Экстрактор для системы твердое тело-жидкость Советский патент 1983 года по МПК B01D11/02 

Изобретение относится к устройс вам для проведения процессов, а именно к экстракторам для системы твердое тело - жидкость. Известен экстратор, содержащий экстракционную камеру, стакан, испарительно-конденсационную камеру, pyt5aiiiKy, конденсатор, перемешивающее устройство, патрубки ввода и вывода С1J. Недостатками известного экстрактора являются периодичность дей ствия, низкая производительность вследствие малой интенсивности, неравномерность по содержанию остаточного экстраге-нта в материале вследствие периодичности, что влия ет на качество конечного продукта. Целью изобретения является инте сификация- процесса экстракции путем организации непрерывного проти воточного движения фаз. Поставленная цель достигается тем, что в экстракторе, включающем испарительно-конденсационную камеру, экстракционную камеру с перфо|рированным дном, помещенную в стакан, при этом торец стакана расположен ниже торца экстракционной ка меры, штуцера загрузки и выгрузки продукта, смесительное устройство, последнее выполнено в виде вертикального перфорированного патрубка с установленной на нем перфорированной винтовой трубой, соединенно в нижней части с патрубком, внутри которого установлен коаксиально шнек, при этом винтовая труба соединена со штуцером загрузки, а шту цер выгрузки установлен в верхней части перфорированного парубка. Кроме того, угол наклона винтовой перфорированной трубы на 10-1 - больше угла естественного откоса обрабатываемого материала. Это позволяет при непрерывном продвижении матер иала осуществить процесс экстракции за счет жидкос находящейся в экстракционной камере и выгрузочном патрубке. Причем на конечной стадии экстракции в разгрузочную трубу подается конден сат, что интенсифицирует процесс экстракции. На чертеже показан экстрактор, общий вид. Экстрактор состоит из экстракционной камеры 1, стакана 2, испарительной конденсационной камеры.3 рубашки 4 с патрубками, ввода 5 и вывода б теплоносителя, конденс тора 7 с патрубками ввода 8 и вывода 9 хладагента, винтовой перфорированной трубы 10 со штуцером 11 -загрузки твердого продукта, шнека 12, соединенного с вертикальным пе форированным патрубком 13, штуцеро 14 выгрузки, патрубка 15 вывода концентрированного раствора, элект родвигателя 16 и муфты 17. На перфорированном патрубке 13 расположен конденсатосборник 18. Экстрактор снабжен -патрубком 19. Экстрактор работает следующим образом. Исходный твердый материал непрерьшно поступает через штуцер 11 и винтовую перфорированную трубу 10 в экстракционную камеру 1. Жидкость через патрубок 10 поступает в стакан 2 через перфорированное дно экстракционной камеры 1. Излишки жидкости через край стакана 2 переливаются в испарительно-конденсационную камеру 3, где происходит испарение этой жидкости за счет подач:и в рубашку 4 через патрубки 5 и б теплоносителя. Испарившаяся жидкость конденсируется на конденсаторе 7, в рубашку которого через патрубки 8 и 9 подается хладагент, а конденсатосборник 18 поступает в патрубок 13. После включения электродвигателя 16 начинается перемещение твердого материала по загрузочной винтовой перфорированной трубе 10 и в перфорированном патрубке 13 за счет гравитационных СИЛ и шнека 12. Жидкость через перфорацию в трубе 10 и патрубке 13 постоянно находится в контакте с твердым материалом. Поступление конденсата на экстрацию осуществляется через конденсатосборник 18 в патрубок 1-3, в противотоке твердому материалу. Раствор жидкости с высокой концентрацией через патрубок 15 выводится на кристаллизацию, после которой жидкость вновь поступает в экстрактор. Таким образом, осуществляется процесс с замкнутым циклом водооборота. Процесс экстракции интенсифицируется за счет противотока жидкой и твердой фаз: конденсат поступает на конечной стадии экстракции и вступает в контакт с твердым материалом при максимальном градиенте концентраций экстрагируемого материала и жидкость. Одновременно улучшается качество - однородность продукта за счет непрерывности процесса экстракции, повышается производительность аппарата, так как процесс непрерывный, ликвидируются промышенные отходы за счет замкнутого одооборота. В настоящее время в промышленных условиях для проведения процесса экстракции используются большие емкости (бассейны) до 60 м. В них твердый материал загружается в мягкой таре (мешки) и за счет многократной смены при различных температурах происходит процесс экстракции водорастворимой соли. Процесс длительный и трудоемкий.

В таблице приведены результаты технико-экономических показателей известного и предлагаемого аппарата.

При емкости аппарата 10,8 м , степени заполнения 0,3 и насыпной плотности продукта 0,6 т/м5 производи тельность составила 1,934 т/ч, в то время как на известном аппарате только 1,44. т/ч, т.е. производитель ностъ увеличивается в 1,34 раза, а себестоимость снижается на 8,6 руб на тонну продукта.

Известный аппарат . . Гранула 0,5 X.0,2 1180-1200 1,3-1,6

Предлагаемый аппарат

55-60 1,0-1,1 -0,5 X 1,2

85

1,4

100

8,6

1,934