Устройство конденсационное

 

Устройство конденсационное применяется для конденсации паров и отгона конденсата из аппарата при синтезе олигомеров различного типа, в частности по примеру синтеза олигомера АРГОФ из двухатомного фенола методом окислительной поликонденсации при температуре 250°С в присутствии конц. серной кислоты при реализации патента на изобретение №2307143 Бюл. №27 от 27.09.2007. Устройство представляет собой, соединенные аргонной сваркой участки труб в единую конструкцию, навешиваемую на аппарат фланцевым креплением и позволяет регулировать скорость отгона паров и конденсации кислой воды с фильтрацией и сбором в отстойник. Сущность полезной модели в том, что она позволяет по показаниям термометра провести интенсивную отгонку конденсата, устраняя выброс продукта, а также провести вакуумную подсушку олигомера. К совокупности признаков преимущества устройства конденсационного перед стандартными устройствами относится простота монтажа, эксплуатации и ухода (схема).

Применяется устройство конденсационное паров в жидкость и отгона ее из аппарата синтеза при получении из двух- и трехатомных фенолов олигомера АРГОФ (ароматически сопряженного гидроксифенилена) при температуре 250°С в присутствии конц. контактной серной кислоты при реализации технического решения по патенту РФ на изобретение №2307143, Бюл.№27 от 27.09.2007, МПК С09Д 163/00 или других процессах поликонденсации в зависимости от параметров продукта реакции и объема аппарата.

Известные аппараты синтеза комплектуются прямыми и обратными теплообменниками, которые можно собирать в любой последовательности с оборудованием для приема, фильтрации, сбора кислого конденсата. Однако такое оборудование имеет недостатки:

- оно громоздкое и требует арматуру для крепления и регулировки каждой детали;

- требует герметизации стыков с прокладками и затяжки каждый раз;

- процесс отгонки паров и их конденсации имеют большую инерционность в виду большой массы металла оборудования, которое необходимо прогреть, а при интенсивном кипении реакционной массы это может привести к ее выбросу;

- уход за оборудованием - разборка, промывка, сборка - трудоемкие операции.

Задачей предлагаемого технического решения является устранение приведенных недостатков.

Задача решается полезной моделью - Устройство конденсационное для приема кислых паров и воды из реакции получения и вакуумной подсушки олигомера по реакции двухатомных фенолов при 250°С в присутствии конц. серной кислоты, отличающееся тем, что представляет собой сварную трубу из нерж. стали диаметром 46×50 мм и выполнено из участков различной длины, расположенных последовательно вверх и в сторону с различным уклоном от вертикальной оси аппарата и содержащего два теплообменника типа «труба в трубе».

Кроме того, устройство отличается тем, что вертикальный участок трубы длиной 30 см крепится фланцевым соединением к испарительной горловине аппарата.

Кроме того, устройство отличается тем, что участок трубы длиной 45 см с уклоном на 30 над горизонталью выполнен с теплообменником снаружи диаметром 20 см и длиной 15 см.

Кроме того, устройство отличается тем, что участок трубы длиной 30 см с обратным уклоном на 15° под горизонталью выполнен с термометром сверху вначале, со смотровым стеклом и сливной воронкой.

Кроме того, устройство отличается тем, что участок трубы длиной 45 см с уклоном на 30° над горизонталью выполнен с теплообменником снаружи диаметром 20 см и длиной 30 см.

Кроме того, устройство отличается тем, что вертикальный участок трубы длиной 30 см выполнен с краном для сообщения с атмосферой и штуцером с краном для подачи вакуума.

Описание работы устройства конденсационного (пример получения олигомера АРГОФ - из двухатомного фенола по патенту РФ на изобретение №2307143).

В аппарат емкостью 0,1 куб./м загружают 80 кг алкилрезорцина, разогретого предварительно до 90°С, а затем, при перемешивании, вводят 2,4 кг конц. серной кислоты и поднимают температуру реакционной массы подачей теплоносителя скоростью 2-3°С в минуту, при температуре в аппарате около 135°С пары воды с примесью кислого катализатора начинают интенсивно подниматься по трубе конденсационного устройства и попадая в участок трубы с обратным уклоном начинают частично стекать в приемную воронку, и далее через фильтр в сборник туда же стекают пары сконденсированные во втором (верхнем) теплообменнике длиной 30 см.

При температуре на термометре в участке трубы с обратным уклоном 98-102°С, а в аппарате 250°С в первый теплообменник подают сначала воздух под давлением, а затем холодную воду, так чтобы участок трубы с обратным уклоном не захлебывался от конденсата, одновременно во второй теплообменник подают холодную воду, чтобы пары не попадали в атмосферу. Регулируя подачу охладителя в теплообменники, и, наблюдая температуру конденсации паров и реакционной массы - без затруднений можно

регулировать процесс как на мнемосхеме, не применяя средств автоматизации. Когда из аппарата отогнано 10 л кислой воды охладитель подают только на второй теплообменник, так чтобы пары могли подняться и сконденсироваться в нем. При прекращении отгона устройство самоохлаждается, что показывает термометр на участке трубы с обратным уклоном, хотя температура образовавшегося олигомера равна 250°С, тогда на устройство подается вакуум при закрытых кранах на приемной воронке и на соединении с атмосферой. На поверхности подсушенного олигомера не должно появляться пузырьков. Массовая доля летучих паров (кислой воды) в олигомере равна 1,2%. Аппарат охлаждают общепринятым способом, олигомер сливают в металлическую тару.

Предлагаемое устройство конденсационное очевидно показывает удобство пользования им, т.к. визуально фиксируются все параметры процесса и управление осуществляется в режиме реального времени. Устраняются недостатки стандартизированного оборудования в части герметизации, за счет сварной конструкции, компактности - устройство навесное (кроме фильтра и сборника весит 25 кг) и удобство обслуживания и промывки. Интенсивность испарения и конденсации паров регулируются двумя теплообменникамии по показаниям термометров, что предотвращает возможность выброса продукта и обеспечивает его подсушку.

1. Устройство конденсационное для приема кислых паров и воды из реакции получения и вакуумной подсушки олигомера по реакции взаимодействия двухатомных фенолов при 250°С в присутствии концентрированной серной кислоты, отличающееся тем, что представляет собой сварную трубу из нержавеющей стали диаметром 46×50 мм и выполнено из участков различной длины, расположенных последовательно вверх и в сторону с различным уклоном от вертикальной оси аппарата, содержащего два теплообменника типа «труба в трубе».

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вертикальный участок трубы длиной 30 см крепится фланцевым соединением к испарительной горловине аппарата.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что участок трубы длиной 45 см с уклоном на 30° над горизонталью выполнен с теплообменником снаружи диаметром 20 см и длиной 15 см.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что участок трубы длиной 30 см с обратным уклоном на 15° под горизонталью выполнен с термометром сверху вначале, со смотровым стеклом и сливной воронкой.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что участок трубы длиной 45 см с уклоном на 30° над горизонталью выполнен с теплообменником снаружи диаметром 20 см и диной 30 см.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вертикальный участок трубы длиной 30 см выполнен с краном для сообщения с атмосферой и штуцером с краном для подачи вакуума.



 

Похожие патенты:

Источник агрессивного пара кислоты либо щелочи относится к технике газового контроля и к измерительной технике. Может быть использован для получения определенного агрессивного газового потока в целях калибровки автоматических стационарных или портативных переносных газоанализаторов газовых смесей, предназначенных для количественного измерения определенного газа в воздухе в рабочей зоне агрегатов травления с использованием кислоты либо щелочи.
Наверх