Пульсационный экстрактор Советский патент 1987 года по МПК B01D11/04 

Экстрактор работает следующим обра

Изобретение относится к аппаратам химической технологии, предназначенным для проведения процессов жидкостной экстракции, и может быть использовано на нефтехимических и химических предприятиях.

На фиг.1 показан экстрактор, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - схема истечения тяжелой фазы из отверстий смесительной секции (диспергируется легкая фаза) в момент ее наибольшей скорости; на фиг.4 - коалесценция и накопление дисперсной фазы в период изменения направления пульсации; на фиг.5 - схема истечения и дробления дисперсной фазы в момент ее наибольшей скорости.

Пульсационный экстрактор состоит из корпуса 1, массообменных блоков, каждый из которых включает смесительные 2 и отстойные 3 секции, пакеты вертикальных плоских перегородок 4 с элементами фиксации 5, установленные в смесительных сек- циях. Элементы контактирования выполнены в виде двух рядов перфорированных уголков, внутренние 6 из которых закреплены на торцах плоских перегородок и образуют с внешними 7 зигзагообразные каналы 8, при этЪм уголки внешних рядов расположены в шахматном порядке по отношению к внутренним.

Для подвода и отвода жидких фаз имеются штуцеры: 9, 10 - для тяжелой фазы, 11, 12 - для легкой. Патрубок 13 служит для подключения пульсатора

зом.

В штуцер 9 подается тяжелая фаза (ТФ), выводимая через штуцер 10. В штуцер 11 подается легкая фаза (ЛФ), выводимая через штуцер 12. Таким образом, в колонне противотоком двигаются две несмешивающиеся между собой жидкости, одна из которых при этом диспергируется. На противо- точное движение жидкостей накладывается пульсируюшее возвратно-поступательное дви- жение, пульсация, подводится пульсатором через патрубок 13. Рассмотрим конкретно движение фаз при различном направлении и скорости движения фаз и пульсатора. Например, в качестве сплошной фазы служит тяжелая жидкость, а в качестве дисперсной - легкая (ЛФ). При подаче импульса вниз (фиг.З) в нижнем ряду угол

0

о 5

0

0

5

КОВ в их вершинах происходит истечение струй через слой дисперсной фазы, причем струи, истекающие из перфораций уголков и щелей, соударяются и в этой зоне происходит интенсивный массообмен. Струи, истекающие из отверстий уголков верхнего ряда и щелей, расходящиеся, за счет которых происходит интенсивное перемешивание в смесительной оне между рядами уголков. При нулевом импульсе или близком к нему происходит коалесценция и накопление дисперсной фазы в вершинах уголков (фиг.4) и медленное истечение сплошной фазы. При подаче импульса вверх (фиг. 5) происходит струйное истечение в основном дисперсной фазы. При этом струи, истекающие из перфорации нижнего ряда, расходящиеся, и совместно с центральной струей ударяются о твердую преграду внутренней поверхности уголков верхнего ряда, в результате чего происходит интенсивное диспергирование. Струи же дисперсной фазы, истекающие из перфораций уголков верхнего ряда, соударяются между собой и с центральной струей, истекающей из щели между уголками. В результате взаимодействия струй происходит интенсивное дробление и, как следствие, интенсивная массопередача.

Б отстойной секции в плоских каналах происходит противоточное колебательное течение фаз с минимальным продольным пере- мещиванием за счет малых каналов каждой секции.

Формула изобретения

Пульсационный экстрактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный по высоте на отстойные и смесительные секции, пакеты вертикальных плоских перегородок с элементами фиксации, установленные в смесительных секциях, элементы контактирования и штуцеры ввода и вывода фаз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения поверхности контактирования, элементы контактирования выполнены в виде двух рядов перфорированных уголков, внутренние из которых закреплены на торцах плоских перегородок и образуют с внешними зигзагообразные каналы, при этом уголки внешних рядов расположены в шахматном порядке по отношению к внутренним.

W

IK

13

Изобретение относится к аппаратам химической технологии, предназначенным для проведения процессов жидкостной экстракции с целью интенсификации процесса за счет увеличения поверхности контактирования. Экстрактор включает корпус, смесительные и отстойные секции, пакеты вертикальных плоских перегородок с элементами фиксации, элементы контактирования, элементы выполнения в виде двух рядов перфорированных уголков, внутренние из которых закреплены на торцах плоских перегородок и образуют с внешними зигзагообразные каналы, при этом уголки внешних рядов расположены в шахматном порядке по отношению к внутренним. 5 ил. 00 О) со ОЭ

ll

(pi/a. 2

ХЗ. /Ц - Р X

.х

о 0 о ° О О О

Фи&.

о о e О

ytСЭ

./Ns « « ЛС

/ ./iv .A 4/i Ч

UXtXxJ- V iX/

/ t /-y °- /)ч

ff

фиг.З 7

о xs. W

о o t

X -V xIyitPXx

-.v v-y/vX -K

фуг. 5

Составитель А. Сондор

Редактор В. КовтунТехред И. ВересКорректор Л. Пилипенко

Заказ 7630/6Тираж 656Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4