Спосіб очищення реактора для хімічного процесу, пристрій для його здійснення і блок фільтрів для очищення реактора для хімічного процесу
Формула / Реферат
1. Способ очистки реактора для химического процесса, включающего резервуар и один или несколько трубопроводов, соединенных с резервуаром, включающий стадию добавления очищающего растворителя, при которой объем очищающего растворителя для удаления загрязняющих веществ, содержащихся в реакторе, добавляют в реактор, и стадию непрерывной циркуляции очищающего растворителя, при которой объем очищающего растворителя циркулирует в реакторе, отличающийся тем, что перед химическим процессом, осуществляемым в реакторе, предусматривают предварительную очистку, а в процессе стадии непрерывной циркуляции очищающего растворителя по меньшей мере часть объема очищающего растворителя фильтруют и рециркулируют обратно в реактор посредством нагнетания по меньшей мере части объема очищающего растворителя через блок фильтров содержащий необходимый адсорбирующий материал, с обеспечением прохождения адсорбирующего материала в резервуар по трубопроводам, соединенными с ним, причем очищенный растворитель с перерывами подают в резервуар и трубопроводы.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадию непрерывной циркуляции очищающего растворителя осуществляют с помощью насоса таким образом, что очищающий растворитель вступает в контакт со всеми загрязненными поверхностями.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадию непрерывной циркуляции очищающего растворителя осуществляют только с объемом очищающего растворителя, который добавляют при стадии добавления очищающего растворителя.
4. Способ по п. 1 или п. 2, отличающийся тем, что очищающий растворитель циркулирует вокруг реактора в стадии циркуляции очищающего растворителя посредством обратного потока.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что абсорбирующий материал в блоке фильтров является гранулированным активированным углем.
6. Блок фильтров для очистки реактора для химического процесса, включающий трубчатый корпус для абсорбирующего материала, верхнюю концевую часть, содержащую шток с фильтром для удержания и сжатия абсорбирующего материала и нижнюю концевую часть с фильтром для удержания абсорбирующего материала, отличающийся тем, что содержит кулачковый механизм для обеспечения сжатия абсорбирующего материала, включающий затягиваемую гайку и стопорную гайку, установленные на резьбовой стержень и разделенные разрезным кронштейном, причем один элемент, выбранный из стержня и кронштейна, установлен на штоке, а другой - на трубчатом корпусе.
7. Блок фильтров по п. 6, отличающийся тем, что включает один или более фильтров, расположенных выше по потоку от адсорбирующего материала.
8. Установка для очистки реактора для химического процесса, включающая реактор, холодильный агрегат, соединенный последовательно с реактором посредством трубопроводов, и блок фильтров, отличающаяся тем, что блок фильтров выполнен в соответствии с пп. 6-7.
9. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью нагнетания части очищающего растворителя через блок фильтров и направления оставшейся части растворителя мимо корпуса фильтра для обеспечения возвращения этой части в реактор.
10. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью установления расхода через блок фильтров, равного заранее заданной величине.
11. Установка по любому из п. 9 или п. 10 , отличающаяся тем, что содержит необязательный первый фильтр частиц, насос, блок фильтров и второй фильтр частиц, соединенный последовательно для подсоединения к реактору.
Текст
1 Способ очистки реактора для химического процесса, включающего резервуар и один или несколько трубопроводов, соединенных с резервуаром, включающий стадию добавления очищающего растворителя, при которой объем очищающего растворителя для удаления загрязняющих веществ, содержащихся в реакторе, добавляют в реактор, и стадию непрерывной циркуляции очищающего растворителя, при которой объем очищающего растворителя циркулирует в реакторе, отличающийся тем, что перед химическим процессом, осуществляемым в реакторе, предусматривают предварительную очистку, а в процессе стадии непрерывной циркуляции очищающего растворителя по меньшей мере часть объема очищающего растворителя фильтруют и рециркулируют обратно в реактор посредством нагнетания по меньшей мере части объема очищающего растворителя через блок фильтров содержащий необходимый адсорбирующий материал, с обеспечением прохождения адсорбирующего материала в резервуар по трубопроводам, соединенными с ним, причем очищенный растворитель с перерывами подают в резервуар и трубопроводы 2 Способ по п 1, отличающийся тем, что стадию непрерывной циркуляции очищающего растворителя осуществляют с помощью насоса таким образом, что очищающий растворитель вступает в контакт со всеми загрязненными поверхностями 3 Способ по п 1, отличающийся тем, что стадию непрерывной циркуляции очищающего растворителя осуществляют только с объемом очищающе го растворителя, который добавляют при стадии добавления очищающего растворителя 4 Способ по п 1 или п 2, отличающийся тем, что очищающий растворитель циркулирует вокруг реактора в стадии циркуляции очищающего растворителя посредством обратного потока 5 Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что абсорбирующий материал в блоке фильтров является гранулированным активированным углем 6 Блок фильтров для очистки реактора для химического процесса, включающий трубчатый корпус для абсорбирующего материала, верхнюю концевую часть, содержащую шток с фильтром для удержания и сжатия абсорбирующего материала и нижнюю концевую часть с фильтром для удержания абсорбирующего материала, отличающийся тем, что содержит кулачковый механизм для обеспечения сжатия абсорбирующего материала, включающий затягиваемую гайку и стопорную гайку, установленные на резьбовой стержень и разделенные разрезным кронштейном, причем один элемент, выбранный из стержня и кронштейна, установлен на штоке, а другой - на трубчатом корпусе 7 Блок фильтров по п 6, отличающийся тем, что включает один или более фильтров, расположенных выше по потоку от адсорбирующего материала 8 Установка для очистки реактора для химического процесса, включающая реактор, холодильный агрегат, соединенный последовательно с реактором посредством трубопроводов, и блок фильтров, отличающаяся тем, что блок фильтров выполнен в соответствии с пп 6-7 9 Установка по п 8, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью нагнетания части очищающего растворителя через блок фильтров и направления оставшейся части растворителя мимо корпуса фильтра для обеспечения возвращения этой части в реактор 10 Установка по п 9, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью установления расхода через блок фильтров, равного заранее заданной величине 11 Установка по любому из п 9 или п 10 , отличающаяся тем, что содержит необязательный О (О (О ю первый фильтр частиц, насос, блок фильтров и второй фильтр частиц, соединенный последова Настоящее изобретение относится к способу очистки резервуара и трубопроводов, связанных с этим резервуаром, путем введения очищающего растворителя в резервуар и циркуляции этого растворителя по трубопроводам обратно в резервуар Резервуар может быть реакционным сосудом для химических процессов Изобретение также относится к установке, предназначенной для использования в вышеуказанном способе, и к блоку фильтров, являющемуся частью такой установки Реакторы, т е большие сосуды для химических процессов, часто работающие при повышенных температурах и повышенных давлениях, требуют периодической очистки при эксплуатации или после нее, чтобы удалить любые загрязняющие вещества или иное вещество, нарушающее проведение химического процесса в реакторе или влияющее на выход годной продукции Очистка важна, в частности, когда нужно использовать реактор для другого процесса Указанную очистку обычно проводят на различных операциях, таких, как первая грубая очистка реактора посредством очистки струей жидкости под высоким давлением, завершаемая, при необходимости, механической очисткой, с последующей очисткой растворителем, при которой осуществляют циркуляцию подходящего растворителя (выбираемого в зависимости от загрязняющих веществ, подлежащих удалению) через сосуд и по трубопроводам и коллекторам, подсоединенным к нему Одним из типичных растворителей является, например, этиловый спирт В одном широко применяемом способе, который, например, можно назвать "принудительной циркуляцией", растворитель просто прокачивают через систему таким образом, что жидкость вступает в контакт со всеми загрязненными частями системы Через некоторое время растворитель будет загрязнен до такой ограниченной степени, когда непрерывная циркуляция растворителя будет просто снова загрязнять систему реактора, и поэтому нужно будет заменить растворитель новым, чистым растворителем В другом широко применяемом способе растворитель можно добавлять в реактор и доводить до точки кипения, вследствие чего растворитель, по меньшей мере, частично, испаряется Парообразный растворитель направляют в холодильный агрегат, где он конденсируется, предпочтительно, в холодильный агрегат, связанный с реактором, и обеспечивают течение конденсировавшегося растворителя в направлении, которое противоположно обычному направлению потока в системе реактора и связанных с ней трубопроводах, чтобы растворить и удалить любые загрязняющие вещества Эту процедуру иногда называют "обратным стоком", и будет так называться в нижеследующих рассуждениях 56126 4 тельно для подсоединения к реактору Поскольку загрязняющие вещества могут быть летучими, по меньшей мере, в некоторой степени, количество загрязняющего вещества, возвращаемого с парообразным растворителем в систему реактора и до некоторой степени повторно загрязняющего систему реактора, будет возрастать пропорционально увеличению содержания загрязняющих веществ в растворителе В определенный момент очистка и повторное загрязнение достигнут равновесия, и поэтому придется откачать загрязненный растворитель и замелить его новым, чистым растворителем Эти вышеуказанные процедуры очистки растворителем повторяют до тех пор, пока не будет получена требуемая степень удаления загрязнений Степень удаления загрязнений, необходимую для фармацевтических целей, можно, например, установить путем УФ-спектрального анализа в конкретном диапазоне длин волн для конкретного растворителя, путем фильтрационных испытаний и путем визуального контроля очищающего растворителя, при этом количество загрязняющих веществ указывает степень удаления загрязнений в системе реактора Однако, эти процессы являются очень времяемкими и неэкономичными в отношении очищающего растворителя, поскольку приходится заменять растворитель несколько раз перед тем, как он достигнет уровня чистоты, показывающего, что реактор и связанный с ним коллектор имеют степень чистоты, которая достаточна для химических процессов, проводимых в системе реактора Конечно, также трудно и дорого осуществлять рециркуляцию или принимать иные меры в связи с такими большими количествами загрязненного растворителя, и не только с точки зрения минимальных требований окружающей среды Велики дополнительные затраты, возникающие вследствие длительной задержки перед тем, как можно будет снова эксплуатировать систему реактора В патенте Германии №3918285-А1 (патентообладатель-"Эласторган Полиуретан ГмбХ" (Elastorgan Polyuretane GmbH)) раскрыты способ и установка для промывки или очистки смесительных установок для многокомпонентных пластмасс, в частности-полиуретана Промывающее вещество можно подавать обратно в цикл промывающего вещества после очистки его в фильтре Промывающее вещество просто сливают в сборник и, при необходимости, рециркулируют вручную В патенте США №2312091 (патентообладатель "Грэй/Грэй Компани, Инк" (Gray/Gray Company, Inc)) раскрыта установка для очистки автомобильных двигателей Осуществляют циркуляцию растворителя вручную через двигатель, причем растворитель собирает отложение пленок, шлам, осадки смолы, углеродную грязь и т п Когда двигатель снова заглушат, засоренный грязью растворитель откачивают и фильтруют под 56126 фильтров предназначен для очистки систем годействие силы тяжести через один или несколько родского водоснабжения, канализационных сисблоков фильтров, что очищает растворитель тем и пр Очищенный растворитель собирают в емкость и, Недостаток описанного устройства состоит в при необходимости, снопа рециркулируют вручнеобходимости периодической остановки процесную са очистки, наличия средств для обратной подачи Оба эти документа касаются установок очистжидкости ки, в которых растворитель отчищают после проведения процесса очистки Таким образом, если В основу предлагаемых изобретений поставнужно продолжить очистку, то значительная залена задача создания таких средств для очистки держка вызывается резервуара и трубопроводов, связанных с этим резервуаром, которые позволили ли бы эксплуа- прекращением процесса очистки, тировать их длительное время без долгих остано- сливом растворителя, вок и без использования дополнительных уст- фильтрацией его, ройств Эта задача решается за счет - подачей его обратно в систему реактора, и использования способа, относящегося к вышеука- началом процесса очистки снова занному типу, в котором очищающий раствориВ других источниках, например, в патенте тель дополнительно можно с перерывами нагнеСША №1635115 (авторы Дойч и др (патентооблатать через блок фильтров, содержащий датель-Дойч (Deutsch)) использованы системы подходящий абсорбирующий материал, и обеспеочистки, в которых очищающую жидкость непречить его течение по трубопроводам в резервуар, рывно направляют через фильтр в процессе ее причем чистый растворитель таким образом с циркуляции Это имеет тот недостаток, что заперерывами заполняет резервуар и трубопроводержка вызывается постоянно направлением расды творителя в фильтр, фильтрацией его, и подачей его обратно в систему реактора Поставленная задача решается в предлагаемом способе, который, как и известный способ В случае возникновения забивания фильтра, очистки установки, содержащей резервуар и один процесс очистки должен одновременно прекраили несколько трубопроводов, связанных с резертиться, поскольку дальнейшая циркуляция невозвуаром, включает очистку установки, на которой можна осуществляют циркуляцию очищающего раствоНаиболее близким к предлагаемому изобрерителя через резервуар и по одному или нескольтению - способу - является способ очистки устаким трубопроводам, а, согласно изобретению, новки, содержащей резервуар и один или неосуществляют непрерывную циркуляцию очисколько трубопроводов, связанных с резервуаром, щающего растворителя через резервуар и по трувключающий очистку установки, на которой осубопроводам на протяжении множества циклов ществляют циркуляцию очищающего растворитеочистки, при этом промежуточные циклы очистки ля через резервуар и по одному или нескольким включают операцию фильтрации, на которой, по трубопроводам [Выложенная заявка № меньшей мере, часть очищающего растворителя DE3918285 AI, дата подачи 05/06/1989, дата выфильтруют для удаления загрязняющих веществ, кладки 25/01/1990, МПК5 В08В9/08, В29В7/76, введенных в очищающий растворитель в течение E01F15/10] предшествующих циклов очистки, не включающих В соответствии с описанным способом расоперацию фильтрации творитель прокачивают через систему таким образом, что жидкость вступает в контакт со всеми загрязненными частями системы Через некоторое время растворитель будет загрязнен до такой ограниченной степени, когда непрерывная циркуляция растворителя будет просто снова загрязнять систему реактора, и поэтому нужно будет заменить растворитель новым, чистым растворителем Наиболее близкой к предлагаемой установке по технической сущности является установка, содержащая резервуар и один или несколько трубопроводов, связанных с резервуаром [Патент 346695 Швеция, МПК2 B01D23/10, от 21/11/1968] В указанной установке в качестве фильтрующего материала используют активированный уголь Недостаток установки состоит в том, что через некоторое время ее работы фильтрующий материал будет загрязнен до такой степени, когда непрерывная циркуляция жидкости будет просто снова загрязнять систему, и поэтому нужно будет заменить фильтрующий материал новым Наиболее близким к предлагаемому блоку фильтров по технической сущности является блок фильтров, предназначенный для очистки жидкостей [Патент Японии Кокай №51 -150165 от 23 12 1976, МПК2 B01D24/16] Описанный блок Особенностью предлагаемого способа является и то, что циркуляцию растворителя осуществляют путем нагрева растворителя до температуры кипения и подвода полученного парообразного растворителя к холодильному агрегату, располагаемому над резервуаром, и обеспечивают течение конденсировавшегося растворителя по трубопроводам обратно в резервуар Особенностью предлагаемого способа является и то, что осуществляют циркуляцию растворителя с помощью насоса таким образом, что растворитель вступает в контакт со всеми загрязненными поверхностями Особенностью предлагаемого способа является и то, что блок фильтров ориентируют таким образом, что направление потока при эксплуатации проходит вертикально вверх Особенностью предлагаемого способа является и то, что абсорбирующий материал в блоке фильтров является гранулированным активированным углем Особенностью предлагаемого способа является и то, что резервуар является реакторным сосудом для химических процессов Поставленная задача решается в предлагав 56126 8 мои установке, которая, как и известная установходимого для очистки, а также минимизирует прока, содержит резервуар и один или несколько трублемы окружающей среды, связанные с большибопроводов, связанных с резервуаром, а, согласми количествами загрязненных растворителей но изобретению, установка содержит средства Выгодно добиться введения растворителя в для осуществления непрерывной циркуляции контакт с таким большим количеством загрязненочищающего растворителя через резервуар и по ных поверхностей, какого приемлемо можно дострубопроводам на протяжении множества циклов тичь Это можно осуществить путем циркуляции очистки, средство фильтрации, предназначенное растворителя посредством нагрева растворителя для фильтрации, по меньшей мере, части очидо точки кипения и подвода полученного испащающего растворителя и для удаления загрязрившегося растворителя к холодильному агрегату, няющих веществ расположенному над резервуаром, и обеспечения течения конденсировавшегося растворителя по Особенностью предлагаемой установки являтрубопроводам обратно в резервуар Таким обрается и то, что она содержит средства для нагнетазом, постепенно диспергируются все загрязняюния части очищающего растворителя через блок щие вещества в растворителе, и можно их снова фильтров, и направления оставшейся части расотфильтровать творителя мимо корпуса фильтра, для обеспечения возвращения этой части в резервуар Можно использовать насос, чтобы обеспечить циркуляцию растворителя таким образом, что Особенностью предлагаемой установки являрастворитель вступает в контакт со всеми загрязется и то, что она содержит средство для устаненными поверхностями новления расхода через блок фильтров, равного заранее заданной величине Прохождение растворителя через фильтр предпочтительно осуществляют под контролем Особенностью предлагаемой установки являЭтого можно достичь, ориентируя блок фильтров ется и то, что система содержит необязательный таким образом, что направление потока при экспервый фильтр частиц, насос, блок фильтров и плуатации проходит вертикально вверх второй фильтр частиц, соединенные последовательно для подсоединения к резервуару Следует выбирать абсорбирующий материал, который эффективно оставляет растворитель в Поставленная задача решается в предлагаеочищенном виде, хотя его и не обязательно осмом блоке фильтров, который, как и известный тавлять полностью очищенным от загрязняющих блок фильтров, предназначен для очистки жидковеществ Подходящим абсорбирующим материастей, а, согласно изобретению, он содержит трублом в блоке фильтров является гранулированный чатый корпус для абсорбирующего материала, активированный уголь верхнюю концевую часть, содержащую шток с фильтром для удержания и сжатия абсорбируюСпособ можно использовать для очистки лющего материала, и нижнюю концевую часть с бой установки, в которой резервуар связан с труфильтром для удержания абсорбирующего матебопроводами, такой, как оборудование для химириала ческих процессов Способ идеально подходит для очистки реакторных сосудов для химических проОсобенностью предлагаемого блока фильтров цессов Его можно также приспособить для исявляется и то, что он содержит средство для сжапользования, например, в операторских боксах с тия абсорбирующего материала путем перемешиперчатками вания этого материала и одновременного приложения поддерживаемого крутящего момента В соответствии с еще одной особенностью настоящего изобретения, разработана установка Особенностью предлагаемого блока фильтров для использования в способе указанного типа является и то, что средство для сжатия абсорбирующего материала содержит кулачковый мехаУстановку можно отрегулировать так, что низм для обеспечения сжатия абсорбирующего можно будет нагнетать часть очищающего расматериала, который включает затягиваемую и творителя через блок фильтров в то время, как стопорную гайки, установленные на резьбовой остаток растворителя будет обходить корпус стержень и разделенные разрезным кронштейном, фильтра, возвращаясь в резервуар Очень унипричем один элемент, отделенный от стержня и версальная система позволяет нагнетать весь кронштейна, установлен на штоке, а другой - на растворитель через блок фильтров, пропускать трубчатом корпусе весь растворитель в обход фильтра, или пропускать части растворителя по обоим маршрутам, Таким образом, в соответствии с настоящим если потребуется изобретением, разработан способ очистки резервуара и трубопроводов, связанных с этим резерУказанный блок фильтров имеет оптимальный вуаром, путем введения очищающего растворитерасход протекающего через него растворителя ля в резервуар и циркуляции этого растворителя Таким образом, теоретически, имеется возможпо трубопроводам обратно в резервуар, отлиность установления оптимального расхода через чающийся тем, что очищающий растворитель дофильтр, равного заранее заданной величине полнительно можно с перерывами нагнетать чеМожно предусмотреть один или несколько рез блок фильтров, содержащий подходящий фильтров для частиц, а также основной блок абсорбент, и обеспечить его течение по трубопрофильтров, при этом фильтры последовательно водам в резервуар, причем очищенный растворисоединены с насосом для подсоединения к резертель таким образом с перерывами заполняет ревуару Это гарантирует, что основной блок фильтзервуар и трубопроводы ров не будет быстро забиваться крупными частицами Такой способ позволяет минимизировать как расход растворителя, так и расход времени, необВ соответствии с еще одной особенностью на 56126 10 женный на фиг 9, и на фиг 15 показан вид трубы, изображенной на фиг 14, в направлении XV Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения Схематическое изображение блока 1 фильтров, соответствующего изобретению, подсоединенного к резервуару, представляющему собой обычный реакторный сосуд 2 с обычным холодильным агрегатом 3, приведено на фиг 1 Холодильный агрегат 3 соединен последовательно с реакторным сосудом 2 посредством трубопроводов 4 и 5, оснащенных клапанами 6 и 7 Нижний конец реактора оснащен смотровым стеклом 8, как обычно в этой области техники Смотровое Теоретически, абсорбирующий материал стекло можно использовать при визуальном кондолжен быть достаточно сжимаемым, чтобы он не троле чистоты растворителя в связи с перечисмог совершать обратное движение Это предотленными выше стандартными испытаниями В вращает смешивание относительно загрязненного этом конкретном варианте осуществления систенижнего конца с относительно чистым верхним ма реактора предназначена для очистки способом концом при эксплуатации "обратного потока" Конечно, в системе есть и друВозможно, что сжатие абсорбирующего матегие очищаемые трубопроводы, помимо трубопрориала будет изменяться по мере его оседания водов 4 и 5, но эти другие трубопроводы не покаЭто можно предотвратить путем перемешивания заны материала и одновременного приложения под стоящего изобретения, разработан блок фильтров для использования в установке указанного типа, отличающийся тем, что содержит трубчатый корпус для абсорбирующего материала, верхнюю концевую часть, содержащую шток с фильтром для удержания и сжатия абсорбирующего материала, и нижнюю концевую часть с фильтром для удержания абсорбирующего материала Одна из концевых частей, предпочтительно, верхняя, является съемной, чтобы обеспечить замену абсорбирующего материала Следовательно, можно время от времени извлекать абсорбирующий материал, минимизируя возможность перекрестного загрязнения держиваемого крутящего момента Простым является способ сжатия абсорбирующего материала путем использования кулачкового механизма, содержащего затягиваемую гайку и стопорную гайку, установленные на резьбовом стержне и разделенные разрезным кронштейном, посредством чего один элемент, отделенный от стержня и кронштейна, устанавливают на штоке, а другой - на корпусе Краткое описание прилагаемых чертежей На фиг 1 приведено схематическое изображение обычной системы реактора, к которой подсоединен блок фильтров, соответствующий изобретению, на фиг 2 изображен блок фильтров, соответствующий предпочтительному конкретному варианту осуществления, на фигЗ изображена нижняя концевая часть блока фильтров, показанного на фиг 2, на фиг 4 показана удлиненная средняя секция конкретного варианта осуществления блока фильтров, показанного на фиг 2, на фиг 5 изображена верхняя концевая часть блока фильтров, показанного на фиг 2, на фиг 6 показана в частичном разрезе верхняя часть средней секции, изображенной на фиг 4, на фиг 7 показан вид с торца верхней концевой части, изображенной на фиг 6, на фиг 8 показан шток, расположенный в верхней концевой части блока фильтров, изображенного на фиг 2, для удержания и сжатия активированного угля в блоке, на фиг 9 показан другой конкретный вариант осуществления такого штока, на фиг 10 показан кронштейн с фиг 8, на фиг 11 показан вид кронштейна, изображенного на фиг 10, в направлении XI, на фиг 12 показана опорная пластина с фиг 8, на фиг 13 показан вид опорной пластины, изображенной на фиг 12, в направлении XIII, на фиг 14 показан в разрезе верхний конец трубы, в которую можно вставить шток, изобра На фиг 1 части конструкции, относящиеся к изобретению, обрамлены пунктирной линией 9 Блок 1 фильтров содержит трубчатый корпус 10 с абсорбирующим материалом, которым в этом конкретном случае является гранулированный активированный уголь 11 При эксплуатации блок фильтров ориентирован вертикально Уголь удерживается в корпусе 10 посредством неподвижного фильтра 12 для частиц на нижнем конце корпуса и подвижного фиксируемого штока 13, снабженного фильтром 14, на верхнем конце корпуса Фильтры 12 и 14 имеют размер ячеек сетки, который достаточно мал, чтобы предотвратить пропускание угольных гранул через фильтры Шток 13 вводится в корпус 10, чтобы сжать гранулированный уголь до некоторой степени, достаточной для предотвращения движения гранул, когда подлежащий очистке растворитель в блоке 1 фильтров нагнетают через активированный уголь 11, и для предотвращения образования открытых каналов через угольные гранулы Хотя шток 13 показан находящимся у верхнего конца блока 1 фильтров, фильтр 12 и шток 13, можно, конечно, поменять местами, не ограничивая при этом функции блока фильтров Начиная с нижнего выпускного канала 15 реакторного сосуда, необязательный первый фильтр 16 частиц соединен последовательно с насосом 17 и нижним концом блока 1 фильтров через клапаны 18, 19, 20 посредством трубопровода 21 Используется ли на самом деле первый фильтр 16 частиц, или нет, зависит от риска наличия крупных частиц в загрязненном растворителе, которые могут забивать блок 1 фильтров Насос 17 является стандартным, промышленно изготавливаемым насосом высокого давления, способным перекачивать кипящие жидкости вместе с их парами, например, центробежным насосом типа "Эй-Пи-Ви Росиста" (APV Rosista), изготавливаемым и поставляемым фирмой "Эй-Пи-Ви Свидн АБ" (APV Sweden AB) Насос должен обладать способностью нагнетать давление, достаточ 12 11 56126 ное для нагнетания жидкости через активировантель будет выходить из блока фильтров через ный уголь 11 в блоке 1 фильтров Поэтому фильтр чистый, не загрязненный активированный уголь, а 14 частиц на расположенном ниже по течению потом потечет в холодильный агрегат и вниз в конце блока 1 фильтров необходимо конструирореакторный сосуд Таким образом, в систему ревать так, чтобы он был способен выдерживать актора будет поступать чистый растворитель, подавление жидкости на активированный уголь и скольку растворитель нагнетают через блок давление, являющиеся результатом сжатия фильтров, и поэтому загрязняющее вещество угольных гранул, тогда как фильтр 12 частиц на эффективно удаляется расположенном выше по течению конце блока 1 Размеры или длину блока фильтров и количефильтров необходимо конструировать так, чтобы ство активированного угля, содержащегося в нем, он был способен выдерживать только давление можно согласовать с размерами системы реактосжатия угольных гранул Верхний конец блока 1 ра и количеством очищающего растворителя, кофильтров соединен с холодильным агрегатом 3 торое необходимо, чтобы большая часть активипоследовательно со вторым фильтром 22 частиц рованного угля абсорбировала загрязняющие и клапанами 23, 24 посредством трубопровода вещества, когда система реактора достигнет треФункция второго фильтра 22 частиц заключается буемой степени чистоты в гарантии того, что будут приняты меры против Вместо этого, поток через фильтр можно излюбых частиц, которые могут проходить через менять, регулируя клапан 24 таким образом, что сетку фильтра на штоке достигается оптимальный расход через конкретный блок фильтров Можно дать растворителю Гранулы активированного угля, используемые возможность протекать через блок фильтров в то в предпочтительном конкретном варианте осущеже время, когда происходит очистка трубопровоствления, могут быть гранулами "Мерк 2514" дов 4 и 5, оставляя все клапаны частично откры("Merck 2514") или "Хемвайрон карбон типа Ф200" тыми Система очень универсальна, поскольку ("Chemviron carbon Type F200"), причем и те, и весь растворитель может либо проходить, либо не другие изготавливаются промышленно Размер проходить через блок фильтров, или может програнул может составлять 1,5-2,5мм ходить через блок фильтров и частично обходить Тем не менее, размер, твердость и сжимаеего за счет правильной регулировки различных мость гранул, а также усилие сжатия, прикладыклапанов ваемое к гранулам, определяются, в основном, производительностью насоса и требуемым потоЗатем можно рециркулировать растворитель ком через блок фильтров пли по возможности, использовать его повторно без предварительной обработки Количество исНекоторыми очищающими растворителями, пользуемого растворителя сводится к первому которые можно использовать в способе, соответколичеству, вводимому в реакторный сосуд ствующем изобретению, являются метиловый спирт, этиловый спирт, вода, ацетон, толуол, меМожно предусмотреть два или более фильттил изобутил кетон, изопропиловый спирт, этилров, каждый со своими собственными клапанами, ацетат или метиленхлорид, используемые при чтобы обеспечить дополнительную универсальтемпературах, изменяющихся от примерно 10ность системы 20°С до соответствующей температуры кипения Активированный уголь в блоке фильтров, соКак указано выше, процесс очистки обычно держащий загрязняющие вещества, можно легко начинается с грубой очистки посредством очистки удалить струей жидкости под высоким давлением Затем в Блок фильтров с насосом, фильтры частиц и реакторный сосуд вводят некоторое достаточное трубопроводы можно преимущественно разрабоколичество растворителя и осуществляют его тать в виде отдельного блока, который можно циркуляцию через систему способом "обратного транспортировать и временно подсоединять к люпотока", описанным выше (или, конечно, вместо бому реактору, подлежащему очистке, или можно, этого способом "принудительной циркуляции") конечно, на более или менее постоянной основе подсоединять и к одной системе реактора Как только окажется, что растворитель загрязнился до некоторой степени, при которой система Поэтому основные преимущества заключаютреактора будет снова загрязняться, выпускной ся втом, что растворитель можно поддерживать в канал 15 реакторного сосуда 2 подсоединяют к более чистом состоянии в течение всего процесса насосу 17 и прокачивают кипящую загрязненную очистки без необходимости использования свежежидкость через блок 1 фильтров Конечно, это го растворителя Следовательно, процесс будет можно сделать и до того, как будет достигнуто быстрее и экономичнее в отношении количества вышеупомянутое равновесие очистки и повторнорастворителя, используемого в процессе, чем в го загрязнения известных способах, описанных выше Ввиду малого количества загрязненного растворителя, коТаким образом, и растворенные загрязняюторый время от времени приходится утилизирощие вещества, и загрязняющие частицы малых вать, проявляется достаточное внимание о размеров будут абсорбироваться в гранулировансостоянии окружающей среды Также исключаютном активированном угле Абсорбция сначала ся затраты времени, необходимого для того, чтопроисходит на нижнем конце блока фильтров и бы несколько раз опорожнить и снова наполнить постепенно перемещается вверх с той же скорореакторный сосуд Еще одним преимуществом стью, что и насыщение активированного угля заявляется возможность подсоединения нескольких грязняющими веществами До тех пор, пока фронт систем реакторов к одному блоку фильтров, эконасыщения не достигнет верхнего конца блока номия таким образом больше времени фильтров, отфильтрованный чистый раствори 14 13 56126 На фиг 2 изображен предпочтительный варипредназначенным для контакта с внутренней поант осуществления блока 1 фильтров в собранном верхностью трубы 25, посредством горлового состоянии с основным корпусом 10 в виде трубы кольца 43, прикрепленного к опорной пластине 39 25, верхней концевой частью 26 и нижней концепосредством болтов 44 вой частью 27 Труба 25 изготовлена из нержаСвободный конец стержня 38 снабжен подвеющей стали и имеет внутренний диаметр около вижной стопорной гайкой 45 Еще одна подвижная 100мм и габаритную длину 1720мм Труба 25 при гайка 46 расположена на резьбе стержня 38 Когда эксплуатации почти полностью заполнена гранунужно установить шток, стержень 38 вставляют в лированным активированным углем вышеуказанпоперечную прорезь 37 в кронштейне 33, причем ного типа опорную пластину 39 и гайку 46 располагают между кронштейном и трубой Блок фильтров с такими размерами предназначен для реакторных систем различных размеКогда гайку 46 привинчивают снаружи к кронров того типа, которые применяются для химичештейну 33, шток будет двигаться внутрь трубы в ских процессов Размеры блока фильтров и положение контакта с абсорбирующим материаколичество абсорбента определяются общей велом, находящимся в трубе Конкретный крутящий личиной и степенью загрязнения в системе реакмомент при затягивания гайки 46 вызовет воздейтора ствие конкретного усилия сжатия на абсорбирующий материал Для конкретного типа гранул актиНижняя концевая часть 27, которая оснащена вированного угля, определенного выше, и при шаровым клапаном 28, имеющим соединительную конкретных размерах трубы, приведенных выше, трубку 29 для соединения с трубопроводом от обнаружено, что крутящий момент около 15Нм насоса 17, снабжена верхней, плоской поверхнодостаточен для надежного удержания гранул и стью, предназначенной для установки на нее предотвращения образования каналов Когда заопорной пластины для сетки фильтра Опорная данный момент установлен, стопорную гайку 45 пластина изготовлена из нержавеющей стали, затягивают у кронштейна 33, стопоря тем самым имеет толщину 1,5мм и пронизана равномерно гайку 46, а также шток распределенными отверстиями, имеющими диаметр 5мм Площадь отверстий составляет 35% от Длину стержня 38 можно выбирать с возможобщей эффективной площади опорной пластины ностью обеспечения изменения количества абСетка фильтра, которая имеет размер ячеек сорбирующего материала в трубе, чтобы приспо0,077мм, расположена выше по течению от опорсобить фильтр к системам реакторов различных ной пластины Нижняя концевая часть также типоразмеров и/или различным степеням загрязснабжена крепежной деталью 30 для крепления к нения соответствующему фланцу 31 трубы 25 Общий Следует признать, что можно выбрать отливид трубы 25 показан на фиг 4 Верхний конец чающуюся ориентацию, при которой один или нетрубы снабжен крепежной резьбой 32 и кронштейсколько резьбовых стержней устанавливают на ном 33 для удержания штока 13 трубчатом корпусе 25, а разрезной кронштейн устанавливают на штоке 13 Детали верхнего конца трубы и верхней концевой части показаны на фиг 5-8 Шток 13, а слеДетали другого штока 13 и верхнего конца довательно и кронштейн 33, должен быть заклютрубы 25 показаны на фиг 9-15 Шток 13 выполнен чен в верхнюю концевую часть 26 Часть 26 из некоторого количества составных частей, а снабжена крепежной гайкой 34, навинчиваемой на именно, резьбового стержня 38 из нержавеющей резьбу 32 на трубе 25 Нижний конец части 26 стали, опорной пластины 39, уплотнительного снабжен фланцем 35 с конически сужающейся кольца 42, сетки 40 фильтра и кронштейна 33 поверхностью 36, предназначенной для сопряжеОпорная плита 39 является кольцевой по форме и ния с соответствующей конически расширяющейукреплена группой кронштейнов 41, расположенся поверхностью на верхнем конце трубы ных в форме конуса Кронштейны оканчиваются у центрально расположенной гильзы 47 Резьбовой Кронштейн 33, который изготовлен из шестистержень 38 из нержавеющей стали проходит чемиллиметровой нержавеющей стали, снабжен рез гильзу 47 и постоянно удерживается на месте поперечно ориентированной прорезью 37, преддвумя стопорными гайками 48 и 49 Между гильназначенной для помещения в ней стержня 38 из зой 47 и гайками находятся примыкающие к ним нержавеющей стали диаметром 12мм, снабженношайбы 50 и 51 го резьбой М12 по всей его длине Стержень 38 является частью штока 13, который также содерКольцевая часть опорной пластины 39 прижит перфорированную опорную пластину 39 из креплена к сетке 40 фильтра, отделенной уплотполуторамиллиметровой нержавеющей стали, нительным кольцом 42 Уплотнительное кольцо предназначенную для сетки 40 фильтра Опорная является тефлоновой прокладкой, а сетка фильтплатина ориентирована поперечно относительно ра является перфорированным диском стержня 38 Отверстия в опорной пластине имеют Кронштейн 33 представляет собой Uдиаметр 5мм и равномерно распределены по плаобразный стальной элемент На двух его концах стине Площадь отверстий составляет 35% от предусмотрены желобчатые фланцы 52 Они эффективной площади сечения потока для плапредназначены для зацепления с желобчатыми стины Опорная пластина укреплена кронштейналапками 53, расположенными внутри верхнего ми 41 конца трубы 25 Сетка 40 фильтра, которая имеет размер ячеУзел штока устанавливают в нужное положеек 0,077мм, удерживается у опорной пластины ние путем зацепления желобчатых фланцев 52 с вместе с круговым уплотнительным кольцом 42, желобчатыми лапками 53 Этого достигают, сна 16 15 56126 чала вставляя шток 13 в верхнюю часть трубы 25 путем вибрации колонны до приложения давления при ориентации кронштейна 33 в направлении от крутящего момента Теоретически, после сборки желобчатых лапок 53 в трубе, а затем поворачиустройства, как только дальнейшее сжатие становая его до тех пор, пока фланцы и лапки на войдут вится невозможным, следует прикладывать подв зацепление держиваемый крутящий момент Кронштейн 33 имеет прорезь в виде ценСразу же по окончании конкретного процесса трально расположенного отверстия и расположен очистки шток 13 можно снять, а затем, если помежду двумя подвижными гайками 46 и 45 Нижтребуется, извлечь абсорбирующий материал нюю гайку 46 затягивают с некоторым крутящим Это исключает возможность перекрестного замоментом, чтобы получить заданный крутящий грязнения в случае его повторного использования момент Потом затягивают верхнюю гайку 45 до Следует подчеркнуть, что, как уже упоминатех пор, пока кронштейн 33 не будет жестко удерлось выше, все размеры и величины, приведенживаться на месте между двумя стопорными гайные выше, относятся только к одному конкретному ками варианту осуществления, предназначенному для конкретных реакторов, и что может случиться так, Важно обеспечить достаточную сжимаемость что придется согласовывать эти размеры и велиабсорбирующего материала 11, в противном случины с другими реакторами и другими типами речае он может совершать обратное движение, вызервуаров и трубопроводов, которые подлежат зывая смешивание относительно загрязненного очистке нижнего конца с относительно чистым верхним концом при эксплуатации Это можно осуществить 17 56126 18 44 46 \ 4І SS 4/ .8. г$ Фигк. \m-^& ЯЛО. О \ 4f 39 ,7. 19 20 56126 X V S3 .14. Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for cleaning a reactor for chemical process, appliance for its implementation and block of filters for chemical process
Назва патенту російськоюСпособ очистки реактора для химического процесса, устройство для его осуществления и блок фильтров для очистки рекатора для химического процесса
МПК / Мітки
МПК: B08B 9/08
Мітки: пристрій, хімічного, процесу, спосіб, блок, очищення, здійснення, фільтрів, реактора
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-56126-sposib-ochishhennya-reaktora-dlya-khimichnogo-procesu-pristrijj-dlya-jjogo-zdijjsnennya-i-blok-filtriv-dlya-ochishhennya-reaktora-dlya-khimichnogo-procesu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб очищення реактора для хімічного процесу, пристрій для його здійснення і блок фільтрів для очищення реактора для хімічного процесу</a>
Попередній патент: Спосіб серологічної діагностики інфекцій стафілококової етіології
Наступний патент: Радіофармацевтик, спосіб діагностики, визначення відкладень тромбоцитів та комплект для отримання радіофармацевтика
Випадковий патент: Спосіб виготовлення горохового супу