Способ расслаивания эмульсий и суспензий

 

Вс

aai еы.: (и) 422760 о и 6 %- H--и-е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски

Социалистических

Республик (б1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 01.03.71 (21) 1626724/23-26 (51) М. Кл. С 10g 33/06 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретеиий и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 05.04.74. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 09.09.74 (53) УДК 66.066.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Федоров, Л. И. Голомшток, Г. Д. Левченко, С. М. Карпачева, В. М. Муратов, Л. С. Рагинский, Д. В. Иванюков, В. П. Николаев и Л. Д. Стром (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАССЛАИ ВАНИЯ ЭМУЛ ЬСИ Й

И СУСПЕНЗИЙ

Изобретение относится к способам расслаивания эмульсий и суспензий в химических, нефтехимических процессах и процессах нефтепереработки, преимущественно при расслаивании эмульсий и суспензий, обладающих тиксотропными свойствами, склонных к агломерированию, например, в процессе карбамидной депарафинизации. Известен способ расслаивания эмульсий и суспензий турбулентной декантации, заключающийся в том, что аппарат с залитой в него суспензией приводят в колебательное движение. Этот способ значительно интенсифицирует расслаивание эмульсий и суспензий, в том числе и обладающих тиксотропными свойствами, однако он имеет существенные недостатки. В частности, даже при небольших объемах аппаратуры (до

2 — 5 м ), способ требует весьма больших затрат энергии, что связано с необходимостью вибрации (с частотами более f=1000 кол/мин) тела с большой массой, каким является аппарат с его содержимым. Вибрация передается строительным конструкциям, что требует установки аппарата на мощном фундаменте.

Приводной механизм, вибратор и опоры также испытывают большие нагрузки, что снижает их надежность. С увеличением размеров аппарата энергоемкость процесса и вибрационные нагрузки прогрессивно возрастают. Это вынуждает уменьшать интенсивность колебаний, что, в свою очередь, снижает эффект интенсификации расслапвания эмульсии и суспензии.

Цель изобретения — повысить интенсивность процесса расслаивапия смесей при минимальных энергозатратах и нагрузках на строительные конструкции и элементы аппарата. Указанная цель достигается путем создания возвратно-поступательного движения жидкости, осуществляемого в ламинарном ре10 жиме с частотой колебаний 20 — 300 кол/мин с амплитудой колебаний 5 — 20 мм.

Пример. Произведена оценка динамических нагрузок на опоры аппарата, в котором

15 реализуется предложенный способ, при интенсивности колебаний 1 = 1000 и 1500 мм/мин и частотах 1 — 20. 50, 100 и 200 кол/мин.

Для тех же интенсивностей колебаний (1=1000 и 1500 мм/мин) оценены динамиче20 ские нагрузки на опоры аппарата, в котором реализуется известный способ «турбулентной декантации». Эта оценка производилась при наиболее употребительной частоте вибрации

f=50 гц=3000 кол/мин и при изменении амп25 литуды ко",åáàíèé от 0,01 до 0,3 мм.

Предварительно были рассчитаны ускорения, соответствующие всему диапазону частот, в котором производилось сравнение. Данные

30 этого расчета приведены в табл. 1.

422760

Таблица 2

Таблица 1

Величина динамической нагрузки на опоры аппарата различного обьема при турбулентной декантации на оптимальной частоте 1=-50 гц=3000 кол/мин.

Максимальные ускорения жидкости, рассчитанные для диапазона частот, в котором работали аппараты, реализующие известный и предложенный способы.

Динамическая нагрузка, in

Объем

Максимальное ускорение жидкости или аппарата (а), м/сек

Частота колебаний (f), кол/мин

Интенсивность колебаний, (1), мм/мин аппарата, м I 1000 мм/мин

1=1500 мм/мин

3000

1,66

600

3000

0,11

0,276

0,55

1,1

16,7

1000

Результаты оценки динамических нагрузок для известного способа приведены в табле 2 и для предложенного способа — в табл. 3.

Из приведенных в табл. 2 и 3 данных видно, что при одинаковой интенсивности колебаний динамические нагрузки на опоры, а значит, и эиергозатраты ири осуществлении предложенного способа примерно на порядок меньше, чем эиергозатраты при применении известного способа.

1,65

0,415

0,825

1,65

25,00

3000

1500

ТабЛица 3

Величина динамической нагрузки на опоры аппарата, в котором реализуется предложенный способ (принята высота аппарата 10 м, диаметр аппарата соответствует стандартному ряду колонного оборудования

Динамическая нагрузка, т

Объем аппарата, 1=1500 мм/мин

1=1000 мм/мин

f =-100

f =200

f =100

f =-200

1=20

f= — 50

f =20 ма

Предмет изобретения иия при минимальных затратах, возвратно-поступательное движение жидкости осуществля|от в ламинарном режиме с частотой колебаний 20 — 300 кол/мин и амплитудой колебаний

30 5 — 20 мм.

Способ расслаивания эмульсий и суспеизий путем создания возвратно-поступательного движения жидкости, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса расслаиваСоставитель Г, Левченко

Тскред Л. Богданова

Корректор А. Дзесова

Редактор Л. Ушакова

Заказ 2138!11 Изд. № 707 Тираж 537 Поднисиое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

7,8

31,4

70,0

125,5

780

0,086

0,345

0,770

1,380

3,14

5,5

8,6

0,215

0,870

3,00

3,46

7,85

13,8

21,5

0,430

1,730

3,85

6,90

15,7

27,5

43,0

0,860

3,450

7,70

13,8

31,4

55,0

86,0

10,0

30,0

80,0

120,0

300,0

500,0

780,0

0,129

0,517

1,15

2,07

4,7

8,25

12,9

18,5

54,0

141,0

200,0

500,0

835,0

1300,0

О, 316

1,280

2,84

5,20

11,6

20,8

31,6

0,640

2,580

5,77

10,4

23,5

41,3

64,0

27,8

81,0

211,0

300,0

750,0

1250,0

1950,0

1,29

5,170

11,50

20,7

47,0

82,5

129,0