Экстрактор

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 759105

Ф

4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.06.78 (21) 2642207)23 — 26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.08.80. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 10.09.80 (51): !. K1."

В 0! !) 1! 04

Гооударстеенный комитет (53) УДК 66.061.52

1088.8! пв делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Э. И. Левданский, А. И. Карпович и Г. М. Яковлев

Гродненское производственное объединение «Азот» (71) Заявитель (54) ЭКСТРАКТОР

Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов тепло- и массообмена и может быть использовано в химической, пищевой и других родственных отраслях про. мышленности, в частности для проведения процессов жидкостной экстракции.

Известен экстрактор, содержагций вертикальный цилиндрический корпус с входными и выходными штуцерами для ввода и вывода фаз, по высоте которого расположены ситчатые тарелки, снабженные сливными трубками.

Известен экстрактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с входными и выходными штуцерами для ввода и вывода фаз, по высоте которого размещены тарелки с сепарационными элементами в виде цилиндрических стаканов с тангенциальными прорезями (11.

Наиболее существенными недостатками указанной конструкции является низкая интенсивность массообмена из-за недостаточно развитой поверхности контакта фаз, так как процесс масоообмена происходит за счет диспергирования экстрагента исходным раствором в виде укрупненных капель, что снижает эффективность процесса.

Цель изобретения — усовершенствование конструкции. которая позволит интенсифицировать процссс массообмена за счет создания высокоразвитой непрерывно обновляющейся поверхности контакта фаз.

Достигается это тем, что осевая питательная трубка выполнена со птелевыми отверстиями, расположенными в нижней части и снабжена изогнутыми полыми лопатками, один конец которых закреплен в ее щелевых отверстиях, а другой размещен в тан1о генциальных прорезях сспарационного элемента, что позволяет подать компоненты в зону контакта в виде тонких пленок. Верхняя часть питательной трубки жестко закреплена в полотне вышележащей тарелки.

Тангенциальные прорези каждого последующего сепарационного элемента выполнены направленными в противоположные стороны, что приводит к пересечению и дополнительной турбулизации потоков.

На фиг. 1 приведен экстрактор, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2.

Э1 страктор включает вертикальный цилиндрический корпус 1 со штуцерами 2 и 3 для ввода исходных материалов, 4 и 5 для

759105 вывода прореагировавших материалов. Внутри корпуса по высоте расположены тарелки 6 с сепарационными элементами 7 в виде цилиндрических стаканов, отглушенных в верхней части кольцевой заглушкой 8 и имеющие на боковой поверхности тангенциальные прорези 9. Коаксиально сепарационному элементу 7 установлена осевая питательная трубка 10, жестко прикрепленная в верхней части к полотну вышележащей тарелки и имеющая в нижней части щелевые отверстия 11. Трубка оглушена в нижней час- 1о ти заглушкой 12 и снабжена изогнутыми полыми лопатками 13, один конец которых закреплен в ее щелевых отверстиях, а другой размещен в тангенциальных прорезях сепарационного элемента с зазором 14 по отношению к стенкам прорези. Полость 15

1$ питательной трубки сообщается посредством отверстия 16 с поверхностью тарелки по жидкой фазе и посредством полости 17 изогнутых лопаток с межтарельчатым объемом.

Полотно тарелки и нижняя часть сепарационных элементов (до тангенциальных прорезей) образуют сепарационную (отстойную) зону 18. Тангенциальные прорези каждого последующего сепарационного элемента выполнены направленными в противоположные стороны.

Экстрактор работает следующим образом.

Тяжелая фаза поступает по штуцеру 2 на полотно тарелки 6 и через отверстия 16 в полости 15 питательной трубки 10 и далее через щелевые отверстия 11 в нижние ее части в полость 17 криволинейной лопатки 13.

Легкая фаза подается по штуцеру 3 в нижнюю часть аппарата, в сепарационные элементы 7 и далее пленкой с большой скоростью протекает через зазоры 14, эжектируя тяжелую фазу с полости 17 изогнутой лопатки 13 также в виде пленки.

Такое конструктивное решение (за счет узких и длинных щелей) позволяет равномерно распределить компоненты в значительном объеме межтарельчатого пространства тонкими слоями.

Под. действием высоких скоростей пленок, разной плотности компонентов и возникающих центробежных сил, образуется градиент скоростей, приводящий к прони- 4$ зыванию легкой фазы более тяжелой и тонкому диспергированию последней. При этом возникает сильнотурбулизованная система с высокоразвитой поверхностью контакта фаз.

Так как направление щелей для выхода потока каждого следующего элемента выполнспо противоположное, то происходит перес чение потоков фаз разных сепарационных элементов, приводящее к еще большей гурбулизации и соответственно многократному диспергированию фаз, т. е. поверхность контакта постоянно обновляется, обеспечивая тем самым интенсивную массопередачу.

Коалесценция и сепарация фаз происходит в отстойной зоне 18 каждой тарелки за счет разности плотностей фаз под действием гравитационных сил. Тяжелая фаза поступает на нижележащую тарелку, а легкая на вышележащую, где процесс повторяется; вывод проконтактированных фаз осуществляется соответственно через штуцера

4и5.

Таким образом, предложенная конструкция экстрактора позволяет создать непрерывно обновляющуюся сильнотурбулизированную поверхность контакта фаз, что позволяет значительно интенсифицировать процесс массопередачи.

Формула изобретения

1. Экстрактор, состоящий из вертикального цилиндрического корпуса, по высоте которого расположены тарелки с сепарационными элементами в виде цилиндрических стаканов с тангенциальными прорезями в верхней части и с коаксиально установленной осевой питательной трубкой, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет создания высокоразвитой непрерывно обновляющейся поверхности контакта фаз, осевая питательная трубка выполнена со щелевыми отверстиями, расположенными в нижней части и снабжена изогнутыми полыми лопатками, один конец которых закреплен в ее щелевых отверстиях, а другой размещен в тангенциальных прорезях сепарационного элемента, а верхняя часть питательной трубки жестко закреплена в полотне вышележащей тарелки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тангенциальные прорези каждого последующего сепарационного элемента выполнены направленными в противоположные стороны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 280436, кл. В. 01 D 11/04, 1968 (прототип) .

759105 сРиа.2

A-Я

ФАЗ

Составитель И. Ненашева

Редактор A. Соловьева Техред К. Шуфрич Корректор Н. Стен

Заказ 5782/! Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент> г. Ужгород, ул. Проектная, 4