Молекулярный дистиллятор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (su с1 В 01 П 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВСЕСЖИЧ Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3841733/23-26 .(22) 16.0! 85 (46) 07.07.86. Бюл. № 25 (72) А.А.Бондаренко и В,Мр.Капитонов (53) 66.015.23(088.8) (56) Патент ЧССР ¹ 114714, кл. 12а, 2,1965.

Патент ЧССР № 114756, кл. 12а, 2, 1 9 6 "-;

Патент ЧССР № 134822, кл. 12а, 5, 1970. (54, (57) МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИСТИЛЛЯТОР вертикального типа, содержащий коаксиально расположенные конденсационный и испарительный цилиндры с подвижной системой, состоящей из вращающихся вокруг испарительного цилиндра жестко соединенных между собой спирали, конденсационных тарелок и сет„„SU„„1242192 А 1 ки, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода чистой фракции дистиллята, он снабжен расположенным в нижней части обогреваемым кожухом, выполненным с диаметром, большим диаметра конденсационного цилиндра, и снабженным вспомогательными штангами, жестко соединенными с подвижной системой; и шарнирно закрепленными на них лопатками, приле-! гающими к внутренней поверхности кожуха, а конденсационный цилиндр выполнен в виде изолированных верхней и нижней частей и снабжен расположенным между частями кольцевым лотком, направленным от внутренней поверхности верхней части конденсационного цилиндра к внутренней поверхности кожуха.

1 12

Изобретение относится к устройствам для вакуумной, в том числе молекулярной дистилляции высокомолекулярных органических веществ, преимущественно эпоксидных смол, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повьппение выхо-, да"чистой фракции дистиллята.

На чертеже изображен молекулярный дистиллятор, .продольный разрез.

Молекулярный дистиллятор содержит вертикальный конденсационный цилиндр, состоящий из двух изолированных одна от другой частей: верхней 1 и нижней

2, Внутри конденсационного цилиндра соосно с .ним расположен обогреваемый испарительный цилиндр 3, снабженный размазывающей спиралью 4, жестко скрепленной с помощью штанг 5 с враФ щающейся металлической трубкой 6.

Кроме того, штанги 5 жестко соединяют расположенные на испарительном цилиндре по всей его высоте конденсационные тарелки 7 и металлическую сетку 8 с трубкой 6. Спираль 4, конденсационные тарелки 7 и сетка 8 вместе со штангами 5 образуют подвижную систему, вращающуюся вокруг испарительного цилиндра 3 с помощью зубчатой передачи 9, выходной вал 10 которой имеет герметичное вакуумное уплотнение. Испарительный цилиндр 3 в верхней части снабжен: распределительным устройством 11, в которое через трубку 12 подается исходный продукт. Кроме того, испарительный цилиндр 3 разделен по высоте на три самостоятельно обогреваемые секции.

Аппарат имеет четыре зоны дистилляции, три из которых соответствуют: секциям обогрева испарительного цилиндра 3, а четвертая — зона повторной дистилляции, расположена в нижней части аппарата между наружным обогреваемым кожухом 13 и нижней частью 2 конденсационного цилиндра.

Зона повторной дистилляции снабжена лопатками 14, укрепленными на вертикальных вспомогательных штангах 15, которые с помощью кронштейна 16 жестко соединены с основными штангами 5.

Для обеспечения жесткости штанг 15 они соединены между собой кольцом 17.

При вращении штанг 5 приводятся во вращение и штанги ) 5 с лопатками 14, У входа в зону повторной дистилляции

42192 2

Температура испарителя в трех наг ревательных секциях устанавливается так, что каждая последующая секция нагрета на 10-30 С выше предыдущей, а .температура поверхности нагревательного кожуха 13 должна быть на уровне или на 10-20 С ниже температуо ры первой секции испарителя 3.

В первой зоне дистилляции отгоняется наиболее чистая однородная) 5

45 расположен кольцевой лоток 18, направленный от внутренней поверхности верхней части конденсационного цилиндра к внутренней поверхности кожуха для подачи промежуточной фракции дистиллята на внутреннюю испарительную поверхность обогреваемого кожуха 13, а конденсатором в этой зо- не служит наружная поверхность нижней части 2 конденсационного цилиндPRe

Дно аппарата оборудовано карманами 19 — 22 для сбора фракций дистиллята и кубового остатка и патрубками

23 — 25 для отвода этих продуктов в сборники. Карман 26 в верхней части аппарата служит для сбора первой, чистой, фракции дистиллята, которая через патрубок 27 и трубку 28 отводится к патрубку 23. В верхней части аппарат снабжен патрубком 29 для вакуума, а механизм зубчатой передачи с трубками 6 и 12 и выходным валом 10 размещены под крышкой 30.

Дистиллятор работает следующим образом.

Исходная жидкость по трубке 12 подается в распределительное устройство 11, из которого через прорези перетекает на предварительно разог-. ретую поверхность испарительного цилиндра 3 и растирается в тонкую пленку вращающейся спиралью 4. Находясь на испарителе„ жидкоcTb нагревается и частично испаряется. Часть паров конденсируется на конденсационных тарелках 7 и сетке 8, откуда конденсат вновь поступает на испаритель, смешивается с кубовой жидкостью, нагревается и этот процесс повторяется на каждой тарелке. Конденсационные тарелки 7 и сетка 8 одновременно защищают поверхность конденсации от брызг дистиллируемой жидкости. Дру гая часть паров конденсируется на внутренней поверхности охлаждаемых частей 1 и 2 конденсационного цилиндра.

1242 фракция, которая, накапливаясь в кармане 26, выводится через патрубок 27.

Жидкость, обагащенная высококипящим компонентом, далее по испарителю 3 поступает во вторую зону дистилляции с более высокой температурой испарительной поверхности. Дистиллят, получаемый в этой зоне, так называемая промежуточная фракция, менее чистый, чем полученный в первой зоне, так 10 как содержит больше примесей высококипящих компонентов.. Чтобы отделить последние, промежуточная фракция поступает далее на повторную дистилляцию в четвертую зону, перетекая по лотку 18 непосредственно на испарительную поверхность этой зоны, где она размазывается лопатками 14 и, испаряясь, конденсируется на наружной поверхности нижней части 2 конденсационного цилиндра. Конденсат стекает в карман 19 и выводится через патрубок 23. Получаемый в этой зоне дистиллят по чистоте соответствует первой фракции, которая по тру- 25 бе 28 подводится к патрубку 23, отводящему его совместно с дистиллятом (первой фракцией) четвертой зоны в сборник.

Жидкость после отгона промежуточ- ЗО

° ной фракции поступает по испарителю

3 в третью более высокотемпературную зону дистилляции, где отгоняется вторая (высококипящая) фракция, собираемая в кармане 21 и отводимая через патрубок 14, Кубовая жидкость из чет35 вертой зоны дистилляции также является высококипящей фракцией, поэтому она отводится вместе с дистиллятом (второй Фракцией) третьей зоны через патрубок 24 °

192 4

Кубовая жидкость из третьей эоны дистилляции собирается в кармане 22 и отводится через патрубок 25.

Таким образом, за счет того, что к дистилляту, отбираемому в первой зоне, добавляется такой же по чистоте дистиллят из четвертой зоны, суммарный выход чистой фракции увеличивается °

На молекулярном дистилляторе перегнана эпоксидная смола на основе эпихлоргидрина и мета-фталевой кислоты с содержанием эпоксидных групп 26, 1Х при вакууме, соответствующем остаточному давлению 7 Па (5 10 мм рт.ст.), и подаче исходной смеси 6 кг/м . ч.

При дистилляции этой смолы на известном аппарате при температуре испарителя 180-210 С выделяются две фракции: первая — чистая с содержанием эпоксидных групп 30,2% в количестве 53Х и вторая с содержанием эпоксидных групп 27,7% в количестве

23%. Суммарный выход дистиллята составляет 76Х.

Дистилляция этой же смолы на предI лагаемом аппарате при температурах испарительной поверхности в первой, второй, третьей и четвертой зонах дистилляции (С), равной соответственно 180-190, 190-200, 220-230 и

170-180, позволяет выделить первую (чистую) фракцию с содержанием эпоксидных групп 30,3% в количестве

67,2% и вторую. фракцию .с содержанием эноксидных групп 27,1% в количестве

12,9%. Суммарный выход дистиллята составляет 80,1%, при этом выход первой (чистой) фракции по сравнению с известным выше íà 14Х.

1242192

Составитель С.Ьаранова

Техред М.Ходанич Корректор M.Äåì÷èê

Редактор Н.Данкулич

Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .

Заказ 3640/10

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,