение влияния накопления кокса в процессе реакции. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Настоящее изобретение направлено на реакторную установку для нагревания пластикового материала.

Технология химического рециклинга пластиков по окончании срока службы, вообще, разработана с целью переработки смешанных отработавших пластиков в различные жидкие углеводородные продукты. Отработавшие пластики, используемые в подобном процессе, например, могут включать полиэтилен низкой плотности (LDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полистирол (PS) и/или полипропилен (РР). Эти отработавшие пластики преобразуют в жидкие углеводородные продукты путем экструзии и подачи расплавленного пластикового сырья посредством насоса в реакционные резервуары. Реакционные резервуары нагревают снаружи посредством топочных устройств до температуры более 350°С. В результате из расплавленного пластика образуется обогащенный насыщенными углеводородами пар. Он выходит из реакционных резервуаров через контактные резервуары, где конденсируются более тяжелые фракции пара, при поддержании заданной величины температуры на выходе, которая определяется техническими требованиями к конечному продукту. Его затем перегоняют при давлении, близком к атмосферному, в расположенной ниже по потоку колонне атмосферной перегонки.

Каждый реакционный резервуар оборудован расположенной внутри вращающейся мешалкой. Мешалка способствует перемешиванию содержимого реакционного резервуара. Пояснительный вариант такой мешалки будет описан более подробно со ссылкой на фиг. 1.

Мешалки устанавливают в реакционном резервуаре для расширения количества функций системы. В частности, мешалки могут повышать термическую гомогенизацию смеси расплавленных пластиков. В результате, благодаря увеличению теплопередачи от оболочки реакционного резервуара и предотвращению образования холодных зон может сокращаться время реакции. Термическая гомогенизация также может препятствовать образованию в массе пластика пузырьков пара более летучих углеводородов. Благодаря этому может быть снижен риск последующего импульсного повышения давления и/или температуры. Мешалки могут способствовать удалению «проблематичных» побочных продуктов (материала, известного как «нагар»), ведущих к образованию кокса на внутренней поверхности стенки реакционного резервуара. Избыточное накопление нагара может ухудшать перенос тепла от наружной топки к расплавленному пластику. Мешалка также может способствовать высушиванию нагара в результате его непрерывного смешивания и приведения в контакт с более горячими частями реакционного резервуара, такими как оболочка резервуара. Наконец, мешалка может способствовать удалению побочного продукта - нагара путем его вынесения из реакционного резервуара.

Нагар представляет собой порошок на основе углерода, абразивный по своей природе. Рабочие части внутри реакционного резервуара, такие как мешалка, непрерывно подвержены воздействию нагара. Нагар может набиваться в свободное пространство между наружным диаметром, определяемым вращением мешалки, и внутренним диаметром реакционного резервуара. Со временем нагар в этом пространстве может уплотняться, так как на него надавливает мешалка. Кроме этого, воздействие на расплавленный пластик сравнительно высокой температуры на внутренней поверхности резервуара может приводить к накоплению отложений. В результате может образовываться жесткий ломкий слой кокса на основе углерода, который может отрицательно влиять на параметры нагревания, время периодической обработки, эффективность и долговечность системы.

Следовательно, имеется потребность в усовершенствованной конструкции мешалки, позволяющей уменьшить влияние накопления кокса в процессе реакции.

Реакторная установка для нагревания пластикового материала в соответствии с настоящим изобретением определена в пункте 1 формулы изобретения. Реакторная установка включает: реакционный резервуар, имеющий центральную ось; мешалку, установленную в реакционном резервуаре, при этом, мешалка включает: одну или более лопастей, расположенных дистально/периферических относительно центральной оси, предназначенных для перемешивания содержимого реакционного резервуара в процессе работы; и одну или более изнашиваемых деталей, установленных на лопасти(ях) и выдающихся радиально от центральной оси дальше, чем лопасть(лопасти).

Мешалка установлена в реакционном резервуаре, однако, необязательно полностью внутри реакционного резервуара. Часть мешалки может выдаваться из реакционного резервуара наружу. В этой реакторной установке возможно удаление накопившегося нагара без повреждения самой мешалки или реакционного резервуара. Вместо этого с нагаром взаимодействуют изнашиваемые детали.

Расположенная дистально лопасть(лопасти) может иметь по существу винтообразную форму.

Винтообразные лопасти особенно эффективны с точки зрения надлежащего перемешивания в реакционном резервуаре.

Изнашиваемая(ые) деталь(и) может быть установлена на лопасти(ях) с возможностью снятия.

Благодаря этому изнашиваемая(ые) деталь(и) может быть заменена по мере износа вместо традиционной замены лопастей мешалки.

Изнашиваемая(ые) деталь(и) может быть регулируемой с целью регулирования радиального расстояния изнашиваемой(ых) детали(ей) от центральной оси.

Благодаря этому возможно регулирование расстояния между изнашиваемой(ыми) деталью(ями) и внутренней стенкой реакционного резервуара, чтобы смещать изнашиваемую(ые) деталь(и) по мере износа с целью сохранения предпочтительного расстояния между деталью(ями) и стенкой. В частности, от этого расстояния может зависеть максимально допустимая толщина слоя кокса.

Изнашиваемая(ые) деталь(и) или лопасть(лопасти) может включать удлиненную прорезь, изнашиваемые детали могут быть установлены на плече посредством одного или более болтов, проходящих через прорезь.

Это простой способ регулирования.

Установка может дополнительно включать одну или более пружинных шайб, один или более болтов могут проходить через пружинную(ые) шайбу(ы) при прикреплении изнашиваемой(ых) детали(ей).

Пружинные шайбы сохраняют жесткое соединение лопасти и изнашиваемой(ых) детали(ей), даже если в ходе работы болтовое соединение ослабляется.

Мешалка может включать множество лопастей, предпочтительно, две лопасти.

Это предпочтительная компоновка с точки зрения надлежащего перемешивания.

Каждая лопасть может включать множество изнашиваемых деталей, распределенных вдоль ее длины так, что, вообще, плоскость, перпендикулярная центральной оси, в любой точке вдоль центральной оси в области лопастей проходит, по меньшей мере, через одну изнашиваемую деталь, предпочтительно, только одну изнашиваемую деталь.

Благодаря этому гарантируется, что вся внутренняя поверхность контактирует, по меньшей мере, с одной изнашиваемой деталью.

Изнашиваемая(ые) деталь(и) может быть изготовлена из стали, предпочтительно, аустенитной нержавеющей стали, более предпочтительно, AISI316, 316Ti, 310, 309, 321 и/или 302.

Способ сохранения максимальной толщины кокса на внутренней поверхности реакционного резервуара в соответствии с настоящим изобретением определен в пункте 10 формулы изобретения. Способ включает следующие стадии, на которых: снабжают реакционный резервуар вращающейся мешалкой, при этом, мешалка может вращаться вокруг центральной оси и включает одну или более радиально наиболее удаленных от центра изнашиваемых деталей на первом расстоянии от внутренней поверхности реакционного резервуара; проводят несколько циклов работы реакционного резервуара, в ходе которых вращающиеся изнашиваемые детали удаляют кокс со внутренней поверхности реакционного резервуара и, тем самым, поддерживают максимальную толщину слоя кокса; останавливают работу реакционного резервуара; и регулируют изнашиваемые детали так, чтобы после какого-либо износа деталей в процессе работы сохранялось первое расстояние от внутренней поверхности реакционного резервуара.

При поддержании толщины слоя кокса меньшим установленного значения увеличивается перенос тепла от топки к расплавленному пластику, следовательно, минимизируется длительность цикла системы.

Максимальная толщина может составлять не более 10 мм, предпочтительно, не более 8 мм.

При этой толщине, вообще, обеспечивается передача достаточного для нормальной работы системы количества тепла.

Далее настоящее изобретение описано со ссылкой на следующие фигуры, на которых:

На фиг. 1 показан пояснительный вариант реакционного резервуара и мешалки;

На фиг. 2А и 2В представлен характерный вид коксовых отложений в пояснительном варианте системы;

На фиг. 3 показан реакционный резервуар и мешалка, соответствующие настоящему изобретению; и

На фиг. 4 приведено изображение коксовых отложений в реакционном резервуаре, снабженном мешалкой, соответствующей настоящему изобретению.

Пояснительный вариант системы, или реакторной установки, 100, показанный на фиг. 1, включает реакционный резервуар 1, в котором с возможностью вращения установлена мешалка 3. Мешалка 3 включает центральный вал 31, который, вообще, расположен в реакционном резервуаре 1 продольно. Мешалка 3 установлена так, что может вращаться вокруг оси Х. Ось Х, предпочтительно, вообще, совпадает с центральным валом 31 и центральными осями верхнего и нижнего отверстий реакционного резервуара 1. Множество горизонтальных опорных балок 32 может отходить от центрального вала 31 мешалки 3. К опорным балкам 32 прикреплено множество лопастей 34 мешалки. В альтернативных вариантах осуществления изобретения мешалка 3 может не включать горизонтальных опорных балок 32, лопасти 34 мешалки могут быть непосредственно прикреплены к центральному валу 31 или могут оканчиваться у консольного конца.

Хотя данный вариант осуществления изобретения включает множество лопастей 34 мешалки, предусматривается, что мешалка 3 может быть сконструирована любым надлежащим образом. В частности, мешалка 3 в альтернативных вариантах своего осуществления может включать одну лопасть 34 мешалки или три или более лопастей 34 мешалки. Лопасти 34 мешалки, вообще, являются винтообразными и дальней стороной отстоят от центрального вала 31, по существу, на одинаковое расстояние. Как таковой, наружный край лопастей 34 мешалки, как правило, находится на одинаковом расстоянии от внутренней поверхности реакционного резервуара 1. Лопасти 34 мешалки могут включать находящуюся на нижнем конце (либо отдельную, либо неотъемлемую) нижнюю часть 33. Нижняя часть 33, вообще, соответствует нижней криволинейной поверхности реакционного резервуара 1. Нижняя часть 33 может представлять собой отдельную деталь, прикрепленную к основной части лопастей 34 мешалки, либо нижняя часть 33 может быть выполнена с ними как единое целое.

В процессе работы пластический материал подают в реакционный резервуар 1, предпочтительно, в форме экструдированного расплавленного пластика. Мешалку 3 приводят в действие посредством двигателя и коробки передач с целью вращения вокруг оси Х. Тогда лопасти 34 мешалки вращаются в пластике и обеспечивают перемешивание пластика в реакционном резервуаре 1.

Как описано выше, в ходе работы системы 100 на внутренней поверхности реакционного резервуара 1 начинает образовываться слой кокса. Это показано на фиг. 2А и 2В, где представлен характерный увеличенный вид в поперечном сечении стенки реакционного резервуара 1. На фиг. 2А система 100 показана в начале срока службы мешалки 3. Как явствует из фигуры, лопасть 34 мешалки самой дальней от центра стороной достигает точки, отстоящей от внутренней поверхности реакционного резервуара 1 на первое расстояние. На этом расстоянии между самой дальней точкой лопасти 34 мешалки и внутренней поверхностью реакционного резервуара 1 может образовываться слой кокса 5, так как мешалка 3 очерчивает при вращении наружный диаметр наиболее удаленной точкой. Это количество кокса будет иметь толщину 52, соответствующую расстоянию между новой лопастью 34 мешалки и внутренней поверхностью реакционного резервуара 1. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения начальное расстояние 52 может быть меньше или равно 10 мм.

После того, как система 100 проработала несколько циклов, лопасть 34 мешалки в результате постоянного контакта с коксом 5 может износиться. В результате самая удаленная точка лопасти 34 мешалки уже не находится на том же радиальном расстоянии от оси Х, что и сразу после установки. Поэтому может образоваться дополнительное количество кокса 5А при соответствующем увеличении толщины 54 слоя кокса. Увеличение толщины 54 слоя кокса может приводить к снижению эффективности реакционного резервуара 1. В частности, кокс 5 может уменьшать теплопередачу к расплавленному пластику в реакционном резервуаре 1.

Чтобы компенсировать снижение теплопередачи, реакционный резервуар может подвергаться воздействию более высокой температуры топки. При повышении температуры может увеличиваться износ реакционного резервуара 1 и, следовательно, сокращаться срок службы реакционного резервуара 1. В частности, при большем подводе тепла может повышаться деформация ползучести и следующая из этого скорость нарастания напряжений. Подвод большего количества тепла также может приводить к ускоренному старению металла, выкрашиванию осаждений и продуктов окисления и/или охрупчиванию/отвердеванию из-за роста зерен решетки. В результате реакционный резервуар 1 может нуждаться в более частой замене, чем требовалось бы в ином случае. Уменьшенная теплопередача также может вызывать увеличение времени периодической обработки, что замедляет процесс в целом. Изменение времени периодической обработки из-за плохого регулирования температуры, в свою очередь, может провоцировать трудности в следующих далее по потоку процессах и изменение качества конечного продукта.

Усовершенствованная система, или реакторная установка, 200, соответствующая настоящему изобретению, представлена на фиг. 3. Система 200 также включает реакционный резервуар 1 и мешалку 3, установленную в нем с возможностью вращения. Мешалка 3, вообще, подобна описанной в отношении пояснительной системы 100. Однако, на лопастях 34 мешалки 3 установлены дополнительные изнашиваемые детали 36. Изнашиваемые детали 36 установлены на лопастях 34. Изнашиваемые детали 36 могут быть установлены, вообще, вровень с дальним от центра краем лопастей 34. По мере того, как в процессе работы лопасти 34 изнашиваются, изнашиваемые детали 36 начинают выступать за дальний край лопастей 34. В качестве альтернативы, изнашиваемые детали 36 могут быть установлены выступающими дальше от центрального вала 31, чем самая дальняя точка лопастей 34 мешалки.

В результате этого при вращении мешалки 3 в первую очередь контактировать с коксом 5, образующимся на внутренней поверхности реакционного резервуара 1, будет изнашиваемая деталь 36.

Хотя вдоль длины каждой лопасти 34 мешалки может быть установлена одна изнашиваемая деталь 36, это не является предпочтительным. Напротив, предпочтительно, множество изнашиваемых деталей 36 распределено вдоль лопастей 34 мешалки. Предпочтительно, изнашиваемые детали 36 распределены без зазора между ними. Однако, на каждой лопасти 34 они могут отстоять друг от друга, а изнашиваемые детали 36 на разных лопастях 34 перекрывать друг друга (например, аксиально) таким образом, чтобы изнашиваемые детали 36 были распределены вдоль лопастей 34 мешалки так, что вдоль части оси Х, соответствующей лопастям 34 мешалки, может существовать такая плоскость, перпендикулярная оси Х (т.е., на фиг. 3 плоскость, входящая в страницу), что в любом положении вдоль оси в этой области эта плоскость проходит, по меньшей мере, через одну изнашиваемую деталь 36. Предпочтительно, плоскость проходит в любой точке только через одну изнашиваемую деталь 36. Может иметь место пренебрежимо малое наложение между изнашиваемыми деталями 36, чтобы гарантировать непрерывное наличие изнашиваемых деталей 36 во всей представляющей интерес области.

Изнашиваемые детали 36 могут быть прикреплены к лопасти 34 с возможностью снятия так, чтобы они могли быть удалены с лопасти 34 неразрушающим образом. То есть, изнашиваемые детали 36 могут быть удалены с лопасти 34 без какого-либо ущерба для лопасти 34. Благодаря этому изнашиваемые детали 36, которые изнашиваются быстрее, чем остальная часть мешалки 3, заменяют на новые изнашиваемые детали 36 без замены мешалки 3 в целом или имеющихся исходно элементов, таких как лопасти 34 или нижняя часть 33. Срок службы мешалки 3, как таковой, может быть продлен.

Кроме этого, большие реакционные резервуары 1 очень трудно изготовить точно цилиндрическими. Например, диаметр резервуара может изменяться вдоль его длины. Изнашиваемые детали 36 могут быть установлены на лопастях 34 с целью приведения их в соответствие с определенной нецилиндрической формой резервуара 1. В результате, мешалка 3 с изнашиваемыми деталями 36 может более плотно контактировать со внутренней поверхностью резервуара 1 и, тем самым, минимизировать толщину слоя 5 кокса.

Кроме этого, изнашиваемые детали 36 могут быть прикреплены к лопастям 34 так, чтобы можно было регулировать их положение. В частности, можно регулировать радиальное выдвижение изнашиваемых деталей 36 за лопасть 34. Для этого изнашиваемые детали 36 могут быть снабжены удлиненной прорезью 37. Соединение 4 болтом и гайкой располагается в этой прорези 37 и соответствующем отверстии в лопасти 34. Как таковая, изнашиваемая деталь 36 может быть перемещена радиально путем перемещения болта 4 в прорези 37. Болт 4 может быть затянут для закрепления изнашиваемой детали на месте. Это показано на фиг. 4. В результате, когда изнашиваемая деталь 36 изнашивается, и кокс 5 начинает накапливаться с увеличением толщины 52 слоя, система 200 может быть остановлена, и положение изнашиваемой детали 36 отрегулировано так, чтобы сохранялась начальная толщина 52 слоя кокса. В качестве альтернативы, удлиненная прорезь 37 может быть выполнена в лопасти 34, а отверстие - в изнашиваемой детали 36. Этот альтернативный вариант функционирует аналогичным образом.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения толщина 52 слоя кокса может поддерживаться меньшей 10 мм. Вместе с соединением 4 гайкой и болтом могут быть установлены пружинные шайбы 42. Пружинные шайбы 42 обладают энергией упругого потенциала и, тем самым, обеспечивают прижимное усилие для скрепления изнашиваемых деталей 36 с лопастью 34. В результате, даже если в ходе работы натяг болтового соединения 4 ослабляется, изнашиваемая деталь 36 жестко удерживается на лопасти 34. Кроме этого, изнашиваемая деталь 36 может быть приварена к лопасти 34 точечной сваркой. Это может оказаться особенно полезным в мешалках 3, предназначенных для работы с высокой угловой скоростью и/или с увеличенной инерционной массой. Такой вариант также может быть полезен в мешалках 3, предназначенных для использования в жестких условиях циклических тепловых нагрузок. Точечная сварка 38 может быть легко удалена в случае повторной регулировки или замены, как описано выше.

Мешалка 3 усовершенствованной системы 200 может быть поставлена как набор деталей, включающий мешалку 3 и изнашиваемые детали 36, предназначенные для установки на ней. В качестве альтернативы, изнашиваемые детали 36 могут быть поставлены отдельно и установлены при модернизации существующей мешалки 3.

Изнашиваемые детали 36 могут быть изготовлены из любого надлежащего материала. Однако, в конкретных вариантах осуществления изобретения изнашиваемые детали 36 могут быть выполнены из стали. Эта сталь, предпочтительно, может быть аустенитной нержавеющей сталью. Более предпочтительно, эта сталь может быть AISI316, 316Ti, 310, 309, 321 и/или 302. Эти марки стали зарекомендовали себя как обладающие сбалансированным сочетанием жаропрочности, твердости, коррозионной стойкости и доступности. К этим сталям также не предъявляются требования в отношении тепловой обработки после изготовления. Поскольку может существовать риск контакта между изнашиваемой деталью 36 и внутренней поверхностью реакционного резервуара 1 в ходе работы, нежелательно использовать очень твердые стали, так как это может вызвать дополнительное изнашивание стенки реакционного резервуара 1.

Мешалка 3 усовершенствованной системы 200 может дополнительно включать шнек 35 на центральном валу. Благодаря этому мешалка 3 также может эксплуатироваться в реверсивном режиме, когда шнек 35 на центральном валу прикладывает в выпускном сопле реакционного резервуара 1 направленную вниз силу к загрузочной воронке для нагара. Таким образом нагар может быть удален из реакционного резервуара 1.

1. Реакторная установка для нагревания пластикового материала, включающая:

реакционный резервуар, имеющий центральную ось;

топку, выполненную с возможностью нагрева реакционного резервуара до температуры более 350°С; и

мешалку, установленную в реакционном резервуаре, при этом мешалка включает:

одну или более лопастей, расположенных дистально относительно центральной оси, предназначенных для перемешивания содержимого реакционного резервуара в процессе работы; и

одну или более изнашиваемых деталей, установленных на лопасти(ях) и выступающих за лопасть(и) для взаимодействия с нагаром и удаления нагара из реакционного резервуара.

2. Установка по п. 1, в которой одна или более лопастей, каждая, включает основную часть, расположенную дистально относительно центральной оси, и одну или более нижних частей, отходящих от основной части к центральной оси, при этом одна или более изнашиваемых деталей установлены на нижней(их) части(ях) и аксиально выступают дальше, чем нижняя(ие) часть(и).

3. Установка по любому из предшествующих пунктов, в которой одна или более изнашиваемых деталей установлены на лопасти(ях) так, что выступают радиально за лопасть(ти) относительно центральной оси.

4. Установка по любому из предшествующих пунктов, в которой лопасть(и) имеют по существу винтообразную форму.

5. Установка по любому из предшествующих пунктов, в которой изнашиваемая(ые) деталь(и) установлена(ы) с возможностью снятия.

6. Установка по любому из предшествующих пунктов, в которой изнашиваемая(ые) деталь(и) выполнена(ы) с возможностью регулировки для регулирования одного из или обоих из:

радиального положения изнашиваемой(ых) детали(ей) на лопасти(ях) и/или

аксиального положения изнашиваемой(ых) детали(ей) на лопасти(ях).

7. Установка по п. 6, в которой одно из:

(а) изнашиваемой(ых) детали(ей) или

(b) лопасти(ей)

включает удлиненную прорезь и изнашиваемая(ые) деталь(и) установлена(ы) на лопасти(ях) посредством одного или более болтов, проходящих через удлиненную прорезь.

8. Установка по п. 7, дополнительно включающая одну или более пружинных шайб, при этом один или более болтов выполнены с возможностью прохождения через пружинную(ые) шайбу(ы) для прикрепления изнашиваемой(ых) детали(ей).

9. Установка по любому из предшествующих пунктов, включающая множество лопастей, предпочтительно две лопасти.

10. Установка по любому из предшествующих пунктов, в которой каждая лопасть включает множество изнашиваемых деталей, распределенных вдоль ее длины так, что по существу плоскость, перпендикулярная центральной оси, в любой точке вдоль центральной оси в области одной или более лопастей проходит через по меньшей мере одну изнашиваемую деталь, предпочтительно только одну изнашиваемую деталь.

11. Установка по любому из предшествующих пунктов, в которой изнашиваемая(ые) деталь(и) изготовлена(ы) из стали, предпочтительно аустенитной нержавеющей стали, более предпочтительно AISI316, 316Ti, 310, 309, 321 и/или 302.

12. Способ сохранения максимальной толщины слоя кокса на внутренней поверхности реакционного резервуара, при этом способ включает следующие стадии, на которых:

обеспечивают реакторную установку для нагревания пластикового материала по п.6, причем изнашиваемая деталь(ли) расположена(ы) на первом расстоянии от внутренней поверхности реакционного резервуара;

нагревают реакционный резервуар до температуры более 350°С;

проводят несколько циклов работы реакционного резервуара, в ходе которых вращающаяся(иеся) изнашиваемая(ые) деталь(и) удаляет(ют) кокс с внутренней поверхности реакционного резервуара и тем самым поддерживают максимальную толщину слоя кокса;

останавливают работу реакционного резервуара и

регулируют изнашиваемую(ые) деталь(и) так, чтобы после износа изнашиваемой(ых) детали(ей) в процессе работы сохранялось первое расстояние от внутренней поверхности реакционного резервуара.

13. Способ по п. 12, в котором максимальная толщина составляет не более 10 мм, предпочтительно не более 8 мм.

Изобретение относится к способу получения ультратонкого функционального волокна из винной барды, включающему в себя следующие стадии, особенность которых в следующем:а) высокоскоростное резание и дробление осадка винной барды; a1) винную барду транспортируют в резервуар временного хранения, а затем под действием первого пьезоэлектрического подающего устройства подают в дробильную установку для резки и дробления, при этом в зависимости от весового соотношения барды и воды, которое составляет 1:3-1:5, в дробильную установку добавляется вода; a2) измельченная в дробильной установке барда из разгрузочного отверстия поступает в высокочастотное мелкое сито; b) отделение и экстракция волокон из винного отстоя; b1) посредством высокочастотного мелкого сита компоненты волокна задерживаются на сите, в то время как крахмал, белок и другие компоненты, содержащиеся в барде, перетекают в резервуар для переработки материала, который находится под ситом; b2) над высокочастотным мелким ситом расположены два канала с промывочной водой, расположенные в центре и на конце высокочастотного мелкого сита и предназначенные для промывки отделенных волокон; c) предварительное разложение волокон; c1) компоненты волокна, отделенные высокочастотным мелким ситом, подаются в первый резервуар временного хранения волокна; c2) волокна из первого резервуара временного хранения под действием второго пьезоэлектрического подающего устройства поступают в реакционную камеру предварительного разложения волокон, которая представляет собой раздельную конструкцию, включающую неподвижный корпус реакционной камеры и съемное сито раздельного типа, при этом жидкость для предварительного разложения волокон добавляется внутрь неподвижного корпуса реакционной камеры, волокна из первого резервуара для временного хранения помещаются в съемное сито раздельного типа, которое находится внутри неподвижного корпуса реакционной камеры, далее волокна погружают в жидкость предварительного разложения волокон; жидкость для предварительного разложения волокна состоит из: 1÷5 частей перекиси водорода, 0,5÷3 части персульфата калия, 0,2÷2 части катализатора и 90÷97,3 частей воды, при этом части указаны по весу; катализатор представляет собой односоставное или многосоставное вещество: хлорид кобальта, аммиак кобальта, хлорид железа и сульфат железа, при этом отношение массы волокна к жидкости для предварительного разложения волокна составляет от 1:3 до 1:5, температура реакции во время предварительного разложения волокна составляет 30÷85°C, гидроксид натрия используется для регулирования значения pH жидкости для разложения во время реакции и составляет 6-10, время реакции 0,5÷4 часа; с3) после завершения реакции съемное сито раздельного типа поднимается с неподвижного корпуса реакционной камеры за крюк на циркуляционном цепном конвейере, в процессе транспортировки используются сила тяжести и барьерная функция съемного сита раздельного типа для отделения волокна и жидкости для предварительного разложения; d) функциональная модификация волокна; d1) после разложения волокна поступают во второй резервуар для временного хранения волокон, а затем под действием третьего пьезоэлектрического подающего устройства подаются на конвейерную ленту, над конвейерной лентой вдоль направления транспортировки материала установлены два устройства для промывания водой и два канала спринклерной установки для распыления функциональной модифицирующей добавки, устройство для промывания водой и система распыления функциональной модифицирующей добавки используются для промывания материала и обеспечения полного смачивания волокон функциональной модифицирующей добавкой; d2) после распыления функциональной модифицирующей добавки волокна продолжают перемещаться по конвейерной ленте в фотокаталитический микроволновый синергетический реактор, под комплексным воздействием источника света с фиксированной длиной волны и источника микроволн производится функциональная модификация для получения ультратонкого функционального волокна.

Реактор для механохимического синтеза алкоксисиланов // 2762563

Изобретение относится к реактору непрерывного действия для получения алкоксисиланов прямым синтезом из кремния и спирта, включающему рабочую камеру, снабженную мелющими телами, обогревателем, технологическими патрубками и установленную на виброприводе, создающем направленные колебания, отличные от вертикальных.

Реактор и способ непрерывной полимеризации // 2761057

Группа изобретений относится к реактору для непрерывного производства полимеров, его применению для полимеризации полимеризуемых мономеров, а также к способу непрерывного производства полимеров. Реактор включает по меньшей мере один по существу трубчатый корпус реактора.

Устройство связывания антитело-смола и способы // 2761024

Изобретение относится к устройствам активации смол и связывания антител со смолой. Устройство для связывания антител со смолой включает в себя: емкость для перемешивания, разделенную на верхний участок и нижний участок сетчатым экраном, растянутым поперек емкости, при этом верхний участок имеет впускное отверстие, а нижний участок выпускное отверстие, а сетчатый экран имеет размер пор от приблизительно 5 мкм до приблизительно 80 мкм; мешалку, расположенную внутри верхнего участка; и дисперсионное устройство, включающее в себя удлиненную трубчатую структуру, образующую просвет, причем трубчатая структура содержит проксимальный участок, продолжающийся вертикально снаружи смесительной емкости с впускным отверстием, которое открывается вверх; дистальный участок, расположенный горизонтально внутри верхнего участка над мешалкой и содержащий закрытый конец, и множество обращенных вниз отверстий; и колено, соединяющее дистальный участок и проксимальный участок.

Роторно-статорная вихревая камера для процессов тепло- и/или массопереноса // 2757919

Изобретение относится к устройству для приведения целевой среды в контакт с текучей средой-носителем. Устройство для приведения целевой среды в контакт с текучей средой-носителем в процессе, который требует интенсивного межфазного обмена импульсом, массой и/или энергией между текучей средой-носителем и целевой средой, причем устройство содержит: камеру, содержащую кольцевую стенку, нижнюю стенку и верхнюю стенку, выполненные таким образом, что упомянутая камера образует полость для вмещения целевой среды при контакте с текучей средой-носителем во время работы устройства, причем упомянутая камера по существу обладает вращательной симметрией относительно оси (А) симметрии и выполнена таким образом, что при работе упомянутого устройства остается механически неподвижной; по меньшей мере одно впускное отверстие для нагнетания текучей среды под давлением в указанную камеру, выполненное с возможностью нагнетания текучей среды-носителя в упомянутую камеру по существу в тангенциальном направлении относительно внутренней поверхности упомянутой кольцевой стенки; выпускное отверстие для выхода текучей среды-носителя из камеры, и распределитель текучей среды, расположенный в упомянутой камере, причем упомянутый распределитель текучей среды выполнен таким образом, что обеспечена возможность прохождения упомянутой нагнетаемой текучей среды-носителя через упомянутый распределитель по существу в радиальном направлении внутрь относительно упомянутой оси симметрии, причем упомянутый распределитель по существу обладает вращательной симметрией относительно упомянутой оси симметрии и выполнен с возможностью вращения вокруг упомянутой оси симметрии, причем такое вращение осуществляется посредством передачи импульса между нагнетаемой текучей средой-носителем и упомянутым распределителем при работе устройства.

Реактор для получения алкоксисиланов // 2752507

Изобретение относится к технологии получения кремнийсодержащих соединений. Предложен реактор для получения алкоксисиланов прямым синтезом из кремния и спирта, включающий рабочую камеру, заполненную мелющими телами диаметром 5-10 мм, снабженную обогревателем, технологическими патрубками и установленную на виброприводе.

Микрореактор-смеситель многоступенчатый с закрученными потоками // 2748486

Изобретение относится к многоступенчатому микрореактору-смесителю с закрученными потоками и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой технологиях, в том числе для получения наноразмерных частиц. Микрореактор-смеситель многоступенчатый с закрученными потоками содержит корпус, патрубки для подачи растворов основных и дополнительных компонентов и патрубок для отвода продуктов.

Микрореактор-смеситель многоступенчатый с закрученными потоками // 2748486

Расширяемое центральное устройство // 2738288

Группа изобретений относится к расширяемому центральному устройству для реактора, реактору и способу установки расширяемого центрального устройства в реакторе. Расширяемое центральное устройство содержит расширяющуюся трубу, центральную опору внутри расширяющейся трубы и три или более пружинных элементов, прикрепленных к центральной опоре и проходящих дугообразно наружу к расширяющейся трубе.

Устройство предварительного контакта катализатора для непрерывной полимеризации олефинов и способ предварительного контакта катализатора // 2738204

Изобретение относится к области полимеризации олефинов, и в частности касается устройств предварительного контакта катализатора для непрерывной полимеризации олефинов и способов предварительного контакта катализатора. Описан способ предварительного контакта катализатора непрерывной полимеризации олефина, по которому основной катализатор, сокатализатор и, необязательно, внешний донор электронов смешивают и затем подвергают взаимодействию при предварительном контакте, с температурой предварительного контакта в диапазоне от -30°C до 35°C и определяемой путем лабораторных экспериментов по оценке полимеризации, временем взаимодействия при предварительном контакте в диапазоне 0,5-70 мин и определяемым путем лабораторных экспериментов по оценке полимеризации и приведенный в предварительный контакт катализатор вводят в систему предварительной каталитической полимеризации и затем в систему каталитической полимеризации.

Спаргер для сосуда высокого давления // 2771973

Изобретение относится к спаргеру для сосуда высокого давления или автоклава, а именно, к спаргеру, снабженному устройством газового затвора. Спаргер для использования в пульпе минерало-несущих частиц, содержащихся в сосуде высокого давления, выполненный с возможностью работы при повышенной температуре и повышенном давлении и с высокомощными агитаторами для создания указанной пульпы внутри сосуда высокого давления и с возможностью впрыскивания сред реагентов в пульпу, содержит: трубу, открытый конец которой может быть расположен в пульпе и рядом с соответствующим агитатором, причем труба выполнена с возможностью впрыскивания сред реагентов в пульпу для сокращения времени реакции и для контроля технологических параметров для извлечения ценных минералов из указанных частиц; устройство газового затвора, расположенное у открытого конца трубы и содержащее расположенный ниже по потоку выпуск, площадь поперечного проточного сечения которого больше площади поперечного проточного сечения открытого конца трубы для уменьшения расхода сред реагентов в устройстве газового затвора для уменьшения износа и предотвращения возгорания и существенно меньше площади, охватываемой соответствующим агитатором, для предотвращения обратного потока пульпы в открытый конец трубы в условиях низкого или нулевого потока среды через указанную трубу и из-за перемешивания пульпы, вызванного работой агитаторов; при этом площадь поперечного сечения потока среды, проходящего через трубу и устройство газового затвора, увеличивается в направлении потока сред реагентов. Технический результат изобретения - оснащение спаргера устройством газового затвора, чтобы предотвратить обратный поток пульпы и твердых материалов в спаргер при применении в сосуде высокого давления в условиях низкого или нулевого потока среды через спаргер. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 19 ил.