Установка для получения реактивов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 01 D 9/00, В 01 J 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832702/26 (22) 30.05.90 (46) 07.05.93. Бюл. Р 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ (72) С.M.Чистовалов, Д.А.Баранов, С.Л.Громов, А.H.Çîëîòíèêîâ, В.Е.Бомштейн, В.A.Богомолов, В.Д.Мельников, О.В.Иванов и Р.М.Малышев (56) Олефиренко В.И., Гладушко В.И.

Технология получения чистых ортофосфатов из неочищенной экстракционной фосфорной кислоты. В кн. Новые процессы и оборудование для получения веществ реактивной квалификации. Тезисы докл. Всесоюзной научно-технической конференции. Реахимтехника.-1, ч. 1, Черкассы, 1982, с. 63-65.

ГОСУДАРСТВ Е Н НОЕ ПАТЕ НТН О Е

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) Изобретение относится к устройствам многофункционального назначения для получения малотоннажных партий заказных реактивов повышенной чистоты и может использоваться в химической, микробиологической, медицинской, пищевой и других отраслях промышленности.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по сущности и достигаемому результату является установка для получения заказных реактивов, состоящая из модулей подготовки сырья„ фильтрования, синтеза, сушки, ректификации.

В известной установке с целью сокращения загрязнений продуктов лими Ы 1813474 А1 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ PEAKTNВ0В (57) Использование: в химической про- мышленности. Сущность изобретения: установка снабжена блоком терморегулирования, включающим дватеплообменных агрегата для подготовки горячего и холодного теплоносителей, при этом каждый агрегат состоит из теплообмен. ника, сборника и насоса, соединенных трубопроводами с модулями и образующих замкнутые контуры, а.модуль синтеза включает не менее двух аппаратов с устройствами для перемещения реактивов между ними, 1 ил.

° вам тируемыми примесями в процессе транс- Со.

:портировки их со стадии на стадию в д качестве модулей могут, использоваться различные типы комбинированных аппаратов, совмещающие в одном объеме несколько технологических процессов (например, кристаллизация - фильтра- Ф ция - сушка). В то же время эти аппараты имеют такую индивидуальную систему термостатирования, при кото- д

I рой теплоноситель (хладагент) подается в одну и ту же рубашку комбинированных аппаратов, что требует определенных затрат промывной жидкости при замене теплоносителей, исключает возможность использования теплоносителя (хладагента), усложняет управление и

1813474 контроль за системой нагрева (охлажления) аппаратов.

Таким образом, к недостаткам известной установки можно отнести недостаточно высокую степень очистки получаемых реактивов за счет того, что при заложенной технологической схеме процесса и соответствующем использовании оборудования часть лимитируемых примесей может оставаться в объеме комбинированных аппаратов при проведении различных технологических операций, а следовательно, сохраняет-, ся в целевом продукте. Кроме того, за 5 счет использования в установке вышеописанной системы терморегулирования она имеет высокий расход промывной жидкости, большое время, затрачиваемое на вспомогательные операции, 20 значительные энергетические потери за счет нерационального использования теплоносителей (хладагентов).

Цель изобретения — увеличение производительности за счет сокращения 25 времени на вспомогательные технологические операции, простоты обслуживания и получения реактивов повышенной чистоты.

Цель достигается тем, что- установ- g0 ка для получения реактивов согласно изобретению снабжена блоком терморегулирования, включающим два теплообменных агрегата для подготовки горячего и холодного теплоносителей, при этом каждый агрегат состоит из теплообменника, сборника и насоса, соединенных трубопроводами с модулями и образующих замкнутые конутры, а модуль синтеза включает не менее двух аппаратов с устройствами для перемещения реактивов между ними.

На чертеже представлена схема установки для получения реактивов.

Установка состоит из модуля 1 под- 45 готовки сырья, в котором происходят приготовление реагентов, дозировка и смешивание их до определенных концентраций, модуля 2 фильтрования, где происходит очистка реагентов от посторонних примесей и включений, модуля 3 синтеза, предназначенного для получения целевых продуктов (химическая реакция, кристаллизация, промывка, сушка), при этом модуль синтеза состоит по крайней мере из двух комбинированных аппаратов с

1! устройствами 4 для перемещения полу-, „! чаемых продуктов с целью их последовательной обработки (например, кристаллизация и промывка) для повышения уровня чистоты целевого реактива, модуля 5 ректификации, предназначенного для обработки промывных жидкостей и жидких реагентов.

Терморегулирование модулей, входящих в установку, осуществляется блоком 6, состоящим из двух теплообменных агрегатов соответственно для подготовки горячего и холодного теплоносителей, каждый из которых, в свою очередь, состоит из теплообменника 7, сборника 8 и насоса 9. При этом в обоих агрегатах циркулирует один и тот же теплоноситель (например, газойль), что позволяет без дополнительной промывки теплообменных устройств модулей оперативно изменять в них тепловые режимы путем соответствующего открывания и закрывания регулирующих вентилей 10.

Установка для получения реактивов работает следующим образом.

Исходные компоненты для приготовления реагентов дозируются и подаются в модуль 1 подготовки сырья, где они растворяются, тщательно перемешиваются и выдерживаются при определенных температурах. В модуль 1 могут входить различные типы емкостных реакторов (с перемешивающими устройствами, пульсационные и ряд других}.

После приготовления жидкие реагенты поступают в модуль 2 фильтрования, где из них выделяются твердые включения и взвеси, которые могут загрязнить получаемые реактивы. В модуль 2 могут входить различные типы фильтров, движущая сила в которых создается за счет разрежения под фильтровальной перегородкой или давлением на фильтруемую жидкость.

Приготовленные и очищенные реагенты после модулей 1 и 2, а также необходимые компоненты соответствующей чистоты подаются в модуль 3 синтеза, где в зависимости от технологии могут использоваться различные типы комбинированных аппаратов, где осуществляются процессы синтеза, кристаллизации, фильтрования, промывки, сушки (аппараты типа фильтр-сушилка, вибрационные комбинированные аппараты) .

Использование комбинированных аппаратов позволяет исключить попадание в обрабатываемые вещества при их

813474

5 1 перегрузке со стадии на стадию загрязняющих их лимитируемых примесей.

Однако даже при совмещении нескольких технологических процессов в одном объеме требуемая чистота реактивов может достигаться не во всех случаях в связи с тем, что проводить процессы последовательной перекристаллизации продуктов с целью достижения их более высокой чистоты в одном объеме не всегда возможно. Это связано с тем, что продукт, подвергаемый перекристаллизации, необходимо обработать растворителем, нагреть, обработать коллектором, отфильтровать от нерастворимых осадков и коллектора, выкристаллизовать твердую фазу, отфильтровать, промыть от растворителя и высушить. Очевидно, что реализация подобных операций требует наличия по меньшей мере двух последовательно установленных комбинированных аппаратов, чтобы избежать загрязнения целевого продукта. В предлагаемом устройстве рекомендуется с этой целью использовать два и более последовательно установленных комбинированных аппарата с устройствами 4 для перемещения между ними получаемых продуктов, в качестве которых могут использоваться жидкостные трубопроводы, шнеки различных конструкций, пневмотранспорт и др. Промывные жидкости с целью их повторного использования следует направлять в модуль 5 ректификации, где происходит их укрепление и очистка. Перед подачей в модуль 5 промывные жидкости могут проходить обработку в модуле 2 фильтрования с целью выделения твердых включений. Количество модулей в установке может варьироваться в зависимости от реализуемой технологии.

Особо следует остановиться на блоке 6 терморегулирования модулей, входящих в установку для получения заказных реактивов. Целью предлагаемой схемы терморегулированяя, реализуемой в блоке б, является сокращение времени, затрачиваемого на вспомогательные операции промывки теплопередающих поверхностей модулей при смене теплоносителей, использование единого теплоносителя в замкнутой систе ме, более гибкого управлению температурой в модулях в зависимости от реализуемых технологий получения реактивов.

5l

Один и тот же теплоноситель, циркулирующий благодаря насосам 9 в "холодной" и "горячей" линиях, предназ- : начен соответственно для охлаждения

10 и нагрева рабочих объемов модулей установки. Нагрев и охлаждение теплоньсите.пя в каждом контуре происходит в теплообменниках 7. В соответствии с технологическими режимами проведения процесса при подаче в соответствующий модуль необходимого количества теплоносителя одновременно открываются регулирующие вентили !0, осуществляющие поступление теплоносителя из

20 линии его подачи в линию сбора через соответствующий модуль. Вентили противоположного по температуре теплоносителя в этот момент закрыты. При изменении теплового режима в модуле

25 (замена теплоносителя) происходит одновременное открывание вентилей на линии подачи и сбора противоположного теплоносителя и закрывание соответствующих вентилей на предыдущей

30 линии При необходимости операцию переключения вентилей повторяют. Сбор теплоносителей осуществляется в сборниках 8.

Ф о р м у л а изобретения

Установка для получения реактивов, включающая модули подготовки сырья, фильтрования, синтеза и ректификации, отли ча ющая ся тем, что, с целью увеличения производительности установки за счет сокращения времени на вспомогательные технологические операции, простоты обслуживания и получения реактивов повышенной чистоты, 45 она снабжена блоком терморегулирования, включающим два теплообменных агрегата для подготовки горячего и холодного теплоносителей, при этом каждый агрегат состоит из тепЛообмен50 ника, сборника и насоса, соединенных трубопроводами с модулями и образующих замкнутые контуры, а модуль синтеза включает не менее двух аппаратов с устройствами для перемещения реак55 тивов между ними, 1813474

О »

И о о

Г

И

0)

Я» о

Г» о о

Ц о х

Составитель 3, Александрова

Редактор О.Юрская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Куль

Заказ 1797 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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