Аппарат для проведения массообменных процессов (например, экстракции) Советский патент 1962 года по МПК B01D11/04 

Аппараты для проведения процессов массообмепа, например, экстракции, в системе жидкость-жидкость, и состоящие из двух камер отстойной и смесительной, известны.

Однако они не позволяют проводить процесс с участием пульпы.

Предлагаемый аппарат для проведения массообменных процессов (например, экстракции) отличается от известных тем, что турбинка перемешивающего устройства заключена в камеру с открытыми вертикальными стенками, и имеющую верхний и нижний всасывающие патрубки. Благодаря такой конструкции создается возможность проведения процессов с участием пульпы.

Предлагаемый аппарат, схема которого показана на чертеже, состоит из самостоятельных камер 1 2 смешения и отстоя. Смесительная камера меньше отстойной, так как время смешения при экстракции или масляной фильтрации обычно меньше времени, необходимого для установления четкой границы раздела фаз.

Для перемещивания потоков используется двухсторонняя лопастная турбинка 3, вращающаяся со скоростью 300-700 об/мин. Число лопастей на нижней стороне турбинки м.ожет быть увеличено, учитывая, что для всасывания снизу расход энергии должен быть больще. Турбина вращается на вертикальном валу 4, приводимом во вращение электродвигателем (на чертеже не показан), укрепленном над камерой смешения.

Вместо лопастной турбинки можно использовать также турбинку тарельчатого типа.

Турбинка вращается в кожухе 5, боковая поверхность которого открыта, а верхняя и нижняя крыщки имеют отверстия, к которым присоединяются вертикальные всасывающие патрубки 6 и 7. Верхний всасы№ 147173- 2 вающий патрубок 7, внутри которого вращается вал 4 турбинки, закрыт крышкой 8 с отверстием для вала. В этот патрубок вводятся исходные потоки водной фазы (пульпы или раствора) и органической жидкости. Кроме того, этот патрубок соединен всасывающей трубой 9 с верхней частью отстойной камеры 2, из которой в камеру смещения / поступает .часть органической фазы, необходимой для обеспечения требуемой величины рециркуляции.

Применение нижнего всасывающего патрубка W увеличивает интенсивность смешения, так как в камере смешения образуется несколько вращающихся иотоков жидкости. Смесь, выбрасываемая турбинной из ее кожуха в смесительную камеру, совершает вращательное движение в горизонтальной плоскости и постепенно опускается вниз, где ее основная масса втягивается турбинкой через всасывающий патрубок вверх, остальная часть смеси выводится в отстойную камеру, где она расслаивается. Применение нижнего всасывающего патрубка также облегчает работу нижней части смесителя, препятствуя скоплению здесь крупных фракций твердой фазы пульпы.

Камеру смешепия целесообразно выиолнять с коническим днищем, так как это устраняет скопление твердых частиц у стенок. При наличии конического днища твердые частицы сползают по стенкам вниз к центру, где увлекаются восходящим потоком смеси вверх.

В камере отстоя также необходимо иметь коническое днище. Кроме того, в верхней части этой камеры целесообразно устанавливать рещетку с перфорированными отверстиями большого свободного сечения (более 40%).

Это позволяет снизить турбулизацию потоков жидкости на выходе из аппарата.

Одним из условий использования аппарата для переработки пульп является необходимость поддержания в его камерах избытка органической фазы, так как это позволяет свести унос последней с пульпой до минимума. Учитывая, что создание избытка органической фазы в питании аппарата не целесообразно, здесь используется рециркуляция основной .массы этой фазы, что создает и необходимый избыток в обеих камерах при одновременном условии, что в питании поддерживается другое, требуемое технологическим процессом, соотношение потока. По этой же причине ввод пульпы в смеситель рекомендуется располагать ниже трубы, с помощью которой осуществляется рециркуляция органической фазы. Пульпа или водный раствор могут выходить из нижней части камеры смещения самотеком или с помощью аэролифта.

Предмет изобретения

Аппарат для проведения массообменных процессов (например, экстракции), состоящий из соединенных переточными трубами отстойной и смесительной камер и перемешивающего устройства турбинного типа, отличающийся тем, что, с целью создания возможности проведения процессов с участием пульпы, турбинка перемешивающего устройства заключена в камеру с открытыми вертикальными стенками и имеющую верхний и нижний всасывающий патрубки.

Вход пдлыпл

дыма згктрвгента

&ВФГ