Крошкообразователь для выделения полимеров из растворов

 

Изобретение относится к устройствам, применяемым в нефтехимической промышленности при выделении полимеров из растворов в виде крошки с использованием водяного пара. Цель изобретения - повышение экономичности процесса выделения полимеров. Для этого на общей стенке 8 между камерой 1 для водяного пара и камерой 4 для раствора полимера выполнены тангенциально расположенные отверстия 9. Отверстия 6 на общей стенке 5 между камерами 2, 4 для диспергирования полимера и для раствора полимера расположены тангенциально и противоположно отверстиям 9. Внутренняя поверхность камеры 4 для раствора полимера на участках выполнения обеих групп отверстий 6 и 9 выполнена одного диаметра. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU,, 1565 7Оа (5!)5

Ф ю.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

71

2 St 6 7< g

Б 76 в

Фиг.7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4416526/23-05 (22) 26.04.88 (46) 23.05.90. Бюл. № 19 (72) В. Н. Вишняков (53) 678.052 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1058?90, кл. В 29 В 15/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1126454, кл. В 29 В 15/02, 1983. (54) КРОШ КООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к устройствам, применяемым в нефтехимической промышленности при выделении полимеров из растворов в виде крошки с использованием водяного пара. Цель изобретения — повышение экономичности процесса выделения полимеров. Для этого на общей стенке 8 между камерой 1 для водяного пара и камерой 4 для раствора полимера выполнены тангенциально расположенные отверстия 9.

Отверстия 6 на общей стенке 5 между камерами 2 и 4 для диспергирования полимера и для раствора полимера расположены тангенциально и противоположно отверстиям 9. Внутренняя поверхность камеры 4 для раствора полимера на участках выполнения обеих групп отверстий 6 и 9 выполнена одного диаметра. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

1565705

Изобретение относится к устройствам, применяемым в нефтехимической промышленности при выделении полимеров из растворов в виде крошки с использованием водяного пара.

Целью изобретения является повышение. экономичности процесса выделения полимеров.

На фиг. 1 изображен крошкообразователь, общий вид; на фиг. 2 — разрез А —.Л на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — вариант выполнения крошкообразователя; на фиг. 5 — разрез  — В на фиг. 4; на фиг. 6 — разрез à — Г на фиг. 4; на фиг. 7 — — вариант выполнения крошкообразователя; на фиг. 8 — разрез Д вЂ на фиг. 7; на фиг. 9 — установка для выделения полимеров из растворов.

Крошкообразователь содержит установленные соосно кольцевые камеры 1 и 2 для водяного пара и для диспергирования полимера, разделенные между собой попе речной кольцевой перегородкой 3, смонтированную соосно и концентрично кольцевым камерам 1 и 2 камеру 4 для раствора полимера с выполненными на ее общей стенке 5 с камерой 2 для диспергирования полимера отверстиями 6. Патрубок 7 предназначен для подачи раствора полимера и расположен соосно с камерой 4 для раст вора полимера.

На общей стенке Ь между камерой I для водяного пара и камерой 4 для раствора полимера выполнены тангенциально расположенные отверстия 9. Внутренняя поверхность камеры 4 для раствора полимера на участках выполнения обеих групп отверстий 6 и 9 выполнена одного диаметра.

Отверстия 6 расположены тангенциально и противоположно отверстиям 9. Патрубок 10 эксцентрично соединен с камерой

1 и предназначен для подачи водяного пара. Камера 2 на выходном конце снабжена патрубком 11 для вывода из крошкообразователя смеси, крошки полимера, газопаровой фазы и воды. Противоположно патрубку 7 на торце камеры 4 установлена заглушка 12.

Между перегородкой 3 и камерой 2 размещена кольцевая коллекторная камера 13 с направляющими 14 в виде лопаток и с патрубком 15 для подачи водяного пара или циркуляционной воды к струям, поступающим через отверстия 6. Отверстия 9 размещены равномерно по окружности и в несколько рядов по длине стенки 8.

В варианте исполнения крошкообразователя (фиг. 4) заглушка 12 выполнена в виде конусного насадка. Направляющие 14 в камере 2 размещены между отверстиями 6 и выполнены в виде поперечных дисковых колец с секторными вырезами и перемычек, соединяющих в соседних кольцах противоположные кромки вырезов, в стенках направляющих 14 выполнены ориентированные в

16

4 осевом направлении перфорации 16 для, интенсификации пульсаций в камеры 2.

Стенку 8 камеры изготавливают из заготовки квадратного профиля (фиг. 6), в этом случае оси отверстий 9 расположены перпендикулярно к их входным торцовым поверхностям.

В варианте исполнении крошкообразова: ля (фиг. 7) направляющие 14 выполнены в виде винтовой спирали. К стенке 8 могут быть приварены продольные бобышки 17.

Крошкообразователь может быть встроен в установку для выделения полимеров из растворов (фиг. 9). В этом случае патрубок 11 подсоединяют к циклону 18, который связан трубопроводной арматурой с дегазатором 19.

Крошкообразователь работает следующим образом.

Водяной пар под давлением 6 — 10 кгс/см через патрубок 10 подают в камеру 1 и далее через тангенциальные отверстия 9 в камеру 4. Одновременно с этим через патрубок 7 в камеру 4 подают 13%-ный раствор каучука. В результате взаимодействия водяного пара и раствора полимера происходит их закручивание и нагрев последнего. В первоначальный момент скорости тангенциальные струи водяного пара отделяют раствор полимера от стенок 8 и разграничивают их.

В результате нагрева раствора полимера водяной пар конденсируется и образует предотвращающий адгезию кольцевой слой воды.

Сопротивление продавливанию при этом снижается и достигается равномерность времени пребывания раствора в камере 4. Под действием центростремительных сил новые порции водяного пара пронизывают массу раствора, нагревают его и конденсируются.

Часть конденсата из вращающего потока возвращается к стенкам 8, а часть в вид" капель остается в массе раствора, разобщая его. Часть водяного пара может располагаться в возлеосевом пространстве камеры 7. Подача водяного пара в камеру

4 замещает часть ее поперечного сечения, растягивает раствор в продольном направлении и увеличивает площади поверхностей раствора, взаимодействующих с водяным паром.

Нагрев массы раствора снижает его вязкость и сообщает раствору энергию для облегчения его диспергирования на следующей стадии. Причем выделение полимера из раствора при подаче водяного пара ограничивается создаваемым давлением в камере 4 и дифференцированной подачей водяного пара по длине устройства. Подготовленный таким образом раствор полимера поступает к отверстиям 6 и в виде струй направляетсяя в ка меру 2.

Сообщенное до крошкообразования раствору тепло, снижение давления в камере 2

1565705

5 и развитие площади поверхностей струй равномерно нагретого раствора приводят K бурному испарению растворителя и самоделению, разрыву полимера с образованием заданной пористой крошки каучука. В камере 2 поток, состоящий из крошки полимера, газопаровой фазы и воды, закручивается и распределяется по плотности. Центростремительные силы способствуют отгонке растворителя из кролики полимера. Закручивание потока в камере 2 обеспечивается 1О за счет тангенциального выполнения отверстий 6 (фиг. 1) и установки направляющих 14. Отверстия 6 и направляющие 14 создают сопротивления на выходе камеры 4, предотвращающие преждевременное вскипание растворителя в камере 4.

Последовательное перемещение потока смеси в камере 2 позволяет использовать

его для дополнительного диспергирования струй раствора полимера параллельно доступающим через отверстия 6. Этому же слу- рц жит подача водяного пара через патрубки

15 (фиг. 1). Циркуляционная вода, поступающая через патрубок 15, предназначена для ввода в камеру 2 антиагломератора крошки полимера. Из патрубка 11 в смесь крошки полимера, газопаровой фазы и воды подаются в циклон 18, откуда пульпа (крошка полимера и вода) следует в куб емкостью дегазатора 19 на отгонку остатков растворителя из крошки полимера, а газопаровая фаза — в систему конденсации раст- ЗО ворителя.

Увеличение пористости крошки полимера позволяет существенно интенсифицировать

6 процесс окончательной отгонки растворителя из крошки полимера в последующих за крошкообразователями аппаратах либо уменьшить расход водяного пара, подаваемого в дегазатор 19. Далее цикл повторяется.

Формула изобретения

1. Крошкообразователь для выделения полимеров из растворов, содержащий установленные соосно кольцевые камеры для водяного пара и для диспергирования полимера, разделенные поперечной кольцевой перегородкой, смонтированную соосно и концентрично кольцевым камерам камеру для раствора полимера с выполненными на ее общей стенке с камерой диспергирования полимера отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повышения эксномнчности процесса выделения полимеров, на общей стенке камеры для водяного пара и камеры для раствора полимера выполнены тангенциальные отверстия.

2. Крошкообразователь по и. 1, отличающийся тем, что отверстия на общей стенке камер для диспергирования полимера и для раствора полимера расположены тангенцнально и противоположно отверстиям на общей стенке камеры для водяного пара и камеры для раствора полимера.

3. Крошкообразователь по и. 1, отличаю.:бийся тем, что внутренняя поверхность камеры для раствора полимера на участках выполнения обеих групп отверстий выполнена одного диаметра.

1565705

Фаг.5

Пульпа уиг. 7

Газ

Составитель Е. Кригер

Редактор А. Мотыль Техред И. Верес Корректор М. Пожо

Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101