МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ СМЕСИТЕЛЬНО-ОТСТОЙНЫЙ ЭКСТРАКТОР Советский патент 1995 года по МПК B01D11/04 

Изобретение относится к конструкциям многоступенчатых смесительно-отстойных экстракторов ящичного типа для систем жидкость - жидкость и может быть использовано в химической, нефтехимической, радиохимической и других отраслях промышленности для разделения и очистки элементов.

Цель изобретения - повышение эффективности работы экстрактора за счет уменьшения уноса фаз.

На фиг. 1 схематически показан многоступенчатый смесительно-отстойный экстрактор, в котором третья по ходу легкой фазы ступень снабжена дополнительным устройством для вывода тяжелой фазы; на фиг.2 - вариант экстрактора, в котором третья по ходу тяжелой фазы ступень снабжена дополнительным устройством для вывода легкой фазы; на фиг.3 - вариант экстрактора, в котором третья по ходу легкой фазы ступень снабжена дополнительным устройством для вывода тяжелой фазы, а третья по ходу тяжелой фазы ступень снабжена дополнительным устройством для вывода легкой фазы; на фиг.4 и 5 - устройства для вывода тяжелой и легкой фаз.

Стрелками _→ показаны потоки тяжелой фазы, стрелками - - _→ потоки легкой.

Многоступенчатый смесительно-отстойный экстракт включает ряд ступеней 1 - N, каждая из которых состоит из смесительной 1 и отстойной 2 камер. В отстойных камерах всех ступеней имеются устройства для вывода тяжелой 3 и легкой 4 фаз. Дополнительное устройство 5 для вывода тяжелой фазы имеется в отстойной камере ступени III в вариантах на фиг.1 и 3 (третьей по ходу легкой фазы). Дополнительное устройство 6 для вывода легкой фазы имеется в отстойной камере ступени N-2 в варианте на фиг.3 и ступени III в варианте на фиг.2 (третьей по ходу тяжелой фазы).

В ступенях I и II на фиг.1 и фиг.3 имеются линии для рециркуляции легкой фазы 7, а в ступенях I и II на фиг.2 и в ступенях N-1 и N на фиг.3 имеются линии для рециркуляции тяжелой фазы 8, соединяющие отстойную камеру 2 со смесительной 1.

Устройства 3-6 для вывода фаз выполнены регулируемыми, например, в виде приемной воронки 9, которая имеет возможность перемещаться по высоте относительно неподвижного патрубка 10.

Экстрактор работает следующим образом.

Легкая фаза поступает в смесительную камеру 1 ступени I (фиг.1), где происходит ее перемешивание с тяжелой фазой. Образующаяся эмульсия поступает в отстойную камеру 2, где происходит отстаивание (разделение) фаз. Легкая фаза через устройство 4 поступает в смесительную камеру следующей ступени (ступень II) и далее последовательно через все ступени II - N.

Тяжелая фаза поступает в смесительную камеру ступени N, из отстойной камеры ступени N через устройство 3 для вывода в смесительную камеру ступени N-1 и далее последовательно через ступени N-2, III. Таким образом в экстракторе осуществляется противоточное движение фаз между ступенями. Из отстойной камеры ступени III через устройство 3 для вывода часть потока тяжелой фазы отводится в смесительную камеру ступени II, как в известных многоступенчатых смесительно-отстойных экстракторах, а часть - через дополнительное устройство 5 для вывода в смесительную камеру ступени I.

Деление потока тяжелой фазы в ступени III осуществляется с помощью регулируемых устройств 3 и 5 для вывода тяжелой фазы. При пуско-наладочных работах с помощью устройства 3, при выключенном (например, поднятом в верхнее положение) дополнительном устройстве 5 устанавливается, как в известных экстракторах, положение границы раздела фаз в отстойной камере. Весь поток тяжелой фазы из ступени III при этом отводится в ступень II. Затем приемная воронка 9 дополнительного устройства 5 опускается до тех пор, пока заданная часть потока тяжелой фазы не начнет поступать в ступень I.

Ступени I и II устройства 3 для вывода тяжелой фазы из отстойных камер сообщаются между собой. Таким образом выходящая из отстойных камер этих ступеней тяжелая фаза объединяется снова в общий поток и выводится из экстрактора.

За счет уменьшения расхода тяжелой фазы в ступенях I и II (деления потока тяжелой фазы в ступени III) появляется возможность без увеличения суммарной нагрузки в этих ступенях увеличить расход легкой фазы за счет рециркуляции, чтобы создать в смесительных камерах определенный тип эмульсии, обеспечив диспергирование тяжелой фазы в легкой, и улучшить ее очистку на выходе из экстрактора.

Аналогично можно улучшить очистку легкой фазы на выходе ее из экстрактора, соединив ступени экстрактора, как показано на фиг.2, или улучшить очистку обеих фаз, соединив ступени экстрактора, как показано на фиг.3.

Многоступенчатый смесительноотстойный экстрактор предназначен для систем жидкость - жидкость в химической, нефтехимической, радиохимической и других отраслях промышленности. Изобретение имеет целью повышение эффективности работы экстрактора за счет уменьшения уноса фаз. Экстрактор содержит ряд соединенных между собой ступеней, каждая из которых включает смесительную 1 и отстойную 2 камеры, устройство 3 для вывода одной из фаз, сообщающееся со смесительной камерой последующей ступени, и устройство 4 для вывода другой фазы, сообщающееся со смесительной камерой предыдущей ступени. Третья по ходу движения одной из фаз ступень снабжена дополнительным устройством 5 для вывода другой фазы, сообщающимся со смесительной камерой первой ступени. Кроме того, устройства для вывода фаз выполнены с возможностью вертикального перемещения. 5 ил.

МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ СМЕСИТЕЛЬНО-ОТСТОЙНЫЙ ЭКСТРАКТОР, содержащий ряд соединенных между собой ступеней, каждая из которых включает смесительную и отстойную камеры, устройство для вывода одной из фаз, сообщающееся со смесительной камерой последующей ступени, и устройство для вывода другой фазы, сообщающееся со смесительной камерой предыдущей ступени, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы экстрактора за счет уменьшения уноса фаз, третья по ходу движения одной из фаз ступень снабжена дополнительным устройством для вывода другой фазы, выполненным регулируемым по высоте и сообщающимся со смесительной камерой первой ступени.