способ автоматического управления процессом разделения эмульсий органических жидкостей с водной фазой

Формула изобретения

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗДЕЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИЙ ОРГАНИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ С ВОДНОЙ ФАЗОЙ на сепараторах с насадкой путем регулирования уровня раздела фаз воздействием на расход органической фазы, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности сепараторов, улучшения качества разделения, увеличения точности и уменьшения инерционности регулирования, поддерживают соотношение высот насадки, уровня раздела фаз и сепаратора 1 2 2,4 3,4 соответственно, регулируя уровень раздела фаз путем одновременного изменения расходов отводимых водной и органической фаз.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу автоматического управления процессом разделения эмульсий органических жидкостей с водной фазой, образующихся при экстракционной очистке растворов полимеров в органических растворителях водными растворами щелочей, кислот, водой.

Ближайшим техническим решением является способ управления процессом разделения эмульсий растворов полисульфона (ПСФ) в хлорбензоле с водой, образующихся при экстракции водой примесей из растворов ПСФ. Разделение эмульсий осуществляют в статических сепараторах, представляющих собой емкостной аппарат, в котором смонтирован разделительный элемент, заполненный пористым материалом. Эмульсию пропускают через слой волокон разделительного элемента с определенной скоростью. Разделенные потоки отводятся из аппарата: водный сверху, органический снизу через штуцер и гидрозатвор.

Недостатки указанного способа следующие: низкая производительность аппаратов разделения эмульсий; недостаточно хорошее качество разделения.

Целью изобретения является увеличение производительности аппаратов разделения, улучшение качества разделения эмульсий.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате поддерживают соотношение разделительного элемента, уровня раздела фаз и аппарата равным 1 2-2,4 3,4 соответственно, регулируя уровень раздела фаз путем одновременного воздействия на расходы отводимых водной и органической фаз.

В качестве органических жидкостей использовали 8-10%-ные растворы полимеров в органических растворителях. В качестве полимеров использовали поликарбонат (ТУ 6-05-1668-80), макролон фирмы "Байер", полисульфон (ТУ 6-05-211-1017-81), поликарбонатсилоксан (ТУ 6-05-211-1427-86), полиэфиркарбонат. В качестве растворителей использовали метиленхлорид, хлорбензол или их смеси. В качестве водных растворов экстрагентов растворы гидроокиси натрия, калия, растворы ортофосфорной кислоты, соляной кислоты, а также деминерализованную воду.

На чертеже представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство включает в себя аппарат 1 разделения, разделительный элемент 2, штуцеры 3, 5 для ввода эмульсии и отвода разделенных фаз, датчик 6 для замера уровня 7 раздела фаз, регулирующие клапаны 8, 9 с пневмоприводом, регулятор 10.

Способ осуществляют следующим образом.

Эмульсию подают в штуцер аппарата 1 разделения. Пройдя разделительный элемент 2 (в разделительном элементе в качестве волокон могут быть использованы любые волокна полимерные, минеральные стекловолокна, натуральные вискозные, хлопчатобумажные, металлические с диаметром волокна 13 100 мкм) разделенные фазы поступают в зону отстоя, где устанавливают уровень 7 раздела фаз в соответствии с указанным соотношением. Уровень раздела фаз замеряется прибором (измерительный преобразователь разности давления типа 13ДД11. Каталог "Приборы и средства автоматизации", ВНИИ информатики и экономики Минприбора СССР). Фактическое значение уровня сравнивается с заданным на регуляторе 10 (устройство пневматическое регулирующее типа ПРЗ.31, в том же каталоге) и, в зависимости от рассогласования вырабатывается сигнал управления, который подается на регулирующие органы, которыми могут служить, например, клапаны 8 и 9 с пневмоприводом, смонтированные на линиях отвода фаз из зоны отстоя. Так при снижении уровня раздела фаз ниже заданного клапан 8 приоткрывается, и отвод водной фазы увеличивается. Одновременно клапан 9 на линии органической фазы прикрывается, и отвод органической фазы уменьшается. Уровень начинает расти, рассогласование уменьшается.

В таблице приведены примеры, подтверждающие достижение поставленной цели при соблюдении указанного соотношения высот разделительного элемента, уровня раздела фаз и аппарата.

Применение описанного способа автоматического управления процессом разделения эмульсий в статических сепараторах с разделительным элементом, заполненным волокнистым материалом регулированием уровня раздела фаз путем одновременного изменения расходов отводимых водной и органической фаз при соотношении высот разделительного элемента, уровня раздела фаз и аппарата равным 1:2-2,4:3,4 позволяет повысить производительность аппаратов разделения в 1,5-2 раза, улучшить качество разделения за счет снижения остаточного влагосодержания органической фазы в 1,8-4 раза, потерь органической фазы с водной в 3,5-5 раз, снизить инерционность в 3 раза, повысить точность в 3 раза по сравнению со способом-прототипом.