Контактное устройство для жидкостной экстракции Советский патент 1987 года по МПК B01D11/04 

Изобретение относится к конструкциям контактных устройств жидкостных экстрак- тор,ов, работающих с применением электрического поля для улучшения контактирования фаз, и может быть использовано в экстракторах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Цель изобретения - уменьи1ение расхода электроэнергии, повышение интенсивности контакта фаз и упрощение изготовления контактного устройства.

На фиг. 1 изображена принципиальная конструкция контактного устройства для жидкостной экстракции; на фиг. 2 - пластина электрода.

Контактное устройство состоит из распоКонтактное устройство работает следующим образом.

Полярная фаза-растворитель в экстракторе при движении сверху вниз, накапливаясь на коробчатых тарелках,стекает струй ками через отверстия на дне коробов в межэлектродное пространство, где под действием электрического поля, создаваемого электродами-проводами (струнами), разбивается на мелкие капельки, благодаря чему

10 увеличивается поверхность контакта между фазами и резко возрастает интенсивность массообмена. Этому с юсобствует еще и вибрация (колебание) натянутых струн под действием кулоновской силы. После коалес- ценции диспергированных капелек полярной

ложенных внутри цилиндрического корпуса 1 фазы и ее скопления на ниже лежащей

распределительных коробчатых тарелок 2, горизонтально расположенных блоков электродов 3.

Каждый блок 3 электродов состоит из 2

контактной ступени происходит повторный контакт между фазами аналогично указанному.

Предлагаемое контактное устройство

распорных пластин из изоляционного мате- 20 обеспечивает возможность резкого сокращериала, закрепленных между собой 4 металлическими штырями и натянутых между распорными пластинами токонесущих проводов с электрической изоляцией, устойчивой к термическим и химическим воздействиям среды.

На каждой пластине (см. фиг. 2) на расстоянии 1 60-90 мм просверлены ряд отверстий общей высотой ряда h 50-60 мм с шагом отверстий S (3-4) dnp, где dnp - диаметр провода с изоляцией. Токонесущий провод протянут последовательно через каждый вертикальный ряд отверстий распорных пластин.

Для облегчения монтажа токонесущий провод в той же последовательности на распорных пластинах можно закрепить на крючках, закрепленных к распорным пластинам. Указанные выше соотношения определены исходя из идентичности данных по диспергированию полярной фазы при одинаковых условиях как для электрода с плоским элементом, так и для составного электрода, состоящего из проводов.

Таким образом резко упрощается конструкция и технология сборки рабочих электродов и отпадает необходимость в сложной технологии изоляции поверхности электродов.

Составной электрод из проволок в предложенном устройстве по своему назначению (обеспечение электрического поля в контактной зоне) не уступает электродам, изготовленным из плоских элементов.

30

ния расхода электроэнергии за счет умень- щения поверхности соприкосновения электродов со средой.

При тщательной изоляции всех токонесущих элементов и электродов известный 25 экстрактор и экстрактор, оборудованный с данным контактным устройством, электрически эквивалентны конденсатору, емкость которого зависит от поверхности соприкосновения всех токонесуш,их элементов со средой.

Поскольку потребляемая мощность любого конденсатора в цепи переменного тока зависит от его электрической емкости, то во втором случае ввиду значительно меньшей поверхности соприкосновения электродов его емкость и потребляемая мощность 35 примерно в 2 раза будут меньше. Формула изобретения

Контактное устройство для жидкостной экстракции, содержащее корпус, распределительные тарелки и размещенные под ни ми рабочие электроды, расположенные в плоскости, перпендикулярной распределительной тарелке, и подключенные к источнику высокого напряжения, отличающееся тем, что, с целью уменьщения расхода

с электроэнергии, повыиления интенсивности контакта фаз и упрощения изготовления контактного устройства, распределительная тарелка выполнена из отдельных коробов с перфорированным днищем, а электроды выполнены из цельного изолированного провода в виде поэтажно натянутой струны.

Контактное устройство работает следующим образом.

Полярная фаза-растворитель в экстракторе при движении сверху вниз, накапливаясь на коробчатых тарелках,стекает струйками через отверстия на дне коробов в межэлектродное пространство, где под действием электрического поля, создаваемого электродами-проводами (струнами), разбивается на мелкие капельки, благодаря чему

увеличивается поверхность контакта между фазами и резко возрастает интенсивность массообмена. Этому с юсобствует еще и вибрация (колебание) натянутых струн под действием кулоновской силы. После коалес- ценции диспергированных капелек полярной

фазы и ее скопления на ниже лежащей

контактной ступени происходит повторный контакт между фазами аналогично указанному.

Предлагаемое контактное устройство

0 обеспечивает возможность резкого сокраще0

ния расхода электроэнергии за счет умень- щения поверхности соприкосновения электродов со средой.

При тщательной изоляции всех токонесущих элементов и электродов известный 5 экстрактор и экстрактор, оборудованный с данным контактным устройством, электрически эквивалентны конденсатору, емкость которого зависит от поверхности соприкосновения всех токонесуш,их элементов со средой.

Поскольку потребляемая мощность любого конденсатора в цепи переменного тока зависит от его электрической емкости, то во втором случае ввиду значительно меньшей поверхности соприкосновения электродов его емкость и потребляемая мощность 5 примерно в 2 раза будут меньше. Формула изобретения

Контактное устройство для жидкостной экстракции, содержащее корпус, распределительные тарелки и размещенные под ни ми рабочие электроды, расположенные в плоскости, перпендикулярной распределительной тарелке, и подключенные к источнику высокого напряжения, отличающееся тем, что, с целью уменьщения расхода

с электроэнергии, повыиления интенсивности контакта фаз и упрощения изготовления контактного устройства, распределительная тарелка выполнена из отдельных коробов с перфорированным днищем, а электроды выполнены из цельного изолированного провода в виде поэтажно натянутой струны.

и:

11

фиЗ .1

фиг.2

Изобретение может быть использовано для экстракции углеводородных смесей в экстракционных аппаратах с использованием электрического поля и позволяет уменьшить расход электроэнергии, повысить интенсивность контакта фаз и упростить изготовление контактного устройства. Устройство состоит из коробчатой распределительной тарелки, которая является одновременно нейтральным электродом. Рабочие высокопотенциальные электроды в виде самостоятельных блоков установлены под нейтральным электродом. С целью уменьшения расхода электроэнергии за счет уменьшения электрической емкости системы и уп- рошения изготовления рабочих электродов с изоляцией поверхности они выполнены из цельного стандартного изолированного провода в виде натянутых струн между двумя распорными планками из изоляционного материала. Плоскость рядов, образуемых струнами, перпендикулярна плоскости распределительной тарелки. 2 ил. S со со