Горизонтальный многоступенчатый противоточный экстрактор типа смеситель-отстойник Советский патент 1960 года по МПК B01D11/00 

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ПРОТИВОТОЧНЫЙ ЭКСТРАКТОР ТИПА СМЕСИТЕЛЬ-ОТСТОЙНИК

Заявлено 11 мая 1959 г. за № 627740/23 в Комитет по делам изобретений

и открытий при Совете Министров СССР Опубликовано в «Бюллетене изобретений № 17 за 1960 г.

Применяемые в химической технологии экстракционные многоступенчатые противоточные аппараты типа смеситель-отстойник часто из-за невысокой эффективности не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям. В связи с этим важное значение приобретают аппараты, в которых достигается высокая производительность, большое число ступеней разделения и компактность аппарата.

Предлагаемый горизонтальный многоступенчатый противоточный экстрактор, являясь экстрактором типа смеситель-отстойник, кроме компактного сосредоточения значительного числа ступеней, удобен в эксплуатации, так как не имеет вращающихся деталей, что может быть особенно полезно в тех случаях, когда ремонт и осмотр аппарата неже лательны, например, при экстракции радиоактивных веществ. Каждый смеситель аппарата разделен перегородкой с отверстиями на отделения восходящего и нисходящего потоков и соединен с двумя отстойниками.

На чертеже изображен описываемый экстрактор, который состоит из смесительных камер В, D ..... V, У ъ отстойников А, С, ... X, 2 Число камер и отстойников определяется требуемым числом ступеней разделения. Каждая смесительная камера разделена циркуляционной перегородкой / на два отделения: отделение восходящего потока 2 и отделение нисходящего потока 3.

В смесительных камерах осуществляется интенсивный массообмен между легкой и тяжелой жидкими фазами, одна из которой является раствором, содержащим экстрагируемое вещество, а другая - экстрагейтом. На каждой ступени экстрактора в отстойниках 4 производится отстой перемешиваемых в смесительных камерах фаз, после чего снова следует контактирование на следующей ступени.

Движение фаз осуществляется следующим путем. Легкая фаза подается через штуцер 5 в отстойник Z и выводится через штуцер 6 из от№ 131355

стойника А. Уровень жидкости в отстойнике Z обеспечивает проход легкой фазы по пути: отстойник Z - верхнее окно 7 смесительной камеры У--отделение нисходящего потока 3 смесительной камеры - нижнее окно 8 смесительной камеры - отстойник X - верхнее окно 7 смесительной камеры V и т. д. Восходящий поток создается барботажем воздуха или инертного газа, поступающих по трубопроводу и барботеру 9. При Э10М легкая фаза попадает в поток, циркулирующий вокруг циркуляционной перегородки, переходя из отделения нисходящего потока в отделение восходящего потока через отверстие 10 в циркуляционной перегородке, а также под циркуляционной перегородкой вместе с потоком тяжелой фазы.

Тяжелая фаза подается через щтуцер // в отстойник Л и выводится из отстойника- Z через щтуцер 12. Через нижнее окно отстойника А тяжелая фаза попадает в смесительную камеру В. Восходящий поток увлекает тяжелую фазу вверх. Вверху поток тяжелой фазы раздваивается, часть потока попадает в отделение нисходящего потока той же камеры, часть через верхнее окно выносится в отстойник. Для увеличения количества вносимой в отстойник тяжалой фазы иопользуются направляющие поверхности J3, представляющие собой наклонные плоскости, расположенные друг над другом, ограниченные с одной стороны стенкой камеры, а с другой стороны планкой 14. Тяжелая фаза опускается в отстойник С и через нижнее окно попадает в смесительную камеру Д передвигаясь, таким образом, противотоком по отношению к движению легкой фазы.

Во избежание смещения тяжелой фазы, возвращающейся из отстойника в смесительную камеру, с тяжелой фазой, циркулирующей в соседней камере, отстойник разделен экраном 15 на отделение отстоя легкой фазы и отделение отстоя тяжелой фазы 4. Для создания дополнительного сопротивления выравнивания концентраций в тяжелой жидкой фазе, находящейся в разных отделениях отстойника, в отделении отстоя тяжелой жидкой фазы 4 ниже уровня рециркуляционного отверстия 16 может быть применена насадка 17, например, из обрезков стеклянных трубок.

Легкая фаза поднимается вверх в отделение отстоя легкой фазы, перетекает через вырез в экране 18 в отделение отстоя тяжелой фазы и оттуда через верхнее окно в следующую камеру.

Тяжелая фаза опускается в отделение отстоя тяжелой фазы, перетекает в отделение отстоя легкой фазы через отверстие 19 и из отделения отстоя тяжелой фазы через нижнее окно попадает в следующую камеру. При движении тяжелой фазы от отверстия 19 к нижнему окну происходит дополнительный отстой ее от легкой фазы..

В приведенном на лабораторном образце экстрактора окончательный отстой выходящих ж:идких фаз осуществляется в отдельных отстойниках 20 и 21, являющихся также указателями уровня.

Предмет изобретения

Горизонтальный многоступенчатый противоточный экстрактор типа смеситель-отстойник, отличающийся тем, что, с целью лучщего перемещивания двух жидких фаз, а также удобства в эксплуатации, каждый смеситель разделен перегородкой с отверстиями на отделения восходящего и нисходящего потоков и соединен с двумя отстойниками, с одним - верхним окном, с другим - нижним окном.

Газ

-QCr

l /7 U f