187489. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szakaszos lepárlás végrehajtására szelepes áramszabályozóval
1 .187 489 2 A találmány tárgya berendezés, amellyel szakaszos lepárlás végezhető szelepes áramlásszabályozással és amely az ilyen rendeltetésű ismert megoldásokhoz képest jóval nagyobb üzemi tartományban üzemeltethető annak révén, hogy a szelepeket új módon alakítjuk ki, mimellett a találmány szerinti szelepszerkezet előállítása sem munkaráfordításban, sem technológiai bonyolultságban nem rosszabb hatásfokú, mint az ismert megoldásoknál alkalmazott szelepszerkezetek előállítása. A különféle desztillációs technológiák igen széles köre alakult ki az elmúlt évszázadban; az utóbbi évtizedekben a fejlesztés egyik iránya az volt, hogy. a sokféle alkalmazási terület közül meghatározott alkalmazási területekhez jobban illeszkedő megoldásokat találjanak (specializálódás), a másik irány éppen az egyetemes alkalmazhatóság tendenciája. Ennek megfelelően ott, ahol - esetleg kisebb arányban - eltérő típusú desztillációs műveleteket egyaránt szükséges foganatosítani, amelyek minőségi és mennyiségi paraméterei viszonylag széles tartományban változhatnak, olyan gyártóberendezés állhat rendelkezésre, amely különféle konkrét desztillálási műveletek eltérő volumenű foganatosítására egyaránt alkalmas. Volumentől és változatossági igénytől függően e két tendencia szélsőséges esetei mellett különböző értelmű és arányú kompromiszszumokra is lehet szükség, ezért még a meghatározott desztillációs eljárástípus(ok)ra korlátozódó gyártóberendezésekből is sokféle változat ismeretes. A desztillációs technológia fontos területe a deflagmátoros technológia, s azon belül a többszintű rektifikáló oszloppal végrehajtható szakaszos lepárlás. Az ilyen rendeltetésű gyártóberendezések főbb egységei az elgőzölögtető rendszer (üst), a kondenzáló rendszer (hűtő) és a felfogó rendszer (szedőedény, fenéktermék gyűjtő, fejtennék gyűjtő stb.). Ennek a technológiának igen fontos eleme a fázisok érintkeztetése, ezért az ilyen gyártóberendezéseket egyebek között éppen az érintkezést biztosító közreható eszköz típusa szerint szokás csoportosítani, pl. kifejlesztettek buboréksapkás tányéros rektifikáló oszlopokat, szelepes rektifikáló oszlopokat stb., s a választékból a megfelelő típust főleg a volumen és az üzemi nyomástartomány figyelembevételével szokás kiválasztani. A találmánnyal az a célunk, hogy az áramlásszabályozásra szolgáló közreható eszköz új kialakításával egyesítsük a buboréksapkás, illetve szelepes rektifikáló oszlopok egyes előnyeit és ennek köszönhetően olyan alkalmazási kört biztosítsunk, amely nagyobb, mint akár az egyik, akár a másik alapvető típus szerinti tányéros érintkeztető egységgel kialakított technika állása szerinti berendezésé. A gyógyszeriparban, továbbá változó feladatokat egyaránt ellátó egyes iparágakban olyan berendezések különösen előnyösek, amelyek tág üzemi tartományban változatos feladatok ellátására egyaránt alkalmasak. Az ilyen berendezés legyen felhasználható pl. a következő feladatok ellátására:- szennyes oldószerek regenerálása,- anyalúgok oldószer mentesítése,- zárt technológiai sorok kialakítása,- alapanyag gyártása,- környezetvédelmi feladatoknál az égetendő anyagok előkészítése. Az ilyen feladatok ellátásához foganatosítandó műveletek általánosságban az alábbiak szerint foglalhatók össze;- tisztító szétválasztás, amelynél a célkomponens a fenéktermékben keletkezik ;- tisztító szétválasztás, amelynél a célkomponens a fejtermékben keletkezik;- több frakciós szétválasztás, amelynél 2-3 célkomponens keletkezik;- tisztító szétválasztás, amelynél a nehéz szenynyező anyagtól való mentesítés a cél;- tisztító szétválasztás, amelynél a könnyű szennyező anyagtól való mentesítés a cél;- szilárd anyag kiválásával, illetve képződésével járó desztilláció;- reakciós melléktermék elkülönitésével járó desztilláció;- sztrippeléssel végezhető desztilláció (gőz, vivőgáz);- csökkentett nyomású bepárlás;- növelt nyomású párlási műveletek;- azeotróp desztilláció;- abszorpciós desztilláció. A felsorolásból kitűnik, hogy az érintkező fázisok volumene és az érintkeztető egységben fellépő üzemi nyomás igen széles tartományon belül változhat, az ismert ilyen berendezések azonban a lehetséges értékeket maradéktalanul átfogó tartománynak csak egy részében használhatók jó hatásfokkal. Ha a névleges üzemi tartománytól távolabb eső üzemi viszonyok állnak fenn, az oszlopon legalább az egyik fajta, esetleg valamennyi közeg hatástalanul, komponenscsere nélkül halad át. Eltérő üzemi állapotokra való átállás az érintkeztető egységnél is átszerelést igényel, a rendszer szilárd szennyezésre, kátrányos kiválásokra rendszerint különösen érzékeny. Megvizsgáltuk a technika állása szerinti tányéros rektifikáló berendezéseket és azt találtuk, hogy az űn. buboréksapkás típusok fázisérintkeztető mechanizmusa nagy nyomások esetén nem optimális, míg az ún. szelepes típusok fázisérintkeztető mechanizmusa kis nyomások esetén nem optimális; a legkisebb nyomástartományban az utóbbi típusú mechanizmus egyáltalán nem működőképes, mert a szelep tetőlemeze és a tányér között nincs elég rés a folyamathoz szükséges folyadékfilm kialakulásához. A találmány alapja az a felismerés, hogy a szelep szerkezeti kialakításának olyan változtatásával, amely közepes nyomásértékeknél továbbra is megengedi a szelepszerü (nyomásfüggően emelkedő, süllyedő) magatartást, de nagy nyomások esetében felső korlátszintnél, kis nyomások esetében alsó korlátszintnél megütközteti a szeleptestet, a folyamat mechanizmusa nyomásfüggően önműködően átvált a buboréksapkás jellegű, illetve szelepszerű üzemmódra, s a szelep süllyedését, megállítja olyan szinten, amelyen a folyadékfilm kialakulása még biztosított. A találmány szerinti közreható eszköz továbbra is nevezhető szelepszerkezetnek, mert hiszen az így igen szélesre választható üzemi nyomástartomány 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
