Механізований освітлювач

Изобретение относится к области коксохимии, а именно к очистке надсмольной воды, а также может быть использовано при разделении суспензий и эмульсий под действием силы гравитации в химической, металлургической промышленности, при переработке промышленных м бытовых сточных вод. Известно устройство для осветления жидкостей, включающее корпус, крышу, закрепленную в верхней части корпуса и снабженную воздушкой, транспортер для отвода дисперсных частиц, размещенный вдоль днища в нижней части корпуса, бункер для сбора дисперсных частиц, примыкающий к корпусу и сообщающийся с ним выше уровня жидкости [1]. Известное устройство не обеспечивает решения технической задачи ввиду наличия парогазовой фазы над поверхностью осветляемой жидкости в обоих механизированных осветлителях. Наличие значительной поверхности испарения приводит к существенным выбросам через воздушку легкоиспаряющихся химических продуктов в атмосферу. Это приводит к загрязнению окружающей среды и безвозвратной потере ценных продуктов. Кроме того, наличие газовой фазы в полости аппарата значительно сокращает срок службы ответлителя. Крыша и часть корпуса, располагающиеся в парогазовой фазе, корродируют очень интенсивно в среде образующихся здесь кислот и щелочей Известен также механизированный осветлитель надсмольной воды, включающий корпус с крышей и воздушкой, транспортер и бункер-накопитель фусов [2]. Известное устройство также не обеспечивает решения технической задачи ввиду отсутствия средств для ликвидации парогазовой фазы в верхней части корпуса механизированного осветлителя. В связи с этим в известном устройстве будет происходить значительная потеря ценных химических продуктов через воздушки. будет наблюдаться неблагоприятная экологическая обстановка в зоне размещения устройства и непродолжительный срок службы крыши и части корпуса, находящихся в парогазовой фазе. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту техническим решением, принятым нами за прототип, является устройство для очистки надсмольной воды, включающее корпус, крышу, закрепленную в верхней части корпуса и снабженную воздушкой, транспортер для отвода фусов, установленный вдоль днища в нижней части корпуса, бункер для сбора фусов, примыкающий к корпусу и сообщающийся с ним выше уровня очищаемой жидкости [3]. В известном техническом решении отсутствуют средства для ликвидации парогазовой фазы в верхней части корпуса механизированного осветлителя. В связи с этими недостатками известного устройства являются во-первых неблагоприятная экологическая обстановка в районе размещения механизированного осветлителя, во-вторых, безвозвратная потеря значительного количества ценных химических продуктов и втретьих - непродолжительный срок службы крыши и части корпуса. Все три отмеченных недостатка вызваны тем, что уровень наиболее легкой жидкости, определяемый высотой размещения переливного кармана, не доходит до внутренней поверхности крыши механизированного разделителя. В связи с этим между поверхностью наиболее легкой жидкости и крышей аппарата образуется парогазовое пространство, в котором кроме паров воды (температура надсмольной воды на входе в аппарат составляет 75-85°С) находятся также лары аммиака, бензольных углеводородов, цианидов, роданистых соединений, нафталина, сероводорода и др. Через воздушки, с помощью которых механизированный осветлитель соединен с атмосферой, эти вредные для здоровья человека газы выходят из корпуса аппарата и загрязняют окружающую среду в зоне размещения устройства. Выходящие за пределы аппарата легкокипящие аммиак, бензольные углеводороды, нафталин, сероводород и др. оказываются потерянными для производства. Из указанных химических соединений получают такие ценные продукты, как сульфат аммония, являющийся удобрением, растворители бензол, ксилол, толуол, концентрированную серную кислоту и др. В ходе проведенного обследования было установлено, что с одного механизированного осветлителя объемом 210 куб.м в год теряется 4,5 т бензола, 1,6 т аммиака, 0,16 т сероводорода, 0,07 т нафталина. В известном техническом решении отсутствуют средства для ликвидации парогазовой фазы в верхней части корпуса механизированного осветлителя. Кроме того, в парогазовой фазе выше поверхности жидкости в атмосфере пара и углеводородов образуются соединения кислот и щелочей, что приводит к очень интенсивной коррозии элементов крыши и части корпуса механизированного осветлителя, выполненных из малоуглеродистой стали. Следует отметить, что скорость коррозии элементов мехосветлителя в парогазовой фазе значительно превышает скорость коррозии в жидкой фазе. В связи с этим те элементы осветлителя, которые находятся выше поверхности наиболее легкой жидкости - часть корпуса и крыша с опорными балками - корродируют намного интенсивнее и выходят Из строя значительно раньше, чем находящийся в жидкости корпус. Выполнение ремонтных операций, связанных с заменой части корпуса и всей крыши механизированного осветлителя является трудоемкой и дорогостоящей операцией. В основу изобретения поставлена задача изменения конструкции механизированного осветлителя таким образом, чтобы ликвидировать парогазовую фазу в верхней части корпуса механизированного осветлителя и за счет этого, снизив выбросы через воздушки ценных продуктов в атмосферу, обеспечить улучшение экологической обстановки в зоне размещения устройства и увеличить выпуск продукции. Кроме того, ликвидация парогазовой фазы в верхней части механизированного осветлителя обеспечит длительный срок службы аппарата в связи с отсутствием интенсивной коррозии части корпуса и крыши механизированного осветлителя изнутри. Поставленная задача достигается тем, что предложенный механизированный осветлитель, включающий корпус, крышу, закрепленную в верхней части корпуса и снабженную воздушкой, транспортер для отвода дисперсных частиц, установленный вдоль днища в нижней части корпуса, бункер для сбора дисперсных частиц, примыкающий к корпусу и сообщающийся с ним выше уровня жидкости, согласно изобретению, снабжен коробом, размещенным на крыше вдоль стенки аппарата, переливным карманом и сливным штуцером, закрепленным на стенке короба, окнами, выполненными в крыше вдоль продольной оси короба и воздушкой, закрепленной в верхней части короба. Причинно-следственная связь между достигаемым техническим эффектом и существенными признаками предложенного устройства состоит в том, что в нем удается ликвидировать парогазовую фазу в верхней части корпуса, благодаря тому, что уровень перелива очищенной жидкости, определяемый высотой размещения переливного кармана в коробе, оказывается выше уровня крыши. В связи с этим парогазовая система, находящаяся в корпусе опорожненного осветлителя, в процессе заполнения вытесняется поступающей в аппарат жидкостью и отводится из-под крыши через воздушки в крыше и коробе. Благодаря отсутствию парогазовой фазы под крышей удается в значительной степени увеличить срок службы предложенного аппарата ввиду того, что скорость коррозии металла корпуса и крыши в жидкой фазе значительно ниже скорости коррозии металла в парогазовой фазе. Кроме этого, в связи со значительным сокращением поверхности испарения в предложенном устройстве удается сократить выбросы легкоиспаряющихся продуктов в атмосферу через воздушки, что способствует улучшению экологической обстановки в зоне размещения механизированного осветлителя и увеличения выпуска ценных химических продуктов. На фиг.1 приведен продольный разрез предложенного устройства, на фиг.2 - фрагмент узла отвода осветленной жидкости. Предложенный механизированный осветлитель состоит из корпуса 1, крыши 2, транспортера 3, размещенного в нижней части корпуса вдоль днища. На крыше закреплен привод 4 перемещения транспортера 3 и короб 5, на стенке которого закреплены штуцер 6 отвода наиболее легкой осветленной жидкости и переливной порог 7. Короб 5 сообщается с внутренней полостью аппарата посредством окон 8. выполненных в крыше. На крыше осветлителя и в верхней части короба 5 закреплены воздушки 9. Работа предложенного устройства осуществляется следующим образом. В полость корпуса 1 осветлителя подают неоднородную гетерогенную систему, состоящую из твердых частиц и нескольких несмешивающихся жидкостей разной плотности, находящихся в эмульгированном состоянии. По мере ламинарного движения к сливному штуцеру 6 неоднородная система разделяется под действием силы гравитации: более тяжелые дисперсные частицы опускаются на дно, наименее плотная жидкость располагается в верхней части аппарата, более тяжелая - в средней, выше слоя дисперсных частиц. Ввиду того, что переливной порог 7 со сливным штуцером 6 находятся выше поверхности крыши 2, газовое пространство под крышей отсутствует. Удаление дисперсных частиц, осевших на днище аппарата, осуществляют с помощью транспортера 3 с приводом 4 в бункер, уровень входа в который превышает уровень переливного порога. Вследствие этого жидкость, находящаяся в корпусе механизированного осветлителя, не может попасть в бункер для сбора дисперсных частиц. По мере заполнения полости корпуса осветлителя уровень наиболее легкой жидкости постепенно поднимается и достигает вначале крыши 2, а затем через окна 8 поступает во внутреннее пространство короба 5. Здесь по достижении высоты переливного порога избыток жидкости отводится через сливной штуцер за пределы аппарата. Вытеснение воздуха из полости корпуса механизированного осветлителя при его заполнении и вход воздуха при полном опорожнении осуществляется через воздушки 9. Поверхность испарения легколетящих компонентов из наиболее легкой жидкости ввиду наличия короба значительно сокращена по сравнению с известными техническими решениями. Эта поверхность определяется геометрическими размерами - длиной и шириной короба и на порядок меньше поверхности испарения в известных устройствах. Отсутствие в верхней части аппарата парогазового пространства позволяет обеспечить следующее. Вопервых, исключается интенсивная коррозия верхней части корпуса и крыши аппарата в среде образовывавшихся в этой зоне кислот и щелочей. Отсутствие интенсивной коррозии позволяет в значительной степени продлить срок службы механизированного осветлителя. Во-вторых, в связи с отсутствием большой поверхности испарения в значительной степени сокращаются выбросы через воздушки различных вредных газов в атмосферу. Это обстоятельство обеспечивает улучшение экологической обстановки в районе размещения предложенного устройства, а также позволяет организовать выпуск дополнительного количества ценных химических продуктов из неулетучившихся соединений.