Высокотемпературная ректификационная колонка

 

< 1-> 448 870

О П И С А Н И -" Е"ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз. Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 23.06.71 (21) 1675853/23-26 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.11.74. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 30.05.75 (51) М. Кл. В 01d 3/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и OTKpblTHY (53) УДК 542.48(088.8) (72) Авторы изобретения

Г. П. Устюгов, В. А. Кротков, С. М. Целуйко и В. В. Тараскин (71) Заявитель (54) ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ РЕКТИФИКАЦИОННАЯ

КОЛОНКА

Изобретение относится к высокотемпературным ректификационным колонкам и может быть использовано в химической, металлургической и электронной промышленности.

Известна высокотемпературная ректификационная колонка для проведения процесса в токе газа с постоянным флегмовым числом, состоящая из куба с загрузочным патрубком, собственно колонны и головки полной конденсации с переточной трубкой. К головке присоединена газоотводная трубка, а входное отверстие переточной трубки снабжено перегородками, образующими гидрозатвор, в котором после окончания процесса остается обрабатываемый материал. Поэтому перед проведением следующего процесса этот остаток необходимо удалить выпариванием или тщательной промывкой растворителями, так как он влияет на чистоту первой фракции следующего процесса.

Подобные колонки (как правило, периодического действия) применяются для ректификационной очистки веществ и элементов с высокой температурой кипения (например, селена, кадмия), поэтому процесс очистки гидрозатвора затруднителен.

При изготовлении колонок из кварца, например, при глубокой очистке полупроводниковых веществ они часто разрушаются при повторном нагреве из-за термического расширения в гидрозатворе даже небольшого количества оставшегося материала.

С целью повышения производительности ректификационной колонки внутри головки вертикально установлена паропроводная трубка с отверстиями в нижней части для стока флегмы, при этом карман для отбора дистилляции непосредственно соединен с переточной трубкой.

На чертеже изображена предлагаемая колонка и разрез по A — A.

Высокотемпературная ректификационная колонка состоит из куба 1 с загрузочным патрубком 2, собственно колонны s с насадкой 4, головки 5 полной конденсации с паропроводной трубкой б и переточной трубки /. В нижней части паропроводной трубки б имеются отверстия 8 и перегородки 9, которые образуют карман, сообщающийся с переточной труокой 7 через отверстие 10.

Работает колонка следующим образом. Через загрузочный патрубок 2 в куб 1 загружают исходный продукт и выводят колонку на режим ректификации. Пары обрабатываемого

25 вещества поступают в головку колонки и попадают в паропроводную трубку б, Конденсация паров на внутренней поверхности паропроводной трубки исключена, так как при установившемся режиме ее стенки прогреты до

30 температуры конденсации ректифицируемого

448870 ю вещества, поэтому пары полностью конденсируются на внутренней поверхности головки 5.

Стекающий конденсат частично попадает в карман, образуемый перегородками 9, а оттуда в переточную трубку 7 на отбор.

Остальная часть конденсата — флегма — через отверстия 8 стекает обратно в колонку на орошение. Стекающая флегма препятствует проникновению паров через отверстия 8 в межтрубное пространство головки, а оттуда в переточную трубку.

В случае проведения процесса в токе газа последний, пройдя вместе с парами через паропроводную трубку, попадает в переточную трубку через отверстие.10.

В предлагаемом аппарате обрабатываемый материал не скапливается и не остается в колонне после окончания процесса, что особенно важно при глубокой очистке твердых полупроводниковых веществ, так как при этом в основном используются кварцевые колонки с постоянным флегмовым числом периодического действия. Отсутствие гидрозатвора значительно упрощает обслуживание колонки, со5 кращает время ее подготовки между процессами и практически устраняет опасность разрушения кварцевых колонок из-за термического расширсния оставшегося ректифицируемого материала в начале следующего проIO цесса.

Предмет изобретения

Высокотемпературна я ректификационная колонка с кубом и головкой, снабженной кар15 маном и переточной трубкой, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения ее производительности, внутри головки вертикально установлена трубка, нижний конец которой имеет отверстия и соединен со стенками го20 ловки.