SU1353460A1 - Mass-exchange apparatus - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конструкци м аппаратов, позвол ющих получать очищенные концентрированные растворы, суспензии или порошкообразные продукты. Цель , твердой ч дтэ | а циркул - цию исходный pacmSop Готовый продукт изобретени  - получение порошкообразных веществ. Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, горизонтальные перфорированные тарелки 2, переточные устройства 3 дл  сорбента, установленные между тарелками, и устройства загрузки и выгрузки контактирующих материалов, сепаратор , кожухотрубных теплообменник, трубу-сушилку 5. В верхней части трубы 5 размещен пневмораспылитель очищенного раствора, кромка канала дл  жидкости которого размещена на рассто нии от тарелки - l,2h, где h - высота установки циркул ционного патрубка. 3 табл. 1 ил. .,- Перегретый 15 .гКф & (Л со сд со 4;; с:The invention relates to the design of apparatuses for producing purified, concentrated solutions, suspensions or powdered products. Purpose, solid h dte | and the circulation of the original pacmSop The finished product of the invention is the production of powdery substances. The device contains a vertical cylindrical body 1, horizontal perforated plates 2, overflow devices 3 for sorbent installed between the plates, and loading and unloading devices for contacting materials, a separator, a shell-and-tube heat exchanger, a dryer pipe 5. In the upper part of the pipe 5 there is a sprayed solution of the purified solution, the edge of the fluid channel of which is located at a distance from the plate is l, 2h, where h is the height of the installation of the circulation nozzle. 3 tab. 1 il. ., - Overheated 15.gf & (L with cd with 4 ;; with:

Description

Изобретение относитс  к конструкци м аппаратов, позвол ющих получать очищенные концентрированные растворы,суспензии, кристаллы или порощкообразные продукты (на примере производства карбонатов кали  и натри  особой чистоты), и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отрасл х про- мыщленности.The invention relates to apparatus designs that make it possible to obtain purified concentrated solutions, suspensions, crystals or powder-like products (for example, production of high-purity potassium and sodium carbonates), and can be used in chemical, food, microbiological and other industries.

Цель изобретени  - получение порощ- кообразных веществ.The purpose of the invention is to obtain a powdery substance.

На чертеже изображен массообменный аппарат.The drawing shows a mass transfer apparatus.

Аппарат включает корпус 1, горизонтальные перфорированные тарелки 2 и переточные устройства 3.The apparatus includes a housing 1, horizontal perforated plates 2 and overflow devices 3.

Диспергирование раствора осуществл етс  перегретым паром (газом). В верхней части аппарата размещен кожухотруб- ный теплообменник 4. По оси аппарата установлена внутренн   труба-сушилка 5 с пневматическим распылителем жидкости 6 в верхней части и сепарирующим бункером 7 в нижней.The solution is dispersed by superheated steam (gas). In the upper part of the apparatus there is a shell-and-tube heat exchanger 4. An internal tube-dryer 5 is installed along the axis of the apparatus with a pneumatic liquid sprayer 6 in the upper part and a separation bin 7 in the lower part.

Аппарат снабжен загрузочной 8 и разгрузочной 9 трубами дл  сорбента, патрубком 10 подачи исходного раствора, патрубками 11 дл  выхода вторичного пара и патрубками 12-15 дл  входа пара,патрубками , 16-18 дл  выхода конденсата.The apparatus is equipped with a loading 8 and a discharge pipe 9 for the sorbent, a supply solution supply nozzle 10, a secondary steam outlet pipe 11 and a steam inlet pipe 12-15, a steam pipe 16-18 for condensate discharge.

Сепарирующий бункер 7  вл етс  одновременно сборником готового продукта с запорным устройством 19 дл  выгрузки. Циркул ци  раствора осуществл етс  через патрубок 20. Дл  обогрева аппарата можно использовать не только пар, но и любой другой теплоноситель или электронагрев.The separation bin 7 is simultaneously a collection of the finished product with a shut-off device 19 for unloading. The circulation of the solution is carried out through the nozzle 20. Not only steam, but also any other heating medium or electrical heating can be used to heat the apparatus.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

Сорбент непрерывно подаетс  через загрузочную трубу 8 на верхнюю тарелку в псевдоожиженный слой, затем он через переточные устройства 3 переходит с верхней тарелки на нижнюю и удал етс  через трубу 9. Исходный раствор поступает через патThe sorbent is continuously supplied through the loading pipe 8 to the upper plate in the fluidized bed, then it passes through the overflow devices 3 from the upper plate to the lower plate and is removed through the pipe 9. The initial solution flows through

рубок 10.и, контактиру  с сорбентом, очищаетс  от примесей.logging 10.i, in contact with the sorbent, is cleaned of impurities.

Очищенный раствор проходит через встроенный теплообменник, где нагреваетс  до температуры кипени . Часть раствора поступает через пневматический распылитель жидкости 6 во внутреннюю трубу-сушилку 5, а часть направл етс  через патрубок 20 в циркул ционный контур. Во внутренней трубе-сушилке 5 распыленный раствор высушиваетс  до тонкодисперсного порошкообразного состо ни , ссыпаетс  в бункер 7 и выводитс  через запорное устройство 19.The purified solution passes through an integrated heat exchanger where it is heated to the boiling point. A part of the solution flows through the pneumatic atomizer 6 to the inner pipe dryer 5, and a part is directed through the pipe 20 into the circulation loop. In the inner dryer tube 5, the sprayed solution is dried to a fine powder state, poured into the hopper 7 and discharged through the locking device 19.

Разработанна  конструкци  аппарата и ее изготовление из титана позвол ют г получать на примере растворов карбонатов натри  и кали  продукты повышенной чистоты. Цо сравнению с известными аппаратами получен порошкообразный мелкодисперсный продукт повышенной чистоты.The developed design of the apparatus and its manufacture from titanium make it possible to obtain, by the example of solutions of sodium and potassium carbonates, products of high purity. Compared with the known apparatuses, a powdered fine product of high purity was obtained.

Высока  чистота продукта достигаетс  0 тем, что весь цикл получени  карбоната кали  или натри  осуществл етс  в одном аппарате, т.е. раствор непосредственно из зоны очистки поступает в зону концентрировани  и сушки через пневматический распылитель, при этом исключаетс  контактирование продукта с промежуточными емкост ми , трубопроводами, дозирующими устройствами , насосами и элементами системы КИПиА. Процесс протекает непрерывно, сокращаетс  врем , затрачиваемое на получение порошкообразного продукта после ионообменной очистки, устран етс  разложение раствора в реакционной зоне и увеличиваетс  производительность.High purity of the product is achieved by the fact that the whole cycle of potassium or sodium carbonate production is carried out in one apparatus, i.e. the solution directly from the cleaning zone enters the concentration and drying zone through a pneumatic nebulizer, thus excluding the contacting of the product with intermediate tanks, pipelines, metering devices, pumps and elements of the instrumentation system. The process runs continuously, reduces the time spent on obtaining a powder product after ion exchange purification, eliminates decomposition of the solution in the reaction zone and increases productivity.

5five

00

3535

Необходимость размещени  кромки канала дл  жидкости на рассто нии от верхней тарелки на уровне 1 - l,2h, где h - рассто ние от верхней тарелки до циркул ционного патрубка, определена экспериментально.The need to locate the edge of the fluid channel at a distance from the top plate at a level of 1 - l, 2h, where h is the distance from the top plate to the circulation nozzle, is determined experimentally.

В таблицах 1-3 представлены результаты экспериментов.In tables 1-3 presents the results of experiments.

Таблица 1Table 1

Как видно из табл. 1-3, выбранное соотношение H/h 1 - 1,2 обеспечивает высокое качество продукта по основному веществу (99,8-99,9 мас.%) и гранулометрический состав, удовлетвор ющий требовани м к продуктам, используемым в производстве волоконной-оптики (т.е., 45-70 мкм).As can be seen from the table. 1-3, the selected ratio H / h 1-1.2 provides a high quality product for the base material (99.8–99.9 wt.%) And a particle size composition that meets the requirements for products used in the manufacture of fiber optics. (i.e. 45-70 microns).

Расход раствора при этом регулируетс  автоматически за счет поддержани  определенного уровн  на тарелке.The flow rate of the solution is then automatically controlled by maintaining a certain level on the plate.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Массообменный аппарат, включающий вертикальный цилиндрический корпус, гориВНИИПИЗаказ 5309/7Тираж 657ПодписноеMass transfer apparatus, including a vertical cylindrical body, horizontal gates; 5309/7 circulation; 657; subscription Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 Таблица 2table 2 Таблица 3Table 3 5five 00 зонтальные перфорированные тарелки, переточные устройства дл  сорбента, трубы загрузки и выгрузки контактирующих материалов , сепаратор, теплообменник и циркул ционный патрубок, отличающийс  тем, что, с целью получени  порощкообразного продукта , он снабжен цилиндрической сушилкой с пневмораспылителем, канал дл  жидкости которого сообщен с полостью над верхней тарелкой, при этом кромка канала дл  жидкости расположена на рассто нии от верхней тарелки, равном 1-l,2h, где h - рассто ние от верхней тарелки до циркул ционного патрубка.perforated plates, overflow devices for the sorbent, loading and unloading pipes for contacting materials, a separator, a heat exchanger and a circulation nozzle, characterized in the top plate, while the edge of the liquid channel is located at a distance from the top plate equal to 1-l, 2h, where h is the distance from the top plate to the circulation nozzle.