Устройство для перегонки малых промышленных партий растворителей

 

Использование: предполагаемое изобретение относится к устройствам для осуществления физических процессов, к устройствам для перегонки малых промышленных партий растворителей. Сущность изобретения: устройство снабжено камерой испарения воды с установленными внутри нее электрическими нагревателями, размещенными под камерой испарения растворителя, соединенную с последней посредством вертикальной паровой трубы, проходящей внутри камеры испарения растворителя по осевой линии нисходящим змеевиком, навитым на паровую трубу и выходящим наружу через днище камеры, при этом камера испарения растворителя снабжена в верхней части тремя каплеотбойными тарелками, имеющими радиальные щелевые отверстия, две установлены горизонтально, а нижняя под углом 40-50^o к осевой линии. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для осуществления физических процессов, а именно, к устройствам для перегонки малых промышленных партий растворителей, таких, как ацетон, четыреххлористый углерод, трихлорэтилен, изопропиловый спирт, бензин, спирто-бензиновая смесь, образующиеся на различных предприятиях радиотехнического, электронного, электротехнического профилей, потребляющих сравнительно небольшое количество растворителей при различных операциях.

На фиг. 1 изображена схема устройства для перегонки малых промышленных партий растворителей. На фиг.2 вид верхней части камеры испарения растворителя. На фиг. 3 разрез по А А фиг. 2.

Устройство состоит из двух основных узлов: узла испарения воды I и узла испарения растворителя II, выполненных в виде цилиндров, установленных на одной осевой линии и соединенных между собой по центру вертикальной паровой трубой.

Узел испарения воды 1 содержит: корпус 1 с теплоизолирующей рубашкой 2, заполненной порошковым теплоизолирующим материалом, днище 3, на котором смонтированы электрические нагреватели (ТЭНы) 4, трубу подачи воды на испарение 5, на которой установлен запорный водяной кран 6, датчик включения-отключения электрических нагревателей в зависимости от уровня воды в испарителе 7 и трубу с завинчивающейся пробкой 8 для визуального контроля уровня воды в аппарате. Днище испарителя воды крепится к корпусу аппарата с помощью шпилек с резьбой 9, а герметичность этого соединения достигается с помощью прокладки резинового кольца круглого сечения 10.

Узел испарения растворителя II содержит: корпус 11 с охлаждающей рубашкой 12, имеющей ввод 13 и вывод 14 проточной охлаждающей воды, цилиндрическую камеру испарения растворителя 15, внутри которой проходит по осевой линии паровая труба 16, верхний конец которой соединяется с нисходящим змеевиком 17, навитым на паровую трубу, а нижний конец выходит через днище камеры испарения растворителя наружу. В днище камеры испарения растворителя встроена труба подачи грязного растворителя на испарение 18, снабженная воронкой для заливки растворителя с завинчивающейся крышкой 19 и заливным краном 20. Камера испарения растворителя вставляется внутрь узла испарения растворителя и крепится к корпусу аппарата с помощью шпилек с гайками 21, а герметичность соединения достигается с помощью прокладки фторопластового кольца 22 треугольного сечения (с вершиной треугольника вверх от плоскости кольца). Пространство между стенкой камеры испарения растворителя и корпусом узла испарения служит камерой конденсации паров растворителя 23. Выход очищенного растворителя из камеры конденсации осуществляется через спускной патрубок 24. Через спускной патрубок 25 выходит водный конденсат дистиллированная вода. Сверху камеры испарения растворителя установлены три отбойные тарелки 26, препятствующие попаданию брызг грязного растворителя в камеру конденсации паров растворителя. Тарелки имеют растворителя. Тарелки имеют радиальные полузакрытые узкие щелевые отверстия (фиг. 2), предназначенные для прохода паров растворителя. Две верхних тарелки установлены горизонтально, а нижняя под углом 40 50^o к осевой линии. Нижняя тарелка предназначена для смягчения возможных гидравлических ударов при перегреве всплесков.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. В узел испарения воды 1 по трубе 5 через запорный кран 6 поступает водопроводная вода и по достижении уровня воды выше уровня электрических нагревателей (ТЭНов) с помощью датчика 7 включается нагревательное устройство и вода доводится до кипения. Одновременно с подачей воды заливается грязным растворителем камеры испарения растворителя 15 через воронку 19 на 2/3 высоты камеры испарения. Затем включается подача охлаждающей воды в рубашку камеры конденсации паров растворителя 12. Пары кипящей воды поднимается по паровой трубе 16 в узел испарения растворителя в камеру испарения растворителя и через стенки трубы и змеевика тепло передается к растворителю. Растворитель кипит и его пары поднимаются вверх камеры испарения, проходят через каплеотбойные тарелки 26, поступают в камеру конденсации 23, конденсируются на внутренней стенке камеры в капли чистого растворителя, которые затем собираются в поддоне камеры и перегнанный растворитель самотеком через патрубок 24 стекает в приемник готового продукта. При установившемся нормальном режиме греющий водяной пар, проходя змеевик 17 отдает тепло и на выходе превращается в дистиллят. Дистиллированная вода стекает через патрубок 25 в приемник.

Предлагаемое устройство имеет следующие технические характеристики: 1. Полезная емкость камеры испарения растворителя 5 л.

2. Емкость камеры испарения воды 10 л.

3. Производительность установки при непрерывной подаче грязного растворителя по чистому перегнанному растворителю (ацетон, четыреххлористый углерод) составляет 18 20 л/час.

4. Потребляемая мощность электроэнергии 3 кВт.

5. Масса установки 28 кг.

6. Материал корпуса и основных частей нержавеющая сталь.

Предлагаемое устройство за счет более мягкого и равномерного обогрева водяным паром позволяет повысить экологическую чистоту устройства, а также получить одновременно с чистым (перегнанным) растворителем и дистиллированную воду.

Формула изобретения

Устройство для перегонки малых промышленных партий растворителей, включающее камеру испарения растворителя с водяным охлаждением, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, повышения экологической чистоты и расширения функциональных возможностей, устройство снабжено камерой испарения воды с установленными внутри нее электрическими нагревателями, размещенной под камерой испарения растворителя, соединенной с последней посредством вертикальной паровой трубы, проходящей внутри камеры испарения растворителя по осевой линии, нисходящим змеевиком, навитым на паровую трубу и выходящим наружу через днище камеры, при этом камера испарения растворителя снабжено в верхней части тремя каплеотбойными тарелками, имеющими радиальные полузакрытые щелевые отверстия, две тарелки установлены горизонтально, а нижняя под углом 40-50° к осевой линии.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3