Способ противоточного массообмена

 

Класс 1а, 18

82b, 7 № 141452

СССР!

Ф

I !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подпасная группа J¹ 1

О. Л. Брук

СПОСОБ ПРОТИВОТОЧИОГО MACCOOBMEHA

За",âëåíî 10 января 1961 г за № 693157/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений.> ¹ 19 за 1961 г.

Экономические показатели ряда производств, в которых осуществляется операция промывки или выщелачивания твердой фазы, определяются издержкаMH на переработку укрепленных промывных вод, с целью наиболее полного извлечения отмываемого продукта.

В настоящее время известны и применяются следующие основные способы промывки осадков: промывка методом вытеснения; многоступенчатая промывка; противоточная промывка.

Однако все эти способы, обладая рядом преимуществ, в то же время страдают существенными недостатками.

1. Промывка методом вытеснения, проводимая в центробежном поле, связана с большим расходом промывных вод и целесообразна лишь в том случае, когда промывные воды не подвергаются переработке и сбрасываются в канализацию.

2. Многоступенчатая промывка осадков дает возможность резко сократить расход промывной жидкости, но аппаратурное оформление такой схемы в промышленном масштабе является громоздким и дорогостоящим.

3. Противоточная промывка осадков может упростить схему многоступенчатого процесса и улучшить его технологические показатели, например, путем применения горизонтальной промывочной центрифуги с многоступенчатым ротором и шнековой выгрузкой осадка. В такой центрифчге сочетается многократность процесса и противоток. Однако при этом, вследствие неудачного взаимного расположения осадка и промывной жидкости, приходится мириться с плохим использованием отдельных ступеней многоступенчатого ротора машины.

Эти обстоятельства приводят к выводу о необходимости коренного пересмотра способа промывки осадков, осуществляемого в центробежном поле, и разработки нового способа непрерывной промывки осадков, № 141452 сочетающего положительные стороны трех наиболее эффективных методов промывки (промывка методом вытеснения, многоступенчатой промывки и промывка с противоточным движением взаимодействующих сред) .

Предло>кенный способ противоточного массообмена между промывной жидкостью и осадком в аппаратах центробежного действия при подаче промывной жидкости в периферийную зону аппарата, заключается в том, что, с целью интенсификации процесса, взаимодействие между промывной жидкостью и осадком осуществляют путем многократных пульсаций промывной жидкости через фильтрующую перегородку.

Сущность описанного способа промывки осадков заключается в эффективном массообмене между жидкостью, находящейся в порах осадка, и промывной жидкостью при противоточном движении их в условиях центробежного поля.

Для интенсификации массообмена относительно легкая промывная жидкость движется снаружи фильтрующей перегородки, тогда как более тяжелая жидкость, находящаяся в порах осадка, движется с внутренпей стороны этой перегородки и таким образом центробе>кная сила действует в направлении диффузионного процесса. Кроме того, промывная жидкость пульсирует в радиальном направлении, тем самым создавая условия для многократного чередования процессов орошения и обезвоживания осадка, Принципиальная схема описываемого способа промывки представлена на чертеже.

Исходный осадок поступает по трубе 1 во вращающийся барабан или ротор 2 машины, где под воздействием интенсивного центробе>кноги поля отбрасывается на периферию барабана. Далее осадок с помощью транспортирующего устройства (на схеме не показано) движется вдоль барабана и выгружается наружу. При движении осадка маточный раствор, находящийся в порах осадка, участвует в массообмене с промывной жидкостью.

Исходная промывная жидкость по трубе 8 под давлением поступает в канал 4, огибающий барабан по всей длине зоны промывки, и таким образом промывная жидкость движется вдоль барабана противоточно осадку и с внешней его стороны. Массообмен между обеими жидкими фазами происходит через фильтрующую перегородку 5.

Орошение осадка достигается с помощью специального устройства (пульсатора) б, создающего пульсации промывной жидкости в радиальном направлении; при этом, по мере движения осадка вдоль ротора, осадок несколько раз подвергается орошению промывной жидкостью последовательно убывающей концентрации, причем после каждого орошения следует обезвоживание, Чередованием операций орошения и обезвоживания в условиях центробежного поля при противотоке воспроизводится высокоэффективный процесс многоступенчатой противоточной промывки.

Укрепленная промывная жидкость по трубе 7 направляется на дальнейшую переработку.

Регулирующим вентилем 8 в канале 4 автоматически поддер>кивается давление Р меньше давления, создаваемого действием центробежной силы P„. В момент орошения осадка сжатой жидкостью в канале 4 создается мгновенное давление Р „, превышающее давление Р„и достаточное для взрыхления и орошения осадка. Величина давления Р„зависит от толщины осадка, т. е. от производительности установки, а также от числ .i оборотов и диаметра барабана. № 141452

Предмет изобретения

Способ противоточного массообмена между промывной жидкостью и осадком в аппаратах центробежного действия при подаче промывной жидкости в периферийную зону аппарата, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, взаимодействие между промывной жидкостью и осадком осуществляют путем многократных пульсаций промывной жидкости через фильтрующую перегородку.

Составитель описания В. М. Крол

Редактор Н. И. Мосин Техред А. А Камышникова

Формат 70 103 /, Тира>к 700

LI5TH при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пео., д. 2/6.

Корректор Г. Кудрявцева

Лодп, к пс .. 22.XI-61 г

Зак. 11521

Объем 0,26 изд. л.

Цена 5 коп.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, !4.

Фильтрующая перегородка выбирается в соответствии с химическими свойствами жидкой фазы и степенью дисперсности обрабатываемой твердой фазы.

Эффективность описанного способа будет тем более высокой, что, сочетая положительные факторы методов промывки вытеснением, многоступенчатой и противоточной промывки, этот способ в то же время обеспечивает совпадение направления основного диффузионного процесса с направлением действия центробежных сил.