Вакуум-дистилляционный аппарат

 

Использование: для технологических процессов химической и нефтехимической промышленности, а именно при разработке аппаратов для вакуумной перегонки жидкости в заводских или лабораторных условиях. Сущность изобретения: аппарат включает испаритель, системы подвода жидкости, отвода жидкости и пара. Испаритель разделен перегородкой на две симметричные полости, внутри испарителя размещен рукав с возможностью перемещения из одной полости в другую, конец рукава закреплен в корпусе испарителя, причем сквозь рукав пропущена лента с ребрами, а полости сообщены с системой подачи теплоносителя. 1 ил.

Изобретение относится к аппаратостроению для технологических процессов химической и нефтехимической промышленности, а именно к разработке аппаратов для вакуумной перегонки жидкости в заводских или лабораторных условиях.

Известно устройство для вакуумной перегонки, включающее вакуумируемую камеру, выполненную в виде сосуда Дюара с охлаждаемыми ловушками, расположенными на ее стенках [1] Недостатком такого устройства является низкая эффективность процесса за счет малых объемов камеры вакуумирования.

Известен аппарат для проведения вакуум-разгонки, включающий камеру с вращающейся поверхностью испарения и источником электронагрева над камерой, патрубки ввода и вывода жидкости [2] Недостатками данного аппарата являются потери разгоняемого вещества, связанные с перегревом продукта разгонки, наличие энергоемкого оборудования для подогрева, недостаточная эффективность процесса за счет неравномерного прогрева жидкости.

Известно устройство, содержащее испаритель, разделенный перегородкой с центральным отверстием, трубу для выхода пара, патрубки для ввода и вывода жидкости [3] Однако это устройство менее эффективно ввиду температурных потерь жидкости при переходе из входной камеры в выходную испарителя.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет понижения теплового напряжения.

Цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем испаритель, системы подвода жидкости и отвода жидкости и пара, испаритель разделен перегородкой на две симметричные полости, внутри испарителя размещен рукав с возможностью перемещения из одной полости в другую, конец рукава закреплен в корпусе испарителя, причем сквозь рукав пропущена лента с ребрами, а полости сообщены с системой подачи теплоносителя.

Сравнение предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что корпус испарителя разделен перегородкой на две полости, сообщенные с системой подачи теплоносителя, полости симметричны, внутри испарителя размещен рукав, который имеет возможность перемещения из одной полости в другую, а сквозь рукав пропущена лента с ребрами, что соответствует критерию "новизна".

Сравнение предлагаемого решения не только с прототипом, но и с другими решениями в данной области техники показало, что с помощью рукава обеспечивается попеременное создание разрежения в обеих полостях испарителя, способствующее вскипанию всего объема подаваемой загрязненной жидкости, кипение которой усиливается при подаче теплоносителя в полости испарителя. Кроме того движение лент с рукавами вызывает в жидкости кавитационные процессы. Все это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "существенные отличия".

На чертеже показан предлагаемый аппарат.

Аппарат состоит из корпуса 1 с рукавом 2, концы 3 которого закреплены в корпусе 1. Корпус 1 разделен перегородкой 4 на полости 5 и 6, сообщенные с системой 7 подачи исходной загрязненной жидкости. Полости 5 и 6 сообщены также с системой 8 подачи теплоносителя. На барабанах 9 закреплены концы лент 10, вторые концы лент 10 закреплены на барабане 11. На лентах 10 закреплены ребра 12. Полости 5 и 6 сообщены с системами 13 и 14 сбора пара и сбора отработанной жидкости соответственно. Все клапаны систем 7, 8, 13 и 14 и приводы барабанов 9 и 10 управляются программным механизмом. В центре перегородки 4 установлена труба 15 с тором 16. Корпус 1 загерметизирован уплотнениями 17.

Аппарат работает следующим образом.

Системой 7 подают порцию исходной загрязненной жидкости в полости 5 и 6. Одновременно подают теплоноситель в полость 6, отводя последний из полости 5. Барабаны 9 и 11 вращают, рукав 2, ленты 10 перемещаются из полости 5 в полость 6. Ребра 12 способствуют созданию кавитации в исходной жидкости, которая усиливается при перемещении тора 16 в трубе 15. Ребра 12 захватывают при своем движении часть жидкости из полости 5 и переносят ее в полость 6. При этом жидкость, проходя по рукаву 2, сжимается в нем и под действием теплоносителя нагревается до кипения. Пар, выходящий под действием давления в полость 6, способствует ускорению испарения находящейся там жидкости. Нагреву жидкости способствует также и нагревание лент 10 и ребер 12 при контакте последних с теплоносителем.

Рукав 2, перемещаясь, выдавливает пар в систему 13 полости 6. При движении рукава 2 по полости 6 в полости 5 создается разрежение и жидкость, находящаяся там, вскипает. После того, как рукав 2 достигнет крайнего правого положения, движение барабанов 9 и 11 меняют на противоположное. Теплоноситель подают в полость 5, отводя его из полости 6 системой 8.

Цикл работы повторяется.

Рукав 2 выдавливает пар из полости 5 в систему 13.

После очистки жидкости открывают систему 14 и отводят отработанную жидкость рукавом 2, перемещая его в полость 6 и обратно.

Такая конструкция предлагаемого аппарата позволяет интенсифицировать технологический процесс, провести очистку исходной жидкости при однократной перегонке.

Формула изобретения

ВАКУУМ-ДИСТИЛЛЯЦИОННЫЙ АППАРАТ, включающий испаритель, системы подвода жидкости и отвода жидкости и пара, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процессов за счет понижения теплового напряжения, испаритель снабжен перегородкой, разделяющей его на две симметричные полости, рукавом, установленным с возможностью перемещения из одной полости в другую, конец которого закреплен в корпусе испарителя, при этом рукав снабжен пропущенной сквозь него лентой с ребрами, а полости сообщены с системой подачи теплоносителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1