Батарейный экстрактор Советский патент 1984 года по МПК B01D11/02 

а со Ф а Изобретение относится к аппаратурмоглу йформлению экстракционных процессов и может найти применение в ликepo-вoдoчнoЙJ сокоморсовой, эфиромасличной отраслях промыашенности, в ко торых экстрагирование является одной из основных технологических операций, Известен экстрактор, выполненный в форме емкости, в которую помещают экстрагент и обрабатываемый материа Такие периодические экстракторы могут бь1ть снабжены мешалками или сие темой принудительной циркуляции экс трагента при помсяци насоса Cl . Недостатками таких экстракторов является то/что процесс, происходящий в .них, сопровоиадается большими потерями извлекаемых BariecTB, получением готовых растворов лишь слабой концентрации, большими затра тами ручного труда и длительностью, Следует отметить, что интенсивное перемешивание при помади мешалки может привести к,ухудшению качества готового раствора. Наиболее близким по .технической сущности и достригаемому результату к изобретению является батарейный экстрактор, содержащий последовател но соединенные неподвижные диффуворы с расположенными в верхней и нижней конических частях.царг диффу зоров ситовыми поясами и внешними . патрубками для подачи и отвода экстрагента и готового раствора., напор ный бак для экстрагента, мерник готового раствора СЗД. :Недостатками батарейного экстрак тора являются большие затраты ручнего труда при его обслуживании, достаточно большая длительность про цвсса из-за спр.ессовывания обрабатьша.емого материала под воздействием движущегося в одном направлении. . Экстрагента. Цель изобретения - интенсифйкацчя процесса экстрагирования за счет сокращения времени экстрагирования. Поставленная цель достигается тем, что батарейный экстрактор, сояержшций последовательно расположенныё диффузоры с верхними и нижними крьшшаМя, на которых установлены рубки для полачи и отвода экстраген та и готового раствора, ситовые пояIса, размеченные внутри диффузоров, напорный бак для экстрагента, мерник готового раствора, снабжен неподвижными распределителями потоков жидких и газообразных фаз, расположенными сверху и снизу каждого диффузора, соединенными гибкими шлангами с патрубками соответствующих диффузоров,, и полуосями, установленными.с наружной стороны в середине каждого диффузора, при этом полуоси соседних диффузоров выполнены с возпохностью реверсивного поворота на +180° вокруг горизонтальной оси, соединены между собой эластичнь1ми г/гуфтами, а патрубки верхних крышек заглублены внутрь диффузоров на глубину 0,1-0,15 высоты диффузоров. Поворот диффузора, заполненного на верхней крышке на 10-15% инертным газом, на ±180° обеспечивает перемешивание содержимого диффузора в результате пробулькивания инертного газа через смесь обрабатываемого материала и экстраге.нта, что ликвидирует спрессовывание материала и интенсифицирует процесс. Поворот всех диффузоров батареи осуществляется от одного привода,, поэтому полуоси соседних диффузоров соединены между собой эластичныг«ш муфтами. Необходимость снабжения казкдого диффузора .распределителями потоков объясняется тем, что через п-атрубки на верхней .и нижней крышках поОче-. рецно могут перемещаться экстрагент, готовый раствор, сжатый газ или вытесняемы воздух.. Соединение диффузоров с распределителями осуществляется гибкими сшангат и, что обеслечивает своб.одное поворачивание диффузоров при.непсдвижных распределителях. Мерник готового раствора и напорный бак-для экстрагента .выполненыгерметичными и соединены с ресивером охатого газа с целью использовать энергшэ газа для перемещения соответственно готового раствора ИЛИ экстрагента/. что поз.воляет располагать эт.и устройства : на уровне установки батарейного экстрактора. Замена воздуха в диффузоре :на инертный газ с помощью . мерника.сжатого газа исключает вред,ное для качества го.товрго раствора окислительное действие кислорода воздуха при перемещивании. Если экстрагент и отдельные компоненты извлекае1/ ых веществ л.егко лётучи, . то для улавливания их паров и, следовательно, уменьшения потерь экстрагента и извлекаемого вОдества предусмотрен конденсатор того или иного типа. Вытеснение/ сжатым газом экстрагента из псздлежадего опоражниванию диффузора в соседний диффузор и далее осуществляется с целью уменьшения потерь самого экстрагента и тех веществ, которые успели перейти в него из обрабатываемого материала-. На фиг. 1 изображен батарейный экстрактор, обпщй вид; на фиг. 2 - диффузор и схема соед1инения его полуосей с полуосями сосеявих диффузоров.. Батарейный экстрактор состоит из нескольких последовательно соединенных диффузоров 1-5, мерника сжатого инертного газа б, ресивера 7, неподвижных распределителей 8 и 9 по- токов, соединенных с диффузорами гибкими шпангамл 10, напорного бака 11, для-экстрагента магистральных ког.4муникаций готового раствора 12, витесняемрго воздуха или инерт.ного газа 13, сжатого инертного . газа 14, для улавливания паров экстрагента и ароматических веществ конденсатора 15, реверсивного электропривода с редуктором 16, мерника 1 7 готового раствора,; магистрешь ной коммуникации 18 сжатого инертного газа, идущей от мерника 6 сжатого инертного газа, соединяющих соседние диффузоры коммуникаций 19 и 20, коммуникации свежего экстрагента 21, Ресивер сжатого инертного газа 7 соединен с мерником 6 инертного газа, напорным баком 11 и мерником 17 готового раствора. Диффузор состоит из цилиндрического корпуса 22, верхней.крышки 23, на которой установлени патрубок 24 с внутренне1й частью длиной 0,1-0,15 высоты диффузора и ситовой пояс 25; Каждый диффузор имеет две полуоси 26-, рпира1ЭДйеся на подшипники сколь жения 27, полурси соседних диффузоров соединены между собой эластич нь&ад ««Уфтаг ш 28, Нижняя крышка 29 имеет ситовой пояс 30 и внешний патрубок 31, Коммуникации снабжены вентилями 32-76 с электроиагнитньм или пневматическим приводом. Экстрактор работает следующим .образом. Диффузоры .заполняются обрабатываемыг материалом и закрываются крышкаг/ш;. Перед заполнением диффузоров экстрагентом из них вытесняется воздух. Вытеснение воздуха, например, из диффузора 5 осуществля ется открытием вентилей 32-34, уровень )5сидкости в мернике 6 инертного газа понижается до d- сэ что служит сигналом для закрытия вентилей 32-34 и открытия вентиля 35,- ко.торы при достиясении жидкостью ,уровня 5 -5 закраваетс51. По этому же сигналу открываются вентили 36-39, 41 и 42, происходит з-аполнение всех диффузоров экстрагентом и мерника 17 готового раствора от уровня г--i ;io уровня Э-Э, что соответствуе.т заяа:Н ному объему отбора готового раствор с одной порции материала. В мойент достижения уровня в - д в мернике 17 все .вентили закрываются, открываются вентили 43 и 44, происходит тран портировка готового раствора на произвсщство до достижения уровня . г-г, после чего вентили 43 и 44 закрываются. При достижении уровня d-d в мернике 17 готового раствора и после закрытия всех вентилей всем диффузорам сообщается реверсивное вращение, время вращения задается з ранее с учетом Диффузионных свойств обрабатываемого материала, После истечения заданного времени открывшэтся вентили 32, 45, 36 и 46, происходит вытеснение из диффуз.ора 5 в соседний диффузор и далее экстрагента и одновременно отбор новой порции готового раствора через мерник-17 при изменении уровня от о.-г до д . После этого все открытые вентили закрываются и открываются вентиль 34 для сброса давления через конденсатор 15 и вентили 43 и 44(Происходит транспортировка готового раствора; при достижении уровня г-г в мернике 17 вентили, 45, 44,и 43 закрываются, диффузоры поворачиваются на 180 .с ;тем, чтобы нижние крынки были наверху. Нижняя крышка 29 диффузора 5 открютается, после чего диффузоры поворачиваются на 180°, происходит опбражнйвание диффузора 5, оЬвобождаеГИзЗй диффузор, если это «ужно, прогФлвается снизу струей воды. Все диФФузо-ры батареи етче раз поворачиваются на ISO с тем, чтобы обеспечить возможность загрузки освобожденного диффузора новой порцией свежего материала и облегчить закрытие крьники. Заполняется диффузор порцией свежего материала, крышку диффудора зак иавают, батарею поворачивают на 180 в ее ноЕмальнре положение. Для вытеснения воздуха нз только что заполненного свеким материалом диффузора открываются вентили следующим образе Заполненный Открываемые вентили диффузор 5 . 3. , 2 При достижении в мернике инертного газа 6 уровня «-а открытые вентили закрываются, открываются вентили: Заполненный Открываемые вентили диффузор ,. 36,38,39,40,58,41,42 46,39,40,58,37,59,42 55,40,58,37,38,60,42 56,58,37,38,, 39,61,4 2 57,37,38,39,40,62,42

Происхсдит заполнение диффузора концентрированныгл растворогл, перетеканиим из соседнего диффузора,, и заполнение мерника готового раствора 17 от уровня 1- 1 до уровня Э-Э, после чего всё открытые вентили закрываотся, но открываются вентили 43 и 44(Происходит транспортирование готового раствора, при достизгсении в .мернике 17 уровня г-г BeKTHjiH 43 и 44 закрываются. При достижении в мернике готового раствора 17 уровня 5-(9 диффузор начинает совершать реверсивное вращение на i в течение наперещ заданного времени/ после чего диффузоры останавливаются в нормальном полоении являнадемся исходным для освобоадения следующего диффузора от обработанного материала, Открыва} тся вентили:

свобождае- открываемые вентили ый диффузор

4 3

32,63,68,69,39,40,53,41 32,64,69,70,40,58,37,59

2 32,65,70,71,58,37,38,60 1 32,66,71,67,37,38,39,61

5 32,45,67,68,38,39,40,62 Вытесняется экстрагент из рпоражниваемого диффузора и одновременно от.бирается определенная порция готового раствора через мерник 17, при достижении раствором в иернике 17 уровня в-(9 все откралтые вентили закрываются, соответственно номеру опоражниваемого диффузора открывается один из вентилей 4-48, 3-50,2-52, 1-54, 5-34 ДЛЯ сброса давления и

вентили .43 и 44 для транспортирования готового раствора; вентили 43 и 44 закрьшаются при достижении раствором уровня 1.-л и т.д.

Предложенное изобретение по сравНению с базовьВЛ объектом, за который принят батарейный экстрактор (прототип), позволяет сократить время экстрагирования на 25-30%, уменьшить за счет механизации выгрузки долю

ручного труда на 15-20%, при экстрагировании растительного сырья водноспиртовой смесью крепостью 45-50% уменьшить потери спирта в 3-5 раз.

22v

26

ВАТАТЕЙНЫП ЭКСТРАКТОР, содержащий последовательно расположенныё диффузоры с верхншли и-нижними К1нлшками, на которых установлены патрубки для подачи и отвода экстраг.ента и готового раствора, ситовые пояса, размещенные внутри диффузоров , напорный бак для экстрагента, MepiftiK готового раствора, о т Л и ч а ю 1д и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса экстрагирования за счет сокращения времени эксчграгирования, экстрактор снабжен неподвижными распределителями потоков жидких и газообразных фаз, расположен1шми сверху и снизу каждого диффузора, и гибкими шлангами с патрубками, соединенными с ними и соответствующими диффузорами, полу-г осями, установленными с наружной стороны в середине каждого диффузора, при этом .полуоси соседних дифi фузоров выполнены с возможностью реверсивного поворота на угол 180 (Л С вокруг горизонтальной оси и снабжены эластичными г-1уфтами, соединяющими их, а патрубки верхних крншек заглублены внутрь диффузоров на глубину, равную 0,1-0,15 высоты диффузора.

30 29 ttlutZ