Аппарат для массообменных процессов в системах твердое тело-жидкость Советский патент 1985 года по МПК B01D11/02 

Изобретение относится к аппарата для массообменных процессов в системах твердое тело-жидкость и может использоваться в химической, металлургической и других отраслях промышленности при ведении процессов экстракции, отмывки, растворения и обработки жидкими реагентами, твердых кусковых материалов. Известен массообменный аппарат, содержащий закрытый цилиндрический корпус-реактор, вибрационную дисковую мешалку и технологические патрубкиОднако в таком аппарате невозможно осуществить непрерывную выгрузку не растворимой твердой фазы. При прове дении процесса растворившаяся часть удаляется из аппарата вместе с раствором реагента, в то время как нерастворимая твердая фаза под действием силы тяжести оседает на дно аппарата. После накопления определенного количества осадка процесс прекращается, И осадок удаляется из аппара та через специальный люк. Необходимость периодической чистки аппарата существенно снижает эффективность его работы, так как обычно время вы грузки осадка составляет до 30% от щего времени процесса. Кроме того, наличие специальных люков влияет на герметичность аппарата, что особенн нежелательно при переработке токсич ньк продуктов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату двляется аппарат для ведения массоо менных процессов в системах твердое тело - ясидкость, состоящий из закры того цилиндрического корпуса-реакто с внутренним винтовьм желобом,иыерционртого вибровозбудителя, упругих элементов, дисковой вибрационной мешалки, вибратора, амортизационной пружины и технологических патрубков 2, 1 НедостаткЪм известной конструкда является то, что сообщение пульсахщ и вибрации больщим объемам жидкости в аппарате требует большого расхода электроэнергии. Кроме того, наличие относительного перемещения вибрационной мешалки и корпуса-реактора друг относительно друга существенно усложняет конструк2диго и тем самым снижает надежность ее работы,. 22 Указанное перемещение нарушает также и герметичность аппарата, что сужает область его использования, не позволяя работать с токсичными проуктами, Во многих случаях для ведения массообменных процессов необходимы повьшенная температура в рабочей зоне или же, наоборот, отвод теплд, которое образуется при некоторых массообменных процессах, в известной конструкции эта задача не решена, что также область использования аппарата. Цель изобретения - интенсификация массообмена за счет осуществления процесса в тонком виброкипящем слое жидкости. Цель достигается тем, что аппарат для массообменных процессов в системах твердое тело - жидкость, содержащий цилиндрический корпус - реактор с крьпякой и днищем, винтовой желоб, закрепленный на внутренней поверхности корпуса, упругие элементы, технологические патрубки, вибровозбудитель винтовых колебаний, снабжен полой трубкойсо штуцерами для ввода и вывода теплоносителя, установленной в днище корпуса-реактора и выполненной в виде плоской спирали. Это позволяет вести процесс экстракции в тонком слое вибрирующей жидкости, в которой благодаря небольшой толщине слоя обеспечиваются высокие градиенты скоростей перемешивающ х потоков, возникают гидродинами- ческие удары и турбулизация жидкости, способствующие ускорению тепло-массообменных процессов. На фиг. 1 схематически изображен аппарат в разрезе; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, Аппарат состоит из закрытого цилиндрического корпуса-реактора 1, инерционного вибровозбудителя 2, опорных пружин 3 и технологических патрубков: патрубка 4 подачи твердой фракции, патрубка 5 удаления твердой фракции, патрубка 6 подачи жидкой фракции, патрубка 7 удаления жидкой фракции. Корпус-реактор 1 представляет собой цилиндрический сосуд, закрытьй сверху крышкой 8, а снизу днищем 9 и конической опорой 10. К внутренней цилиндрической поверхности корпуса-реактора прикреплен винтовой желоб 11 с углом подъема 2-5°, верх

АППАРАТ/ДЛЯ МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ ТВЕРДОЕ ТЕЛОЖИДКОСТЬ, содержащий цилиндрический корпус-реактор с крьпикой и днищем, винтовой желоб, закрепленный на внутренней -поверхности корпуса, упругие элементы, технологические патрубки, вибровозбудитель винтовых колебаний, отличающийся тем, что, с целью интенсификации массообмена за счет осуществления процесса в тонком виброкипящем слое жидкости, аппарат снабжен полой трубкой со штуцерами для ввода и вывода теплоносителя, установленной в днище корпуса-реактора и выполненной в виде плоской . спирали. СП С