Аппарат с эрлифтным перемешиванием для обработки суспензий Советский патент 1984 года по МПК B01F5/10 

. Аппарат поп.1, отлича юй с я тем, что, соотношение он камеры составляет 1-1,5.

. Аппарат по п-. 1, отлича- 5 и и с я тем, что эрлифтная ячей азмещена на расстоянии от днине превышающем 1/3 ее ширища, ны.

4. Аппарат поп.1, отличаю Щ и и с я тем, что газораспределительное устройство выполнено в виде горизонтальных труб с .отверстия-, ми в нижней части.

1. АППАРАТ С ЭРЛИФТИЫМ ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СУСПЕНЗИЙ, содержащий емкость с газораспределительным устройством в нижней части. разделенную продольными вертикальными перегородками на эрлифтные и циркуляционные ячейки, на днище которой между циркуляционными ячейками разме- щены наклонные направляющие пластины, отличающийся тем, что, с целью повьшения производительности аппарата за счет равномерного распределения газа и ликвидации за- стойных зон в донной части емкости, каждая эрлифтная ячейка снабжена поперечными вертикальньми перегородками, образукицими камеры, в нижней части продольньк вертикальных перегородок выполнены прорези, при этом газораспределительное устройство расположено на одной высоте с проре(О зями. t f s 00 Q 01 Од

зобретение относится к оборудов для проведения газожидкостных ессов с суспендированной тверфазой и может быть использовано окислении сульфидной серы в рас X глиноземного производства, аличие сульфидной серы в раство приводит к появлению в них не труемого железа, что снижает тность глинозема. Известен аппарат для насыщения жид|кости газом, содержащий емкость в форме параллелепипеда, разделенную на барботажные и циркуляционны каналы вертикальными перегородками Под каждым каналом установлены вогнутые полуцилиндрические направляю щие, способствующие изменению напр лен ни движения жидкостного потока на и предотвращающие образован-ie застойных зон. Распределение газа в аппарате осуществляется.через отверстия камер, образованных вог 1УТЫМИ направляющими, и перфорир ван 1ые-трубки. При работе аппарата в к шалах, к которым подводится сжатый газ, возникает восходящее двюгение газожидкостной смеси. Нис:содящее движение жидкости устанавливается в каналах, где отсутствуе ввод газа . едостатком данного аппарата явл ется то, что конструкция подводящих газовых камер и система распределения газа через перфорированные трубки исключают возможность его использования для проведения газожидкостных процессов с суспендированной твердой фазой вследствие заб1гвания газораспределителя осажда щимися твердыми частицами при времен ом прекращении подачи газа. аиболее близким к предлагаемому апп рату по технической сущности и достигаемому результату является аппарат с эрлифтным перемешиванием, содержащий емкость с газораспределительным устройством в нижней части, разделенную продольными вертикальными перегородками на эрлифтные и циркуляционные ячейки, на днище которой между циркуляционными ячейками размещены наклонные направляющие пластины С2 . Основными недостатками этой конструкции, ограничивающими ее применение при разработке аппаратов большой единичной мощности для переработки жидкостей и суспензий, являются: неравномерность распределения газа в эрлифтной ячейке, аналогичная имеющей место в барботажной пустотелой колонне, возникающая по причине слияния газовых пузырьков вследствие их вытеснения жидкостью к центру барботажной зоны что приводит к созданию обратной циркуляции жидкости в эрлифтной ячейке и к снижению общей циркуляции жидкостного потока во всем объеме аппарата, наличие застойных зон в донной части аппарата, обусловленное его плоским днищем и раз.мещенцем газораспределителя под эрлифтной ячейкой. Объем застойных зон определяется высотой расположения верхнего среза газораспределительного устройства над днищем и концентрацией твердой фазы в перемешиваемой суспензии. -Кроме того, недостатком конструкции является закупоривание твердой фазой коллектора газораспределительного устройства, обращенного отверстиями навстречу движению твердых частиц при их осаждении (при аварийной остановке аппарата), вызывающее нарушение равномерности подачи газа в эрлифтную ячейку. При склонности осадка к кристаллизации возможно, полное прекращение подачи газа в аппарат . При этом невозможен запус аппарата при заглублении перегородо в слой осевшей твердой фазы. Целью изобретения является повышение производительности аппарата за счет равномерного распределения газа и ликвидации застойных зон в донной части емкости. Поставленная цель достигается тем, что в аппарате с эрлифтным перемешиванием, содержащем емкость с газораспределительным устройством в нижней части, разделенную продоль ными вертикальными перегородками на эрлифтные и циркуляционные ячейк на днище которой между циркуляционными ячейками размещены наклонные направляющие пластины, каждая эрлиф ная ячейка снабжена поперечными вертикальными перегородками, образующими камеры в нижней части продольных вертикальных перегородок выполнены прорези, при этом газораспределительное устройство распол жено на одной высоте с прорезями. При этом соотношение сторон каме ры составляет 1-1, эрлифтная ячейка размещена на расстоянии от днища, не превьш1ающем 1/3 ее ширины Кроме того, газораспределительно устройство выполнено в виде горизон тальных труб с отверстиями в нижней части. Разделение эрлифтной ячейки на отдельные камеры позволяет достичь равномерного распределения газа по ее сечению и улучшить организова ную циркуляцию суспензии в аппарате что способствует созданию наиболее бла1гоприятных условий для протекани процессов переноса. Расположение трубы газораспределителя с направленными вниз отверстиями вьщ1е уровня осевшей твердой фазы (при отсутствии подачи газа) исключает возможность ее закупоривания и повьш1аетнадежность работы газораспределителя. Использование плоского днища с наклонными пластинами вдоль циркуляционных ячеек и задание оптимального расстояния от днища до перегородок способствует ликвидации застойных зон в нижней части аппарата, улучшению условий подъема твердой фйзы со дна аппарата и ее равномерному распределению во всем объеме. Наличие в плоских перегородках вертикальных прорезей, превышающих уровень осевшей твердой фазы, позволяет создать циркуляцию жидкости в секциях аппарата в начальный период его работы и осуществить постепенный размыв слоя твердых частиц. На фиг.1 схематично изображен аппарат,, обший вид продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Аппарат состоит из емкости 1, плоского днища 2 с наклонными пластинами 3, установленными под углом cL 30-45° к плоскости днища, емкость 1 разделена перегородками 4 на секции, в центре каждой из которых на высоте HjoOT днища установлены перегородки 5 с образованием циркуляционных 6 и эрлифтных 7 ячеек. Каждая эрлифтная ячейка снабжена поперечными вертикальными перегородками 8, образующими камеры 9. На высоте Н |в эрлифтных ячейках размещены .трубы газораспределительного устройства 10 с размещенными в нижней части отверстиями 11, через которые подается газ. Аппарат снабжен штуцером 12 для подачи исходной суспензии и штуцером 13 для вывода, конечного продукта. В нижней части перегородок 5 выполнены вертикальные прорези 14, высота которых определяется высотой слоя осадка в аппарате - при полном осаждении твердых частиц из суспензии (при остановке аппарата) слой осадка не перекрывает прорезь. Для уменьшения влияния обратной циркуляции в эрлифтной ячейке 7, зависящей от размеров камеры 9, соотношение сторон камеры 9 выбрано равным 1,0-1,5. Расстояние от днища аппарата др эрлифтной ячейки выбирают не превышающим 1/3 ее ширины из условия наименьшего гидравлического сопротивления входящему в эрлифтную ячейку потоку суспензии при отсутствии твердой фазы на днище аппарата. Аппарат работает следующим образом. В заполненный суспензией аппарат непрерывно подается сжатый газ по газораспределительному устройству tO, поступающий через отверстия 11 в камефы 9 эрлифтных ячеек 7. Исходный продукт поступает через штуцер 12. аз, барботируя через слой суспенфии, создает направленное ее двиle вверх. При выходе из камер 9 сепарируется и удаляется из аппа суспензия по циркуляционным 1кам 6 опускается в донную его гь. Чйстицы твердой фазы, осажда ;я на наклонные пластины, переме ся по ним к устью камер и заъшаются жидкостным потоком. Так цествляется циркуляция суспензии чейках аппарата вокруг перегородо показанная стрелками на фиг.1. 1з циркуляционной ячейки первой ции суспензия переходит в послещую, где достигается большая глуа проведения процесса. Готовый дукт выводится из аппарата через цер 13. При необходимости проведения про са по заданному температурному р у перегородки 4 и 5 могут быть выг олнены полыми для подачи в них , те лоносителя. В случае отключения подачи газа пр кращается циркуляция суспензии и твердые частицы оседают на дно аппарата. Так как газораспределительное устройство 10 с отверстиями 11 находится вьше уровня осадка то практически исключается возможность его забивания твердыми частицами. Вывод аппарата на рабочий режим при возобновлении подачи газа осуществляется за счет циркуляции жид- . кости вокруг перегородок 5 через прорези 14 ( постепенным размывом осадка до полного его взвешивания, / Газораспределительное устройств.Ь 10 расположено на одной высоте с прорезями 14 и выше первоначального слоя осадка. Такое конструктивное выполнение позволяет производить запуск аппарата при осевшем осадке без дополнительного воздействия извне на аппарат или на осадок (предварительное рыхление механическим путем, воздухом или жидкостью). Предлагаемая конструкция позволяет обеспечить запуск аппарата -при осевшем осадке, исключить застойные зоны в донной части аппарата, повысить надежность работы газораспределительного устройства.