Пульсационный аппарат Советский патент 1987 года по МПК B01D11/04 

пульсопроводы 9,105 заполненньш жидкостью и соединяющие один патрубок распределительного механизма с цилиндрической зоной, а другой с кольцевой зоной, снабжен дополнительным пульсопроводом 13 с обратным клапаном 14, Пульсопровод 13 установлен параллельно пульсопроводу 9, соединяющему распределительный механизм 5 с цилиндрической зоной Д, а патрубок

Изобретение относится к аппаратам предназначенным для проведения мас- сообменных процессов, и может использоваться в химической и нефтехимической отраслях промышленности при проведении жидкостной экст ракции осложненной химической реакции с выделением газовой фазы.

Целью изобретения является повышение производительности и эфс()ектив- ности процесса экстракции осложненной химической реакцией с выделением газовой фазы.

Такое конструктивное выполнение аппарата позволяет проводить )з од-. ной зоне, например кольцевой, процесс до завершения химической реакции. При этом в ко льцевой зон« организовано прямоточное движение обеих жидких и Тазовой фаз, вследстние чего газовая фаза не препятствует движению легкой фазы и не нарушает структуры потока, В другой зоне,ци- линдрической, .газ отсутствует, В целом аппарат остается динамически уравновешенным, а его производительность и эффективность значительно возрастают г так как газ не препятствует в цилиндрической зоне противо- точному движению фаз и дроблению дисперсной фазы.

На чертеже изображен вариант принципиальной схемы аппарата, применяемый для случая, когда компоненты,реа ги-рующ1ле с вьщелением газа, находятся в легкой фазе.

Аппарат состоит из колонны 1, разделенной коаксиальным цилиндром 2 на кольцевую 3 и цилиндрическою 4 зоны, распределительного механизма 5 и насЬса 6, сообщенного с двумя пат18 отвода легкой фазы из кольцевой зоны соединен с патрубком 16 подвода легкой фазы в нижнюю часть цилиндрической зоны. В кольцевой зоне организовано прямоточное движение обеих жидких и газовой фаз, вследствие чего газовая фаза не препятствует движению легкой фазы и не нарушает структуры потока, В другой зоне, цилиндрической, газ отсутствует, 1 ил,,

O

5

0

5

0

5

0

рубками распределительного механизма. Два других патрубка распределительного механизма 7 и 8 соединены пульсопроводами 9 и 10 соответственно с цилиндрической и кольцевой зонами аппарата через патрубки 11 и 12, Патрубок 7 распределительного механизма 5 соединен с центральной зоной помимо основного и дополнительным пульсопроводом 13, причем дополнительный Пульсопровод снабжен обратным клапаном 14,

Легкая фаза подается в кольцевую и цилиндрическую зоны патрубками 15 и 16, а тяжелая - соответственно патрубками 12 и 17, Отвод фаз осуществляется: лег Кой - из кольцевой зоны через патрубок 18, из цилиндрической зоны - через патрубок 19, Тяжелая фаза выводится из аппарата через патрубок 20, расположенный в кольцевой зоне. Патрубки 18 и 16 сообщены между собой трубопроводом 21 и установленным на нем насосом 22,

Аппарат работает следующим образом,

Свежая легкая фаза (дисперсная) подается через патрубок 15 в нижнюю часть кольцевой зоны.З, куда поступает из цилиндрической зоны через Пульсопровод 13, обратный клапан 14, распределительный механизм 5 и пуль- сопровод 10 тяжелая (сплошная) фаза из цилиндрической зоны. Из кольцевой зоны легкая фаза после расслаивания в верхней отстойной камере насосом 22 через патрубки 1Ь и 16 и трубопровод 21 подается в нижнюю часть цилиндрической зоны, где ей навстречу движется тяжелая фаза.

поступающая в аппарат через патрубок 17.

Таким образом, в кольцевой зоне происходит прямоточное движение легкой и тяжелой фаз, а в цилиндрической - противоточное, причем легкая фаза проходит последовательно кольцевую и цилиндрическую зоны, а тяжелая наоборот - цилиндрическую и кольцевую.

Пульсации в колонне создаются следующим образом,

В положении А ротора распределительного механизма 5 жидкость насосом 6 перемещается из кольцевой зоны 3 через пульсопровод 10 и пульсо- провод 9 в цилиндрическую зону 4, причем в этот момент времени обратный клапан 14 закрыт и в дополнительном пульсопроводе движение жидкости отсутствует.

При перемещении ротора распределительного механизма в положение Б движение жидкости в пульсопроводе меняется на противоположное и жидкость перемещается из цилиндрической зоны аппарата в кольцевую через основной 9 и дополнительный 13 пуль- сопроводы, так как в этот пульсаци- онный полупериод обратный клапан 14 открыт.

Таким образом, с помощью распределительного механизма 5, насоса 6, основных пульсопроводов 9 и 10 и дополнительного пульсопровода 13 удается создать в колонне не только пульсацию, но и обеспечить непрерывную прокачку тяжелой фазы из цилиндрической зоны в кольцевую, так как сопротивление пульсопровода 13 является переменным.

При движении лег кой и тяжелой фаз в кольцевой зоне происходит экстракция в прямом токе и химическая реакция, сопровождаемая выделением газа, который в виде пузырей всплывает вверх с каплями легкой фазы. Создание пульсации обеспечивает хоро-Редактор А,Шандор

Составитель Миронов Техред М.Дидык

5917/3

Тираж 657Подписное

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

шее диспергирование легкой фазы и равномерное распределение газа по сечению аппарата, а наличие прямотока

способствует выводу газа из рабочей

ЗОНЫ аппарата без нарушения структуры потока и снижения производительности по фазам, В цилиндрической зоне, где легкая и тяжелая фазы движутся противотоком, газ отсутствует, и при прохождении дисперсной фазы через контактные тарелки под действием пульсации капли интенсивно дробятся, что обеспечивает большую поверхность контакта фаз, высокую степень извлечения и одновременно высокую производительность, так как капли могут беспрепятственно проходить через отверстия контактных тарелок.

Формула изобретения

Пульсационный аппарат, включающий колонну, разделенную коаксиальным

цилиндром на цилиндрическую и кольцевую зоны, контактные тарелки,размещенные в зонах, патрубки подвода и отвода легкой и тяжелой фаз в цилиндрическую и кольцевую зоны, источник

постоянного перепада давления, распределительный механизм, пульсопрово- ды, заполненные жидкостью и соединяющие один патрубок распределительного механизма с цилиндрической зоной, а

другой - с кольцевой зоной, отличающийся тем, что, с целью повьшения производительности и эффективности процесса экстракции осложненной химической реакцией с выделением газовой фазы, аппарат снабжен дополнительным пульсопроводом с обратным клапаном, установленным параллельно пульсопроводу, соединяющему распределительный механизм с

цилиндрической зоной, а патрубок отвода легкой фазы из кольцевой зоны соединен с патрубком подвода легкой фазы в нижнюю часть цилиндрической зоны.

Корректор С,Черни

Изобретение может быть использовано в химической и нефтехимической отраслях промышленности при проведении жидкостной экстракции, осложненной химической реакцией с выделением газовой фазы. Целью изобретения является повышение производительности и эффективности процесса.Пуль- сационный аппарат, включающий колонну 1, разделенную коаксиальным цилиндром 2 на цилиндрическую 4 и кольцевую 3 зоны, патрубки 15,17 подвода и 19,20 отвода легкой и тяжелой фаз, источник постоянного перепада давления 6, распределительный механизм 5, 00 СП о Сл:) со