Устройство для фракционного разделения жидких смесей

 

Использование: для перегонки жидкости под вакуумом в заводских или лабораторных условиях. Сущность изобретения: устройство для фракционного разделения жидких смесей содержит испаритель и систему ввода исходной смеси и системы удаления паров и кубового остатка. Испаритель выполнен в виде цилиндрического пустотелого корпуса, внутри которого попарно размещены торы, наполненные упругой средой. Сквозь сердцевины торов пропущена гибкая связь в виде ленты, соединяющей диски, примыкающие к указанным торам, а лента обмотана вокруг тяговых барабанов, размещенных между попарно установленными торами. При этом ввод системы подачи исходной смеси в корпус расположен между попарно размещенными торами, а системы удаления пара и кубового остатка подключены к испарителю по концам цилиндрического корпуса. 1 ил.

Изобретение относится к аппаратостроению для технологических процессов химической и нефтехимической промышленности, а именно для вакуумной перегонки жидкости в заводских или лабораторных условиях.

Известно устройство для вакуумной перегонки, включающее вакуумную камеру, выполненную в виде сосуда Дюара с охлаждаемыми ловушками, расположенными на ее стенках. Недостатком этого устройства является жидкая эффективность процесса ввиду малых объемов камеры вакуумирования и нерентабельность ее увеличения.

Известен аппарат для проведения вакуум разгонки, включающий камеру с вращающейся поверхностью испарения и источником электронагрева над камерой, патрубки ввода и вывода жидкости. Недостатки этого устройства заключаются в потерях разгоняемого вещества, связанные с перегревом продукта перегонки, потребность в энергоемком оборудовании для нагрева, недостаточная эффективность процесса вследствие неравномерного прогрева исходной жидкой смеси.

Известно устройство, включающее испаритель, разделенный перегородкой с центральным отверстием, трубу для отвода пара и патрубки для ввода и удаления жидкости. Однако это устройство недостаточно эффективно ввиду температурных потерь жидкости при переходе жидкости из входной камеры в выходную.

Целью изобретения является повышение эффективности массообмена, повышение качества получаемого продукта и снижение энергозатрат на проведение процесса.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, который через клапаны 2, 3, 4, 5 сообщен с системой 6 сбора пара, с системой 7 сбора отработанной жидкости. В корпусе 1 установлены приводные реверсивные барабаны 8 и 9, вокруг которых обмотаны ленты 10, соединенные с дисками 11, 12. Ленты пропущены через сердцевины торов 13, 14, 15 и 16, которые плотно сидят на указанных лентах. Приводы барабанов 8, 9 электрически соединены через конечные выключатели 17, 18 с программным механизмом. Система 19 подачи исходной жидкой смеси сообщена с полостью корпуса 1 таким образом, что входные отверстия выполнены между попарно расположенными торами.

Работает устройство следующим образом. Системой 19 подают исходную разделяемую жидкую смесь в полость корпуса 1 между парой торов 13, 14 и 15, 16. Барабанами 8, 9 перемещают торы 13, 14, 15 и 16 и диски 11, 12 возвратно поступательно. Диски 11 и 12 замыкают конечные выключатели 17, 18 и изменяют направление вращения барабанов 8, 9. При перемещении торов 13, 14, 15 и 16 возвратно-поступательно внутри полости корпуса 1 они захватывают часть жидкости из средней части и переносят ее на стенки полости корпуса 1, оставляя на цилиндрической поверхности тонкую пленку, одновременно в этой части полости корпуса поочередно создается разрежение или сжатие. При разряжении жидкость интенсивно испаряется. Образующиеся пары и оставшаяся жидкость (кубовый остаток) выдавливаются затем торами 13, 16 и дисками 11, 12 в системы 6, 7.

Таким образом, благодаря тому, что устройство обеспечивает испарение жидкости в пленочном режиме без значительного нагрева в зоне испарения снижает вероятность перегрева жидкости, что позволяет повысить качества получаемого продукта и потери его в процессе разделения смеси. Предлагаемое устройство исключает значительные затраты энергии на тепло-массообменные процессы и как следствие дает возможность разгонки некоторых особо термолабильных смесей, разгонку которых особо термолабильных смесей, разгонку которых другими устройствами вообще проводить невозможно.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФРАКЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ СМЕСЕЙ путем дистилляции под вакуумом, включающее испаритель в виде цилиндрического корпуса и систему ввода исходной смеси и системы удаления паров и кубового остатка, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса массообмена, качества продукции и снижения энергозатрат на проведение процесса, испаритель снабжен расположенными в нем попарно размещенными наполненным упругой средой торами, сквозь сердцевины которых пропущены гибкие, связанные с дисками, прилегающими к торам тяги, обмотанные вокруг барабанов, размещенных между каждой парой торов, при этом система ввода исходной смеси расположена в промежутке между торами, а системы удаления пара и кубового остатка по концам цилиндрического корпуса испарителя.