Застосування чанового випарника (тостера-десольвентизатора) як пристрою для відгону розчинника із твердої корисної копалини (бурого вугілля) після його екстракції

Застосування чанового випарника (тостерадесольвентизатора) як пристрою для відгону розчинника із твердої корисної копалини (бурого вугілля) після його екстракції з метою одержання буровугільного (гірського) воску. (19) (21) u200608486 (22) 28.07.2006 (24) 15.01.2007 (46) 15.01.2007, Бюл. №1, 2007р. (72) Бєлов Олександр Павлович, Соколик Василь Ми хайлович 3 20328 Застосування гострої пари забезпечує швидке нагрівання матеріалу до необхідної температури, зниження концентрації парів розчинника над поверхнею (що прискорює процес його відгону), створення спрямованості потоку парів розчинника з апаратів. Розрідження усередині апаратів у процесі відгону знижує парціальний тиск парів розчинника над поверхнею вугілля, що інтенсифікує процес їхнього видалення. Перемішування матеріалу в процесі відгону прискорює нагрівання його часток і підвищує швидкість випару з них розчинника. Оброблене у такий спосіб вугілля повинне мати наступні якісні показники: температура, повинна бути не більше 100°С, вологість – 8...25%, вміст розчинника в матеріалі повинен бути меншим або дорівнювати 0,1%. Чанный випарник (тостер десольвентизатор) (Фіг.1, 2) конструкції Шумахера, відноситься до типу апаратів відгін розчинника з матеріалу у яких здійснюється в переміщуваному шарі [Опис відображений у книзі Калошин Ю. А. Технологія й устаткування масложирових підприємств. М., Видавничий центр «Академія», 2002, 363с. УДК 644 ББК 36.81-5я722, ISBN 5-7695-1212-1]. Тостер являє собою апарат колонного типу (вертикальний циліндр) складається з декількох (до десяти й більше) чанів, установлених один над іншим, що підрозділяються на: - один або кілька відділень попередньої десольвентизації, - декількох відділень десольвентизації й тостування, - одного відділення десольвентизації миттєвим випаром й - одного або декількох відділень охолодження. У відділеннях попередньої десольвентизації розчинник випарюється шляхом підведення пари в парову сорочку, тобто нагріванням без безпосереднього контакту пари з матеріалом. Ціль попередньої десольвентизації - знизити вміст розчинника в матеріалі до рівня, прийнятного для наступного прожарювання, з метою підвищення економічності процесу. У відділеннях десольвентизації й тостування матеріал піддається впливу гострої пари, що подається через безліч отворів у дні відділення. Гарячі пароподібні фракції піднімаються з відділення у відділення назустріч матеріалу, рівномірно розподіляючись по всьому об'єму матеріалу. Днища всіх відділень також нагріваються паром. У відділенні миттєвого випару застосовується невелике зниження тиску, з метою додаткового скорочення вмісту розчинника в матеріалі. У відділенні охолодження холодне повітря подається через отвори в днище й проходить через матеріал, охолоджуючи його. Повітря, що ви ходить із секції охолодження, звільняється від пилу у відповідних циклонах перед викидом в атмосферу. Крізь всі відділення (чани) проходить вертикальний порожній вал, що приводиться в обертання знизу від електродвигуна через редуктор. На валу жорстко закріплені ножі, що служать для рівномірного перемішування матеріалу й переміщення його з одного чана в інший. До порож 4 нього валу через патрубок підводиться гостра пара, що далі подається до ножів. Переміщення матеріалу із чана в чан здійснюється через наявні в днищах отвори, які закриваються сегментними пропускними клапанами (шлюзовими затворами), пов'язаними з допомогою важільного механізму з регуляторами рівня наповнення матеріалу у відділеннях або гідравлікою. У днищі кожного чана крім нижнього є отвори для проходу суміші парів розчинника й води з нижчерозташованих чанів у верхню частину тостера розширник. Матеріал з екстрактора за допомогою живильника подається в тостер через патрубок. Відвід матеріалу зі слідами розчинника з апарата провадиться знизу розвантажувальним шнеком з індивідуальним приводом через патрубок. Відбір проб матеріалу здійснюється через патрубок. Кожен чан обладнаний для огляду люком-лазом. Для установки термометрів і манометра передбачені патрубки. Пари води й розчинника, а також пил, що захоплюється парами з установки десольвентизаціїтостувания проходить через патрубок і затримується в мокрій пастці (Фіг.1, 3), у якій завдяки насосу, по замкнутому контурі циркулює гаряча вода. У деяких установках застосовуються мокрі пастки з використанням розчинника. Циклонна мокра пастка (Фіг.1, 3) входить у комплект екстракційних ліній, що включають у свій склад тостери. Вона виконана у вигляді циклона й складається із циліндричного корпуса з конічним днищем. По дотичній до циліндричного корпуса розташований вхідний патрубок для вступників парів і твердих часток. Усередині апарата є центральна труба для виходу очищених парів розчинника й води. У кільцевому просторі між зовнішнім циліндром і центральною трубою встановлені щілинні форсунки для зрошення парів гарячою водою. Проти кожної форсунки розташоване оглядове вікно для спостереження за їхньою роботою. Для виходу шламових вод передбачений патрубок. Крім того, у конічній частині апарата є запобіжний гідравлічний затвор для відводу парів при підвищенні тиску в системі. На відводі (коліні) центральної труби розташовані форсунки й люк для очищення осілих пилових часток матеріалу. Суміш парів розчинника й води із частками матеріалу (вугілля) надходить по дотичній у кільцевий простір між зовнішнім циліндром і центральною трубою, де зрошується гарячою водою й набирає круговий рух. Під дією відцентрової сили тверді частки відкидаються до стінок зовнішнього циліндра й змиваються струменем гарячої води. Очищені пари розчинника й води через центральну трубу надходять на конденсацію в теплообмінні апарати, де віддають своє тепло. Шламові води збираються в конічній частині й приділяються через патрубок на подальшу обробку. У деяких екстракційних установках застосовуються мокрі пастки з використанням розчинника. 5 20328 Після очищення парогазової суміші від дрібних твердих часток її піддають регенерації з метою вловлювання бензину. Чанний випарник (тостер десольвентизер) працює в такий спосіб. Вугілля з екстрактора через шлюзовий затвор і живильник подається у верхню частину тостера - розширник (при необхідності зволожується водою в шнековому живильнику). З верхнього чана оброблюваний матеріал безупинно проходить послідовно всі інші, витримується певний час у кожному чані для рівномірного розподілу вологи й для більше повного випару розчинника й води. У чанах матеріал нагрівається, пропарюється гострою парою й перемішується ножами. Висота шарів в кожному чані підтримується постійної. Пари розчинника й води з кожного чана через отвори в днищах чана й частки оброблюваного матеріалу приділяються в розширник, де попередньо звільняються від твердих часток. Готовий матеріал температурою не більше 100°С (залежно від застосовуваного розчинника), Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 6 вологістю 8¸25% і вмістом розчинника не вище 0,1% через шнек і шлюзовий затвор виводиться з тостера. Основні переваги конструкції тостера десольвентизатора наступні: - повне використання енергії барботажної пари, - ефективне й рівномірне видалення розчинника з матеріалу. Матеріал, що у чинність своїх фізичних властивостей із працею піддається десольвентизации, виходить із установки з настільки низьким змістом розчинника, якого неможливо досягти на традиційному вста ткуванні. - простота конструкції: єдина установка замість двох окремих вузлів із з'єднуючими їхніми транспортерами в традиційному виконанні. - однорідність матеріалу на виході завдяки тому, що кожна його частка піддається однаковій обробці на кожному етапі технологічного процесу. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601