Экстрактор Советский патент 1983 года по МПК B01D11/04 

(54) ЭКСТРАКТОР

Изобретение относится к конструкции аппаратов дпя проведения пропассов эко тракции в системе жидкость - жидкость. Известны.экстракторы дпя систем жи кость - жидкость, содержащие вертикаль ный цилиндрический корпус, вал с диспер гируюшими устройствами в виде дисков, лопаток или турбинок, кольцевые перего родки, образующие отстойные секции, штуцеры для ввода и Ш11вода фаз flj. Недостатком известных экстракторов является низкий КПД диспергигующих устройств, который составляет 5-8%, т.е. для одной теоритической ступени экстракции требуется 15-20 штук перемешиваюших устройств. В связи с этим высота эквивалентной теоретической сягупеии ВЭТС будет равна 5-15 м. Для , процесса экстракции требуется нескол ко теоретических ступеней, а это приводит к большой высоте аппарата. Целью изобретения является внтевсВЕфвкадня процесса массоо ена за счет повышения эффективности перёмешшваввя Это достигается тем, что диспергиру- ющие устройства выполнены в виде горизонтальных стержней, на концах которых установлены сопла, снабженные отбойными пластинами, расположенными на выходе из сопел наклонно к нх оси, а вхооные отверстия сопел направлены в сторону вращения. В результате того, что контактируемые жидкости, захватываясь расширенной частью вращающегося сопла и проходя через негр, с повышенной скоростью ударяются об отбойную шлабтину, происходит турбупизация и дроблевве фаз, что значитель но увеличивает КГЩ, Кроме того, при вращении ва поверхности сопел o6pa3yK iw ся вытянутые тошше жидкостные пленки обеих фаз, что создает большую поверх- йость контактирования и также интенсифицирует массоо6мен« На фиг. 1 изображен общий виц. акст рактора; ва фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; ва фиг. 3 - сечение Б-Б «а фиг.1 31 Экстрактор состоит из вертикального корпуса 1, верхней 2 и нижней 3 от стойных камер. По центру аппарата расположен вал 4 с диспергирующими устройствами, выполненными в виде горизонтальных стергкней 5j ш концах которых установлены сопла 6, расширенная торцевая часть которых расположена навстречу потоку жидкости. Расстояние между соплами в осевом направлении одинаковое. На выходе из сопеп наклонн к оси установлена -отбойная пластина 7. На стенкак корпуса экстрактора закреплены кольцевые перегородки 8, образующие отстойные секции. Экстрактор снаб- жен штуцерами для ввода и вывода легк и тяжелой фаз соответственно 9,10,11, Экстрактор работает следующим об« разом. Через корпус 1 проходят противотоко легкая и тяжелая фазы. Легкую фазу подают Б нижнюю часть аппарата через штуцер 9, а тяжелую фазу - в верхнюю часть через штуцер 1О.-Жидкости перемешаются в нескольких направлениях. За счет.разности плотностей происходит противоточное движение в вертикальном направлении, вращение вала 4 с диспергирующими устройствами вызывает вихревое движение всей массы ж1адкости, При вращении, вала 4 расширенная то цевая часть сопла 6 захватывает контактируемые жидкocтvi. Проходя через постепенно сужающееся отверстие сопла.

КПД одного контактного устройства, %

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

Показатели различных конструкций диспершруювгах устройств.

Формула изобретения

Экстрактор для систем ж:идкость« -55

жидкость, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, вал с закрепленными на нем диспергирующими устройствами.

7,8

11,1

9

13

кольцевые перегородки, штуцегы для ввода и вьшода фаз, отличающийся тем, что, с целые интенсификации массообмена за счет повышения эффективности перемешивания, диспергирующие устрой5Sжидкости увеличивают скорость и на выходе из сопла ударяются об отбойную пластину 7. Таким образом происходит быстрое и качественное диспергирование фаз, 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 контактирования 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 секшпо. Пройдя весь экстрактор, фазы после контакта выводятся через штуцеры 11 и 12. Данный экстрактор 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.

5 106166S

ства выполнены в виде горизонтальныхИсточникш инфо1 а1гаи,

стержней, на коншх которых установленыпринятые во внимание при вкспертвэе conaaj снабженные отбойными пластинами,

установленными на выходе из сопел aaf1. 3. Йюпковский. Жаткостная экстракклонно к их оси, а вхопные отверстия со- 5мня в химической промышленности. Л.,

пел направлены в сторону вращения.ГХИ, 1963, с. 345.

1

Фуг.

Л-/9

f)