Устройство для проведения процесса жидкостной экстракции

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9)SU(iI) (594 В 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 3798463/31-26 (22) 25.07.84 (46) 30.10.87. Бюл. № 40 (71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт,им. Ленсовета и Азербайджанский ордена Трудового Красного

Знамени институт нефти и химии им. М. Азизбекова (72) И.О. Протодьяконов, P.Õ. Абдуллаев, А.А. Афанасьев, В.О. Богопольский, В.Н. Жуков, Н.Б. Бабаев, Г.С. Шарифов и Ю.П. Юленец (53) 66.061.5(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 572276, кл. В 01 D 11/04, 1974. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ

ПРОЦЕССА ЖИДКОСТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ, содержащее вертикально расположенный цилиндрический корпус, заземленные электроды, выполненные в виде .перфорированных тарелок, разделяющих корпус на контактные ступени, расположенные под тарелками высокопотенциальные электроды, подключенные к источнику высокого напряжения и выполненные в виде размещенных соосно отверстиям в тарелках коаксиальных цилиндров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения интенсивности массообмена, оно снабжено концентраторами напряженности, установленными в отверстиях тарелок и выполненными в виде полых штырей, направленных вертикально вниз, нижний конец которых расположен на расстоянии от соответствующих высокопотенциальных электродов, равном 0,3-0,6 расстояния между соседними высокопотенциальными электродами.

1 13

Изобретение относится к устройствам для проведения процесса жидкостной экстракции и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промьппленности.

Цель изобретения — повышение интенсивности массообмена.

На фиг. 1 приведено устройство, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1.

Устройство содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, патрубки 2 и 3 для ввода и патрубки 4 и 5 для вывода соответственно полярной и неполярной жидкостей. Металлический корпус устройства разделен заземленными перфорированными тарелками 6 на контактные ступени. Под тарелками на изолирующих опорных кольцах 7 расположены высокопотенциальные электроды

8, подключенные к общему источнику 9 высокого напряжения. В отверстиях тарелок закреплены направленные вертикально вниз концентраторы напряженности, выполненные в виде полых штырей 10, для слива полярной жидкости и направленные вертикально вверх переточные патрубки 11 для неполярной жидкости. Высокопотенциальные электроды установлены таким образом, чторасстояние h от полых штырей, предназначенных для слива полярной фазы, до соответствующих им высокопотенциальных электродов равно 0,3-0,6 расстояния 1 между соседними высокопотенциальными электродами.

Устройство работает следующим образом.

Полярная жидкость — растворитель, которая подается через патрубок 2 на верхнюю тарелку, стекает через полые штыри 10 в межэлектродное пространство, где под воздействием электрического поля диспергируется на мелкие капли. В результате значительно увеличивается поверхность контакта между ними. Использование полых штырей для полярной фазы (сопла патрубков — точечные источники электрического поля) в сочетании с цилиндрическими высокопотенциальными электродами (верхние кромки цилиндров— линейные источники поля) позволяет создать в межэлектродном пространстве резко неоднородное электрическое поле, в котором эффекты диспергирования и диэлектрофореза полярной фазы максимально выражены. Благодаря

47965 г

10

Капли диспергированной полярной

15 фазы под действием диэлектрофоретических сил распределяются равномерно по всему сечению аппарата. Чем меньше расстояние h, тем больше (при прочих равных условиях) локальная напряженность электрического поля в ок20

- рестности сопл полых штырей 10, а следовательно, тем больше и интенсивность диспергирования. Однако с уменьшением h сокращается время пребывания капель полярной фазы в межэлектродном пространстве, а значит, и эффект воздействия диэлектрофоретических сил. При этом с уменьшением величины h может нарушиться однород30 ность распределения капель полярной фазы по поперечному сечению аппарата.

В результате могут возникнуть байпасные потоки сплошной фазы, что приведет к снижению скорости массообмена в целом по аппарату. Соотношение меж55 за — сырье подается противоточно растворителю через патрубок 3, расположенный в нюкней части корпуса, и в виде рафината отводится из верхней части аппарата через патрубок 5.

50 размещению полых штырей для полярной фазы (точечных источников электрического поля) на равном расстоянии от двух соседних цилиндрических высокопотенциальных электродов (линейных источников) исключается коалесценция образованных в результате диспергирования капель полярной жидкости, и последние оказываются распределенными в реакционном объеме равномерно, без сгустков. ду расстоянием h от полых штырей до соответствующих им высокопотенциальных электродов и расстоянием 1 между соседними равнопотенциальными электродами является критичным. Установлено, что если h/1 находится в пределах 0,3-0,6, то имеет место максимальная интенсивность диспергирования полярной фазы прн равномерном ее распределении по сечению аппарата.

Образованные в результате диспергирования капли полярной жидкости движутся через контактную ступень и коалесцируют на нижележащей тарелке.

Таким образом, полярный растворитель, переходя из ступени в ступень, каждый раз, диспергируясь и редиспергируясь, обогащается целевым компонентом и выводится из нюкней части корпуса 1 через патрубок 4. Сплошная фа1347965

Составитель А. Миронов

Редактор М. Товтин Техред M.Õoäàíè÷ Корректор А. Зимокосов

Заказ 5139/5 Тирал 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Укгород, ул. Проектная, 4