Способ извлечения сорбиновой кислоты из газовой смеси и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к способу и устройству для извлечения сорбиновой кислоты из газовой смеси и может быть использовано в пищевой и химической промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет интенсификации теплообмена . Способ включает контактирование смеси с движущимися шариками из инертного твердого материала, охлажденными ниже температуры сублимации целевых продуктов, и отделение шариков от газовой смеси и сконденсированных целевых продуктов. Контактирование смеси с твердым носителем ведут в восходящем фонтанирующем слое, а охлаждение шариков - в нисходящем периферийном кольце фонтанирующего слоя. Устройство для реализации способа содержит корпус со слоем инертного сыпучего материала, патрубки ввода и вывода смеси сыпучего материала. Корпус имеет нижнюю коническую часть с входным патрубком, а внутри корпуса соосно с ним размещен теплообменник, выполненный в виде полого змеевика или рубашки. Диаметр теплообменника равен 1/2-1/3 диаметра корпуса. 2 с.п. ф-лы,. 1 -ил. А 3 сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 01 D 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4442403/26 (22) 20.06.88 (46) 23.05.91. Бюл. ¹ 19 (71) Тамбовский институт химического машиностроения (72) В.Д, Михайлик, В.Б. Михайлов, M.В. Кулакова, В.Н. Рябоконь, Н.П. Утробин и В. В. Корякин (53) 66.065.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1045899, кл. В 01 О 7/00, 1980. (54) СПОС.ОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ ИЗ ГАЗОВОЙ СМЕСИ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к способу и устройству для извлечения сорбиновой кислоты из газовой смеси и может быть использовано в пищевой и химической промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса за счет интенсификации тепИзобретение относится к способу и ус1ройству для извлечения сорбиновой кислоты из газовой смеси и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса за счет интенсификации теплообмена.

На чертеже схематично изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство включает патрубок 1 ввода смеси, над которым размещены гаэораспределительная поддерживающая решетка 2, нижний конус 3 с цилиндрическим корпусом

„„5U„„1650183 А1 лообмена, Способ включает контактирование смеси с движущимися шариками иэ инертного твердого материала, охлажденными ниже температуры сублимации целевых продуктов, и отделение шариков от газовой смеси и сконденсированных целевых продуктов. Контактирование смеси с твердым носителем ведут в восходящем фонтанирующем слое, а охлаждение шариков — в нисходящем периферийном кольце фонтанирующего слоя, Устройство для реализации способа содержит корпус со слоем инертного сыпучего материала, патрубки ввода и вывода смеси сыпучего материала.

Корпус имеет нижнюю коническую часть с входным патрубком, а внутри корпуса соосно с ним размещен теплообменник, выполненный в виде полого змеевика или рубашки. Диаметр теплообменника равен

1/2 — 1/3 диаметра корпуса. 2 с.п. ф-лы, 1-ил.

4 рабочей камеры, внутри рабочей камеры

C) размещен поверхностный конденсатор 5 в виде змеевика, а в верхней ее части снаружи — диаметрально противоположно патрубки 6 — 8 соответственно для ввода и вывода инертного сыпучего материала и готового продукта. Рабочая камера ограниче- 1 а на сверху отбойной сеткой 9, к которой присоединен патрубок 10 для вывода пароI газовой смеси.

Способ реализуют следующим образом, В рабочую камеру по патрубку 1 через решетку 2 вводят газовую смесь, полученную после пиролиза с температурой сублимации сорбиновой кислоты порядка 132 С.

1650183

Перед вводом смеси в рабочую камеру в нее загружают через патрубок 6 слой стеклянных шариков диаметром 2-3 мм, начальной высотой 300 — 500 мм и включают в работу поверхностный конденсатор 5, например, путем пропускания по его внутренней полости воды с начальной температурой 20 С, За счет отвода тепла от слоя его температура поддерживается на 5-10 С ниже температуры сублимации сорбиновой кислоты, т.е. порядка 122-127 С. Для создания нужного разрежения 10-15 мм рт.ст. включают вакуумный насос (на чертеже не показан).

В потоке газовой смеси стеклянные шарики приводятся во взвешенное состояние.

При этом процесс идет в режиме фонтанирующего слоя с восходящей струей в центре и с периферийным нисходящим кольцом шариков у стенок рабочей камеры. За счет наличия у камеры нижней конусной части 3 обеспечивается замкнутая циркуляция шариков. При этом зону контактирования смеси с шариками реализуют в аксиальном восходящем фонтане, а охлаждение шари.ков ведут в нисходящем кольце слоя, в котором помещают поверхностный конденсатор

5. Проведение процесса в режиме фонтанирующего слоя упрощает технологию, так как в одной рабочей камере обеспечивается как контактирование смеси с шариками, так и охлаждение шариков и отделение их от продукта без центральной трубы для рециркуляции шариков иэ зоны охлаждения в зону контактирования и беэ встречной обдувки газа. Для предотвращения попадания сублимирующихся паров на поверхность конденсатора его диаметр составляет 1/2 — 1/3 диаметра корпуса камеры, а ось конденсатора совпадает с осью корпуса. Такой конденсатор размещен вне зоны фонтана и обрастание конденсатора сублимирующимся веществом исключено. В фонтане шарики с коркой сублимированной сорбиновой кислоты подвергаются сильным соударениям и трению за счет t активной гидродинамики в этой зоне, где высока скорость частиц (5-20 м/с). Отбойная сетка 9 окончательно отделяет корку от шариков.

Корка сублимированного продукта в фонтане постепенно отделяется, накапливается в верхней части слоя и ссыпается в бункер (на чертеже не показан) через патрубок 8, Шарики из фонтана переходят в вер10 ние гидродинамики аппарата конденсатором. При указанном соотношении более 1/2

20 интенсивность теплообмена заметно пада25

50 хней части веерообразно в зону охлаждения, где и охлаждаются за счет конденсатора и затем снова подсасываются в фонтан конусной части камеры.

При необходимости разгрузки камеры от шариков их выгружают через патрубок 7, например продувают камеру воздухом снизу вверх.

Устройство для IlOCTO5IHHOA QNpKQ/3$I4MN слоя шариков работает непрерывно.

Кроме предотвращения обрастания конденсатора, если диаметр конденсатора составляет 1/2-1/3 диаметра корпуса, обеспечивается интенсификация процессов, так как конденсатор при этом в рабочем режиме находится в зоне максимального теплообмена и предотвращается нарушеет, а при соотношениях менее 1/3 сильно нарушается гидродинамика работы аппарата из-за торможения и замедления циркуляции частиц слоя.

Формула изобретения

1. Способ извлечения сорбиновой кислоты иэ газовой смеси, включающий контактирование газовой смеси. с движущимися твердым носителем — шариками из инертного материала, охлажденными ниже. температуры сублимации целевого продукта, отделение сконденсированного целевого и родукта от шариков и их охлаждение, о т л ич а ю шийся тем, что. с целью повышения эффективности процесса за счет интенсификации теплообмена, контактирование исходной смеси с твердым носителем ведут в восходящем фонтанирующем слое, а охлаждение инертного носителя осуществляют в нисходящем периферийном кольце фонтанирующего слоя.

2. Устройство для извлечения сорбиновой кислоты из газовой смеси, содержащее корпус с коническим днищем патрубками ввода и вывода смеси, твердого носителя и целевого продукта и теплообменник для охлаждения твердого носителя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет интенсификации теплообмена, теплообменник размещен внутри корпуса соосно с.ним, при этом его диаметр равен 1/2 — 1/3 диаметра корпуса.

1650183 аяяау и

ggH су

Составитель И. Рогачева

Г

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Максимишинец

Редактор Т. Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1969 Тираж 424 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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