SU1123872A2 - Установка дл выделени полимеров из растворов - Google Patents

Abstract

УСТАНОВКА ДЛЯ ВВДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ по авт. св. № 1060492, отличающа с   тем, что, с целью повышени  экономичности установки, патрубок емкостной колонны аппарата второй ступени выделени , соединенный с всасывающей частью эжекторного смесител , подведен к емкостной колонне тангенциально. rai (Л

Description

Изобретение относитс  к установкам дл  выделени  полимеров из раст воров, используемым преимущественно в процессе водной отгонки углеводородных растворителей из растворов при производстве синтетических кау:ЧУКОВ , По основному авт. св. IP 1060492 известна установка дл  вьщелени  полимеров из растворов, содержаща  последовательно установленные по ходу технологического процесса крош кообразователь, аппарат первой ступени вьщелени  полимеров из растворов с патрубком дл  ввода крошки полимера и парогазовод ной смеси из крошкообразовател , аппарат второй ступени выделени , эжекторный смеси тель с нагнетательной частью, выход ной частью и всасьгоающей частью, соединенный последней с аппаратом второй ступени вьщелени , и патрубки дл  выгрузки крошки полимера и газообразйого растворител . Эжектор ный смеситель установлен на линии ме оду кролпсообразователем и аппаратом первой ступени вьзделени  и соединен с первьми из них нагнетательной частью, а со вторым - выходной частью. Известна  установка предусматривает отбор осветленной воды из аппарата второй ступени и возвращение ее в эжекторный смеси:Тель на перемешивание с вновь поступающим из крошкообразовател  пото ком газопаровод нрй смеси с крошкой полимера. Этим достигаетс  снижение концентрации крошки полимера в воде на выходе из эжёкторного смесител  по отношенио к концентрации крошки/ полимера в аппарате второй ступе- , ни выделени  Л , Недостатком известной установки  вл етс  то, что сепараци  воды от крошки полимера в ней осуществл етс только посредством гравитационного отсто . Кроме того, в установке отсутствуют средства дл  интенсивного и надежного отделени  крошки о воды и создани  дополнительного под пора к гидростатическому столбу вода при подаче ее на эжекторный смеситель . Это преп тствует пр моточному перемещению крошки полимера через установку, ограничивает кратность иснижает надежность циркул ции воды. Б установке .недостаточно эффективно используетс  энерги  гют ка, освободивша с  в крошкообразователе при взаимодействии растворител  и вод ного пара. Все это снижает экономичность установки. Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности устаковки. Цель достигаетс  тем, что в установке дл  выделени  полимеров из растворов патрубок емкостной колонны аппарата второй ступени выделени , соединенный с всасывающей частью эжёкторного смесител  подведен к емкостной колонне тангенциально. На чертеже изображена установка, общий вид. Установка содержит последовательно соединенные по ходу технологического процесса крошкообразователь 1, аппарат 2 первой ступени вьщелени  и аппарат 3 второй ступени выделени , включающий емкостну о колонну А. Крошкообразователь 1 соединен с аппаратом первой ступени вьщелени  посредством эжёкторного смесител  5. Установка имеет патрубки 6-8, соответственно дл  подачи раствора полимера , вод ного пара и воды в крошкообразователь 1, патрубок 9 дл  подачи вод ного пара в аппарат 2. патрубок 10 дл  вывода газообразного растворител  на конденсацшо и патрубок 11 дл  выгрузки крошки полимера из установки. Аппарат 2 первой ступени вьщелеки  имеет соединенный с патрубком 12 крошкообразовател  патрубок 13 дл  ввода крошки полимера и парогазовод ной смеси из крошкообразовател . Патрубок 13  вл етс  нагнетательной частью эжёкторного смесител  5. Последний представл ет собой струйный насос, имеющий помимо нагнетательной части выходную и всасывающие части, выполненные в виде патрубков 14 и 15,  вл етс  диссепатором кинематг-гческой энергии потока, выход щего из крошкообразовател  1, и предназначен дл : перекачки воды по замкнутому контуру установки. Анпарат 2 первой,ступени вьщелени   вл етс  аппаратом с восход щим потоком в цельнозапо-тшенном рабочем пространстве и включает,, нар ду с ёмкостной колонной 4, патрубок 16 дл  газопаровод ной смеси с крошкой полимера. Внутри колонны 4 могут быть установленБ еопротизлени - 17 и 18 потоку, которые выполнены в виде образующих с боковой стенкой колонны 4 зазоры 19 усеченных полых конусов.

К боковой стенке емкостной коло1Гны 4 тангенциально подсоединены патрубки 20 и 21 соответственно дл  ввода парогазовод ной смеси с крошкой полимера из аппарата 2 и отвода из аппарата 3 осветленной воды.

Патрубки 20 и 21 смонтированы на разных уровн х, причем патрубок 20 расположен выше патрубка 21, и расположены диаметрально противоположно относительно друг друга.

Патрубок 20 :предназначен дл  динамического преобразовани  поступательного движени  потока пapoгaзoвод ной смеси с крошкой полимера во вращательное дл  его сепарации.

Патрубок 21 предназначен дл  обратного динамического преобразовани  вращательного движени  потока в аппарате в поступательное дл  отбора сепарированной осветленной вода и дл  сообщени  ей дополнительного подпора в патрубках 21 и 15.

Патрубок 10 дл  вывода газообразного растворител  на конденсацию расположен по оси аппарата 3 с ёг верхней стороны. Внутри обечайки аппарата 3 между патрубками 20 д Id размещена конусообразна  перегородка 22 с центральным насадком 23, котора  с внутренней стороны образует входную воронку 24, а с внешней кольцевой сборник 25 крошки полимера .

Патрубок 11 дл  выгрузки крошки полимера из аппарата 3 установлен тангенциально к боковой стенке колонны 4 и ориентирован в том же окружном направлении, что и патрубок 21.

Патрубок 16 аппарата 2 соединен с патрубкЪм 20 аппарата 3 через трубопроводную переточную перемычку 26.

Патрубок 21 аппарата 3 соединен с выполненной в виде патрубка 15 всасьгоающей частью эжекторного смёсител  5 через пр молинейную трубопроводную перемычку 27, причем патрубки 21 и 15 и перемычка 27 соос-- но между собой.

Установка работает следующим образом .

В крошкообразователе 1 раствор полимера, например 1О-15%-ный раствор синтетического каучука СКИ-3 в изопентане, температура кипени  которого 28 С, подвергаетс  обработке вод ным паром (6-10 кгс/см), в результате чего происходит испарение основной массы (95%) растворител  из раствора и образование пористой полимера (каучука).

В ограниченном объеме крошкообразовател  1 за счет перегрева газообразного растворител  (изопентана) во д ным паром, и существенного повышени  при этом давлени  освобождаетс  .большое количество энергии, аккумулированной в скоростном (100 150 м/с) потоке парогазовод ной сме-си с крошкой .полил ера.

Из крошкообразовател  скоростной поток газопаровод ной смеси с крошкой полимера через патрубки 13 и 14 эжекторного смесител  5 поступает в аппарат 2 первой ступени вьэделени  и перемещаетс  снизу вверх, Воз- никающие турбулентные вихри и сниже-i

ние давлени  способствуют прогреву крошки полимера, и отгонке из нее растворител .

Из аппарата 2 через патрубок 20 скоростной поток парогазовод ной

смеси с крошкой полимера поступает в аппарат 3 второй ступени выделени , где он в результате центробежного закручивани  раздел етс  по плотности по сло м, располагающимс  от периферии к центру аппарата в следующем пор дке: осветленна  воч да, крошка полимера и парогазова  фаза.

При этом центробежные силы способствуют .отводу растворител  с поверхности пористой крошки полимера.

Концентрированна  центробежными силами кротка полимера флотируетс  восход щим потоком парогазовой фазы

и, как более легка  по сравнению с водой, увлекаетс  им в воронку. 24. На выходе  з центрального насадка 23 крошка полимера центробежными силами отбрасываетс  в кольцевой сборник 25, где, продапжа  вращение, по ступает в тангенциальный патрубок 11 на выгрузку из аппарата 3. Количество воды, отводимой с крошкой по-1 лимера через патрубок 11, соответст-i

вует количеству воды, поданной через патрубок 8, и массовому расходу вод гного пара, сконденсиройанного в уста новке , . Закрученный поток осветленной во ды из-за различньи; плотностей сред в аппаратах 2 и 3 перемещаетс  в нш нюю половину аппарата 3, где через патрубок 21J переточную перемычку 27 и патрубок 15 поступает на всасывание в эжекторный смеситель 5. Здес стру  парогазовод ной смеси с крошкой полимера, выход ща  из крошкооб разовател , непосредственно передает энергию перекачиваемой осветленной воде. Совместное перемещение этих потоков сопровождаетс  взаимным трением из-за чего скорость потока, выход ща  из «грошкообразовател , уменьшаетс , а осветленной воды возрастает . Вод ной пар., поданный через патрубок 7, при взаимодействии с осветленной водой., конденси™ руетс , уменьша  объемньй расход парогазовой фазы, Изобретение предусматривает интен сификацию циркул ции осветленной воды путем создани  дополнительного динамического подпора (увеличени  давлени ) в сторону эжекторного смесител  за счет преобразовани  энергии скорости закрученного потока осветленной воды в энергию давлени , центробежных сил и увеличени  гидростатического столба осветленной воды, динамически генерируемой в периферийный кольцевой слой Приращение энергии на всасьшающей линии эжекторного смесител  5 повышает его КПД, В установке предусматриваетс  более полное использование энергии потока, выход щего из крошкообразовател , дл  интенсификации разделени  потока парогазовод ной смеси с крошкой полимера на осветленную воду, крошку полимера и парогазовую фазу и усиление циркул ции осветленной воды. Подача осветленной воды в аппарат 2 уменьшает крошкосодержание в нем, преп тствует агломерации (слипанию ) крошки на стадии ее формировани , увеличивает крошкосодержание в аппарате 3, Все это повышает экономичность установки.

Claims (1)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ по авт. св. № 1060492, отличающаяс я тем, что, с целью повышения экономичности установки, патрубок емкостной колонны аппарата второй ступени выделения, соединенный с всасывающей частью эжекторного смесителя, подведен к емкостной колонне тангенциально.

   1123872 А

   11238/2 2