Аппарат для обработки твердых веществ жидкостью

 

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН (191 (И) \

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ч

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3285114/23-26 (22) 04.05.81 (46) 07.04.83. Бюл. И 13 (72) В.В. Фурниченко, В.В. Гейнфарт, Я.Б. Ладыженский, И.К.. Старовойтов, Ю.Н. Зорин и В.К. Рыков (53) 66.061.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н 413971, кл. В 01 Т 1/00, 1971. 2 ° Авторское свидетельство СССР

У 418198, кл. В 01 D 3/32 1971. (54)(57) 1. АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ ЖИДКОСТЬЮ, содержащий вертикальный цйлиндрическии корпус, контактные тарелки, выполненные в виде перевернутых усеченных (5п В Ol J 8/12; B ..01 F 1/00;

В 01 0 11/02 конусов и расположенные по высоте корпуса, отражательные конические элементы, размещенные под тарелками по оси корпуса, и штуцеры ввода и вывода фаз, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации процесса обработки за счет исключения застойных зон и уменьшения потерь твердой фазы, он снабжен перфорированными распределительными кольцами, закрепленными между меньшими основаниями усеченных конусов и отражательными коническими элементами, и патрубками, соединяющими распределительные кольца с пространствами между тарелками.

1ОО У4

2. Аппарат no n. 1, о т л и ч а ю- и расположенных над распределительнышийся тем, что он снабжен зон- ми кольцами. тами, выполненными в виде усеченных 3. Аппарат по пп. 1 и 2, о т л иконусов, соединенных своими меньши- ч аю щи и с я тем,что распределительми основаниями с меньшими основания- ные кольца снабжены наклоннымилопатками перевернутых усеченных конусов, ми закрепленными по их периферии.

Изобретение относится к области обработки твердых дисперсных веществ жидкостью в противоточных колонных аппаратах и может быть использовано в процессах промывки, выщелачивания, растворения и т.д.

Известен аппарат для обработки твердых веществ жидкостью, содержащий расположенные по высоте конус-., ные тарелки с отражательными элементами, расположенные над и под переточным отверстием, причем верхний отражательный элемент выполнен в ви.де чаши с прорезями и центральным .отверстием и снабжен полой осью, на которой с возможностью вращения укреплен нижний распределительный элемент, выполненный в виде наклонных лопастей и радиальных секторов с отогнутыми вверх радиальными краями. Кроме того, с целью удаления воЗдуха из-под перегородок под каждой тарелкой, выполненной в виде обратного усеченного конуса, установлен прямой усеченный конус, соединенный с ним меньшим основанием и укрепленный на корпусе большим основанием 11 ).

Недостаток такого аппарата в том, что расположенный под обратным конусом прямой конус образует вместе с ним зону, не участвующую в массообменном процессе, снижая полезный объем (рабочий объем) аппарата. Кроме того, конструкция секционирующих элементов отличается сложностью и громоздкостью.

Наиболее близким к изобретению по конструкции и. достигаемому эффекту является контактный аппарат, содержащий размещенные по высоте тарелки в виде перевернутых усеченных конусов, обращенных книзу меньшими основаниями. По обеим сторонам порет )иных отверстий расположены отражательные элементы, причем отражательные элементы, расположенные под переточными отверстиями, выполнены в виде конуса с наклонными ло5 патками, укрепленными на большем основании, а отражательные элементы, расположенные над переточными отверстиями, выполнены в виде двух пустотелых конусов, соединенных основаниями (2 1.

Недостаток этого аппарата заключается в том, что он содержит застойные зоны под тарелками, практичес15 ки не участвующие s процессе массообмена. Объем, ограниченный поверх., ностью пустотелых, соединенных основаниями конусов отбойников, уменьшает полезный рабочий объем аппарата. Наличие системы отбойников слож20 нои конструкции над и под переточным отверстием создает значительное сопротивление продвижению твердой дисперсной фазы сверху вниз аппарата в противотоке восходящего потока жидкой фазы, что наряду с низкой эффективностью процесса приводит к уносу твердой фазы в верхний слив.

Целью изобретения является интенсификация процесса обработки за счет исключения застойных зон и уменьшение потерь твердой фазы. Цель достигается тем, что аппарат для обработки твердых веществ жидкостью, содержащий вертикальный ци35 линдрический корпус, контактные тарелки, выполненные в виде перевернутых усеченных конусов и расположенные по высоте корпуса, отражательные конические элементы, размещенные под

40 тарелками по оси корпуса, и штуцеры ввода и вывода фаз, снабжен перфорированными распределительными кольцами, закрепленными между меньшими основаниями усеченных конусов и отра45 жательными коническими элементами, 3 100 и патрубками, соединяющими распределительные кольца с пространствами между тарелками.

Кроме того, аппарат может быть снабжен зонтами, выполненными в виде усеченных конусов, соединенных своими меньшими основаниями с меньшими основаниями перевернутых усеченных конусов и расположенных над распределительными кольцами, которые снабжены наклонными лопатками, закрепленными по их периферии.

Составитель А. Тарасов

Техред Л, Пекарь Корректор Л. Бсч<шан

Редактор О. Юркова

Заказ 25 2/5 Тираж 535

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Фнлнал ППП "Патант", г. Уигород, ул. Проектная, На чертеже изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез.

Аппарат содержит корпус 1, в котором по высоте расположены тарелки 2, выполненные в виде обратных усеченных конусов, и отражательные элементы 3, выполненные в виде прямых конусов. Тарелки и отражательные элементы снабжены трубопроводами 4, соединяющими расположенное под ними пространство с распределительным кольцом 5. На распределительном коль . це установлены наклонные лопатки 6, служащие для закручивания потока, а над распределительным кольцом установлен наклонный зонт 7, жестко соединенный меньшим. основанием с нижней частью тарелки. Аппарат снабжен загрузочной воронкой 8, имеет штуцера для отвода укрепленной жидкой фазы 9, для ввода свежей жидкой фазы

10 и для удаления обработанной твердой фазы 11.

Суспензия, содержащая диспергированную твердую фазу, поступает в аппарат через загрузочную воронку

8 и с помощью отражательного элемента 3 отбрасывается на тарелку 2. С тарелки 2 осадок сползает на нижележащий отражательный элемент 3 и

9504 4 отбрасывается на следующую тарелку 2.

Часть частиц твердрй фазы, взвешенных в жидкой фазе, попадает через трубопроводы 4 в распределительное кольцо 5 и, выходы из него, захватывается нисходящим поТоКоМ сползающего из тарелки 2 осадка. Промытый осадок накапливается в нижней части колонны и циклически выводится из ап1ф парата через штуцер 11.

Противотоком к осадку (снизу вверх) движется промывная жидкость, подаваемая через штуцер 10 и распределительное кольцо 5. С помощью ло15 паток 6 происходит закручивание потока жидкой фазы и смывание поверхности твердых частиц, сползающих с тарелки 2 в интенсивном гидродинамическом режиме. После контакта с щ твердой фазой укрепленная жидкая фаза выводится в верхней части колонны через штуцер 9.

Изобретение позволяет исключить застойные зоны, которые составляют

- д 10- 154 объема аппарата. 3а счет эффективного закручивания потока и создания циркуляционных направленных потоков на 5-103 повышается производительность аппарата: при одновременЗ ном снижении потерь ценного продукта. Упрощение конструкции достигается за счет применения одного конструктивного несложного отражательного элемента вместо двух, располагае15 мых, как указано в аналоге и прототипе, над и под переточным отверстием.

По сравнению с базовым образцом изобретение позволяет получить годовой экономический эффект около

10 тыс. руб. на 1 аппарат, а суммарный эффект составит свыше 100 тыс; руб. в год.