Экстрактор

 

Ofi ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 1003958 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 1 3.10.81 (21) 3360091/23-26 с присоединением заявки РЙ (51)М. Кл.

В 0113 11/04

Гасударственные комнтет (23) ПриоритетОпубликовано 07.03 83. Бюллетень М 9

IIo делам лзобретенкй и открытий (53) У,Д,К 66.061. .5 (088.8) Дата опубликования описания 09.03.83 (72) Авторы . изобретения

Е.С. Кочетков, В.А. Шляпников и

Научно-производственное объедине Ьфуупм. ичнытр кульвулвм в мвслвм (71) Заявитель (54) ЭКСТРАКТОР

Изобретение относится к конструкции аппаратов для проведения пропессов экстракции в системе жидкость — жидкость. .Известны экстракторы для систем жщ кость - жидкость, содержащие вертикаль

5 ный цилиндрический корпус, вал с диспергирующими устройствами в виде дисков, лопаток или турбинок, кольцевые перего родки, образующие отстойные секции, штуперы для ввода и вывода фаз (1 j.

Недостатком известных экстракторов является низкий КПД диспергигующих устройств, который составляет 5-8%, т.е. для одной теоритической ступени экстракции требуется 15-20 шгук перемешиваюших устройств. В связи с этим высота эквивалентной теоретической ступени ВЭТС будет равна 5-15 м. Для, процесса экстракции требуется несколт ко теоретических ступеней, а это приво- 20 дит к большой высоте аппарата.

- Белью изобретения является интенсификация процесса массообь|ена за счет повышения эффективности перемешивания

Это достигается тем, что диспергиру ющие устройства выполнены в виде гори» зонтальцых стержней, на концах которых установлены сопла, снабженные отбойны» ми пластинами, расположенными на вы ходе из сопел наклонно к их осй, а вход» ные отверстия. сопел направлены в сторону вращения.

В результате того, что контактируемые жидкости, захватываясь расширенной чаотыо вращающегося сопла и проходя через него, с повышенной скоростью ударяются об отбойную пластину, происходит тур бужиация и дробление фаз, что значитель. но увеличивает КПД. Кроме гого, при вращении на поверхности сопел образутотся вытянутые тонкие жидкостные пленки обеих фаз, что создает большую nosepxность контактирования и также интенси фипирует массообмен.

На фиг. 1 ткзображен общий вид экст рактора; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б аа фиг.1, 1001

КПД одного контактного устройства, %

5,6 8, 3

7,8

Количество контактных устройств на валу для одной теоретической ступени, шт.

18 12

Показатели различных конструкций диспергирующих устройств.

Экстрактор состоит иэ вертикального корпуса 1, верхней 2 и нижней 3 отстойных камер. Ilo центру аппарата расположен вал 4 с диспергИрующими устройствами, выполненными в виде горизонтальных стержней 5, на концах которых установлены сопла 6, расширенная торцевая часть которых расположена навстречу потоку жидкости. Расстояние между соплами в осевом направлении щ одинаковое. На выходе иэ сопел наклонно к оси установлена отбойная пластина 7.

На стенках корпуса экстрактора закреплены кольцевые перегородки 8, образующие отстойные секции. Экстрактор снабжен штуцерами для ввода и вывода легкой и тяжелой- фаз соответственно 9, 10, 11, 12.

Зкстрактор работает следующим об разом, 20

Через корпус 1 проходят противотоком легкая и тяжелая фазы. Легкую фазу подают в нижнюю часть аппарата через штуцер 9, а тяжелую фазу - в верхнюю часть через штуцер 10..Жидкости пере- д5 мешаются в нескольких направлениях.

За счет . разности плотностей происходит противоточное движение в вертикальном направлении, вращение вала 4 с диспергирующими устройствами вызывает вихревое движение всей массы жидкости.

При вращении вала 4 расширенная торцевая часть сопла 6 захватывает контактируемые жидкости. Проходя через постепенно сужающееся отверстие сопла, 35

Формула изобьете ния

Зкстрактор для систем жидкость 55 жидкость, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, вал с закрепленными на нем диспергирукнцими устройствами, >8 4 жидкости увеличивают скорость и на выходе из сопла ударяются об отбойную пластину 7. Таким образом происходит быстрое и качественное диспергирование фаэ, а КПД ступени увеличивается почти в 2 раза. Такое увеличение КПД ступени объясняется интенсивным дроблением фаз об отбойную пластину, а также созданием турбулентности, не влияющей на общую гидродинамическую обстановку в аппарате., внутри сопла. Кроме того, при вращении на поверхности сопел образуются вытянутые тонкие жидкостные пленки обеих фаз, что создает большую поверхность KDHTBK» тирования и интенсифицирует массообмен.

Регулируя число оборотов вала, можно создать наиболее благоприятные условия контактирования фаз, не снижая удельных нагрузок на аппарат.

После контактирования смесь фаз попадает к стенкам корпуса в отстойную зону, где происходит расслоение фаз. После расслоения тяжелая фаза движется вниз в нижележащую смесительную секцию а легкая фаза - верх в вышележащую секщпо. Пройдя весь Вкстрактор, фазы после контакта выводятся через штуцеры

11 и 12.

Данный акстрактор был испытан при выделении эфирных масел из углеводородных растворов этанолом в сравнении с экстракторами, имеющими различные конструкции диспергирующих устройств. Результаты по основным показателям представлены в таблице. кольцевые перегородки, штуцеры для ввода и вывода фаз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации массообмена за счет повышения эффективности перемешивания, диспергирующие устрой-

1001056

5 ства выполнены в виде горизонтальных . стериней, на конпах которых установлены сопла; снабженные отбойными пластинами, установленными на выходе из сопел на - клонно к их оси, а вхопные отверстия сэ- у пел направлены в сторону вращения.

Источникип информапии, принятые во внимание при экспертиэе

1 ° 3» Зюлковский» Жидкостная SKcTp8K ция в химической промышленности. Л., 1ХИ, 1963, с. 345.

Составитель A. Миронов

Редактор Н. Аристова Техред Ж,Кастелевич Корректор О. Билак

Заказ 1676/2 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4