Устройство для выделения полимеров из растворов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски»

Социалистических

Республик

< 943003 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.07.80 (21) 2954931/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 29 Н 1/00

С 08 F 6/12

Гвеударстееиный комитет

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26 (53) УДК 678.052 (088.8) пв делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 25.07.82 (72) Авторы изобретения

А. В. Козлов, В. О. Рейхсфельд, В. С. Шейн и В. Л. Золотарев

1 ю;

Воронежский технологический и ститут

Ы (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ

ИЗ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к оборудованию заводов химической промышленности, в частности для производства синтетических каучуков и может быть использовано при выделении последних из водной пульпы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для выделения полимеров из растворов, содержащее отстойник для концентрирования, корпус которого имеет патрубки для подачи пульпы и для отвода крошки полимера и воды, и червячно-отжимную машину с патрубком для ввода крошки полимера (11.

Недостатком такого устройства является раздельноЕ негерметичное использование входящих в него аппаратов, что не позволяет вести процесс концентрации при избыточном давлении и исключает возможность перегрева пульпы.

При негерметичном исполнении оборудования пульпу, подаваемую на концентриро- 2о ванне и отжим с температурой порядка

130 С, захолаживают (разбавлением холодной водой) до 90 — 95 для уменьшения количества паров вскипания, в которых имеются примеси токсичных веществ (паров толуола и олигомеров давинила), загрязняющих окружающую атмосферу. Далее охлажденную воду, отделенную от пульпы, снова приходится нагревать до первоначальных температур, затрачивая при этом значительное количество пара.

Цель изобретения — обеспечение возможности ведения процесса концентрирования крошки полимера при избыточном давлении за счет герметизации устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем отстойник для концентрирования, корпус которого имеет патрубки для подачи пульпы и для отвода крошки полимера и воды и червячно-отжимную машину с патрубком для ввода крошки полимера, отстойник снабжен установленным в его корпусе паровым барботером, а его патрубок для отвода крошки полимера герметично соединен с патрубком для ввода крошки полимера червячно-отжимной машины.

При этом с целью предотвращения уноса крошки полимера путем уменьшения скоростей потока, отстойник снабжен установ943003 ленным в нижнеи части его корпуса усреднителем потока.

Кроме того, отстойник снабжен установленным в верхней части корпуса по его центру вертикальным червяком для отвода крошки полимеры. Обеспечение возможности ведения процесса нод избыточным давлением позволяет сэкош>мить пар, идущий на нагрев отделенной от пульпы воды и исключить токсичные выбросы в атмосферу, а также позволяет реализовать перегрев пульпы, что существенно может снизить энергозатраты цри последующей обработке полимера.

Ны фиг. 1 изображено устройство, общий нид; на фиг. 2 - схема распределения скоростей потока н отстойнике.

Устройство содержит центробежный отстойник н червячно-отжимную машину для нрсдваритсльного обезвоживания крошки полимера, в op«yce которой установлен червяк 2. которым создается наибольшее давление у фильерной плиты 3, расположенной в зоне отжима, и натрубок 4 для ввода крошки полимера.

Корпус 5 отстойника имеет установленный в сго нижней части усреднитель 6 потока, патрубки 7 -9 соответстне;-IIIII для ввода пульпы и для отвода воды и крошки полимера, и паровой барботер !О. При этом патрубок 7 установлен тангенциально. Кроме того, в верхней части отстойника ffo его центру установлен вертикальный червяк !! для отвода крошки полимера. Патрубок 9 корпуса отстойника герметично соединен с

II0 l ðóáê0f I 7 корпуса червячно-отжим ной

M ;f f 1 if f 1 f 1>f .

Устройство работает следующим образом.

Суспензия отдегазированной крошки в воде (пульпы) поступает через тангенциально установ.ленный патрубок 7, так, что ее скоростной напор создает вращение жидкости н корпусе 5 отстойника. Фракция крошки, как бо,lf c легкая по сравнению с водой, концентрируется под давлением центробежных сил в центре вращения в виде воронки и постепенно всплывает, а частицы накипи и другие механические примеси, как более тяжелые, двигаясь к периферии и оседая„ выводятся из отстойника. Скорость естественного всплывания усилинается барботером 10, через который под давлением подается острый водяной пар, перегреваюгций пульпу до 160 — 200 С. Сконденсировавшиеся пузырьки пара, флотируюгцие крошку, создают интенсивные вибрации жидкости в зоне конденсации, предотвращык>щие возможность прилипания крошки к стенкам аппарата и способствующие более стабильному проходу концентрированной пульпы через патрубки 9 и 4 в корпус 1 червячной отжимной машины. Червяк 2 транспортирует крошку к фильерной плите 3 и, отжимая

Формула изобретения

25 зи

35 капиллярную влагу, выдавливает собранную крошку через отверстия фильеры.

Вращение жидкости в корпусе 5 отстойника позволяет уменьшить тепловые потери, связанные с нагревом чистой воды, выводимой из аппарата через патрубок 8, так как плотность перегретых зон воды, образуюшихся при конденсации пара, меньше плотности основной массы более холодной воды и эти зоны в контакте с прогреваемой крошкой, двигаясь к центру вращения, всплывак>т, а холодные слои выводятся из аппарата вместе с частицами накипи и мелкой (допустимой по технологическим условиям) фракцией крошки.

При этом обеспечивается зна чительная экономия греющего пара, так как происходит прогрев уже сконцентрированной крошки, а не всей массы пульпы. При ускорении вращения жидкости концентрация пульпы в зоне ее прогрева возрастает. Вращение вертикального червяка 11 усиливает центробежный эффект разделения фракций и способствует более надежному выводу сконцентриронанной крошки через патрубки 9 и 4 и зону отжима.

Наличие усреднителя 6, как видно из фиг. 2, позволяет уменьшить максимальну1о скорость V потока и сместить ее от центры корпуса 5 к его периферии, что позволяет, в свою очередь, уменьшить вероятность уноса крошки полимера с водой из корпуса отстойника.

Использование предлагаемого изобретения дает возможность совместить основные стадии обезвоживания н одном компактном герметичном устройстве, способном работать при значительном избыточном давлении (5 — 6 ати) для перегрева пульпы, что позволяет уменьшить тепловые затраты процесса концентрирования и выделения крошки полимера.!. Устройство для выделения полимеров из растворов, содержащее отстойник для концентрирования, корпус которого имеет патрубки для подачи пульпы и для отвода крошки полимера и воды, и червячно-отжимную машину с патрубком для ввода крошки полимера, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности ведения процесса концентрирования при избыточном давлении за счет герметизации устройства, отстойник снабжен установленным в его корпусе паровым барботером, а его патрубок для отвода крошки полимера герметично соединен с патрубком для ввода крошки полимера червячно-отжимной машины.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью предотвращения уноса крошки полимера путем уменьшения скоростей потока, отстойник снабжен установленным

943003

5 в нижней части его корпуса усреднителем потока.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отстойник снабжен установленным в верхней части корпуса по его центру вертикальным червяком для отвода крошки полимера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кирпичников Il. A. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука., Л., -«Химия». 1976, с. 64 (прототип).

943003

Составитель И. Буслаева

Редактор И. Касарда Техред А. Бойкас Корректор А. Дзятко

Заказ 4974/20 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ° по делам изобретений и оз крытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4