Способ проведения массообменных процессов

 

О П Й С АН И Е 396120

ИЗОБРЕТЕНКЯ

Союз СоветскихСоциалистических

Республик

И АВТО:=С ;(ОМУ СВМДЕТЕЛЬС73У

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02.11.1971 (№ 1616566/23-26) с присоединением заявки М

Приоритет

Оп бликсва:ro 29.711!,1973. Б1олле1e! .11, 30

Дата опубликования описи ння 13.11.: 97,у1, К.1 В 0 .„ 1 00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений

И OTYPblTHH

;"1вторы изобретения

Л. Л. Кавера и В. A. Григорьев

Проектно-конструкторское бюро «Пластмаш»

Заявит ель

СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к химической техпологии, в частности, к способам проведения массообменных процс ссов при производстве ионообв:енпых смол, например сусгснзпонных анионнтов, нрн производстве которых необходимо обеснсчи;ь дли.ельный кон,акт гранул ионита с жидкой фазо:"!. Кроме э о о, гранулы ионита должны иметь плотность меньше плотности жидкой фазы, то есть всплыть в ней, поскольку онп склонны к разрушению от механичссксго воздействия н при кон такте с жидкой фазой выделяют газообразный компонент, которьш r..ooáõoëèìo отводить.

Известен способ, в котором гранулы твердого материала перемещают в противотоке жидкости с помощсно механическиi средств, например шнеков. Дл r обеспечения длительного контакта гранул иопита с жидкостью рсакцшо проводят в трубах или тру бчатых реакторах.

Однако при механическом воздействии вращающихся транспортирующих устройств гранулы ионитов разрушаются, а из-за скапливания r.лавающих в жидкости гранул (образования застойных зон) массообмен недостаточно интенсивен.

Цель изобре ения — разработка спосэоа проведения массообменных процессов, обеспечивающего противоточное перемещение жидкости и твердого:. атериала, плавающего в ней, без использования ..теханическпх средств.

Это дос игаетс. тем, что твердый материал перемещают в жидкости с помощью сжатого газа, подаваемогс порциямн, а систему подвергают вибрации.

На чер"еже с:;ематически изображен трубчатый реактор для осуществлешгя предлагаемого способа, продольный разрез.

10 Трубчатый реактор имеет корпус 1, состоящий из ряда горизонтальных труб, установленных одна над другой. Корпус 1 or.ирается на раму 2, укрепленную на шарнирах 3. На раме 2 установлен вибратор 4. Трубчатый

15 реактор снабжен бункером 5, загрузочным 6 и выгрузочным 7 устройствами, штуцерами

8 — 13. Корпус аппарата снабжен зеплообменной рубашкой 14. Загрузочное и выгрузочное устройства выполнены в ьнде говоротных оа20 рабанов с продольными камерами 15 для приема материала, сосдпненнымп с магистралями сжатого воздуха илп вакуума каналами 16.

Штуцер 11 служит для подвода жидкой фазы, а штуцер 9 — для отвода жидкой фазы. Шту25 цера 8 и 13 предназначсны для подвода сжатого воздуха, штуцер 12 — для выгрузки гранулирова1:ного материала, а штуцер 10 — для подвода вакуума и соедн ицкая через магистраль с вакуум-насосом. о/> в (1

73 10

7с

Редактор К. Вейсбейн

Тскрсд Л. Богданова

Коррскт ор B. Бргаксина

Заказ 258 2

Изд. ¹ 20оз чпраж 678

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

В корпус 1 реактора постояппо по,чают жидкую фазу (например, кислоту) через штуцер 11 и выводят через пггуцср 9. Твердый материал — граиулы, плотность ко" орых меньше плотности жидкости, папри;rc > грапулы катиопита, загружают в бункер 5 вместе с жидкостью. Отсюда материал попчдаст в продольную камеру 15 и прп повороте оарабана загрузочного устройства па 90" (верхпее положение камеры) выдавливастся сжатым воздухом (или другим газом) в нижшою часть корпуса 1. Образующийся пузырь воздуха движется вверх и занимает положение у верхней стенки, вытеснив наход rrl,песя там плавающие грапулы навстречу потоку жидкой фазы.

Следующий пузырь, образоваш|ый при загрузке очередной партии гранул, отодвигает предыдущий пузырь и плавающие грапулы вглубь реактора. Такому продвижению способствует колебательное движение реактора, вызываемое вибратором 4. Пузыри воздух". продвигают гра пулы в противотоке >кидкости. При этом гра улы под воздействие.l пузырей перемешиваются каждый раз с новой порцией жидкости, что иптепсифицирует массообмеп. Если в результате контакта твердого материала и жидкости выделяются пары образующегося при этом вещества, папример дихлорэтапа при производстве сульфокатионпта K,> -2 (B этом случае вместо воздуха используют азот), то пузыри азота будут увеличиваться за счет паров дихлорэтапа и вызывать более и перемешивапие грапул. Пузыри продвигают грапулы к выгрузочпо,lv устройству 7, где опи захватываются камерой 15, с помощь!o вакуума газообразный продукт и жидкость отводят через штуцер 10

70 в насос 17. При повороте барабана выгрузоч

:;oro устройства Ila 90 грапулы rrorrpywalor ся через штуцер 12, например выталкиваются сжатым воздухом. Газы и жидкость в пасо. се 17 раз.челя|отся, после чего жидкость воз.

I5 вращают в реактор, а газы направляют на сепарацию, папример для отделепия паров диi,rIOP Ý Tà Í à.

Предмет изобретения

Способ проведения массообмепных процессов в системе газ — жидкость — твердый материал с принудительным перемешиванием гранул твердого материала, отлича>ошийсл

2З тем, что, с целью предотвращения разрушения гранул и обсспсчепия интенсивного,1ассообмена, твердый материал перемещают с помощью сжатого газа, подаваемого порциями, а систему подвергают виорации.