Экстрактор Советский патент 1991 года по МПК B01D11/04 

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для тепломассообменных процессов и может быть применено в химической, пищевой, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности для проведения процессов экстракции в системах жидкость-жидкость.

Цель изобретения - увеличение производительности и диапазона устойчивой работы экстрактора, а также интенсификации процесса экстракции путем перераспределения тяжелой фазы.

На фиг. 1 представлен экстрактор, продольный разрез, из которого видно, что переточные патрубки 15 находятся внутри обечайки 12, а не в зазоре 13; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, из которого видно количество переточных патрубков 15; на фиг. 4 - узел на фиг. 1, на котором показано крепление патрубков 15 в обечайке 12; на фиг. 5 - узел II на фиг, 1.

Экстрактор (фиг,1), состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, внутри которого расположены контактные элементы 2, нижней отстойной зоны 3, содержащей распределитель 4 легкой фазы и штуцер 5 для выхода тяжелой фазы, верхней

о

О

с

отстойной зоны 6, которая содержит распределитель 7 тяжелой фазы у штуцер 8 для выхода легкой фазы, отбойник 9 с обтекателем 10 и сливной трубой 11. В верхней отстойной зоне 6 расположена дополнительная обечайка 12, образующая своей боковой поверхностью кольцевой зазор 13 с внутренней поверхностью верхней отстойной зоны 6 и установленная с зазором 14 относительно цилиндрического корпуса 1. В стенке обечайки 12 закреплены своими верхними концами переточные патрубки 15, а переточная труба 16 закреплена верхним концом в стенке верхней отстойной зоны 6, а нижним - в стенке нижней отстойной зоны 3, ниже распределителя 4 легкой фазы.

Экстрактор работает следующим образом.

Тяжелая фаза поступает в корпус 1 через распределитель 7, в котором диспергируется и в виде капель движется сверху вниз сквозь легкую фазу, заполняющую цилиндрический корпус 1 с контактными элементами 2. Легкая жидкость поступает через распределитель 4, с помощью которого она равномерно распределяется по всему сечению цилиндрического корпуса 1 и движется в виде сплошной фазы снизу вверх. 8 зоне распределителя 7 часть тяжелой фазы в виде мелких капель уносится сплошной легкой фазой и транспортируется ей в отстойную зону б. В отстойной зоне поток снижает скорость и изменяет направление своего движения, плавно обтекая отбойник 9 с обтекателем 10, за счет чего происходит снижение уноса капель тяжелой фазы, которая под действием инерционных сил и сил тяжести поступает в зазор 13, а легкая фаза - из экстрактора через штуцер 8. Часть уносимых капель тяжелой фазы осаждается под действием силы тяжести на отбойник 9, скапливается на его поверхности и стекает по сливной трубе 11 в зоне ввода тлжелой фазы, смешиваясь с одной из частей тяжелой фазы, которая поступает из кольцевого зазора 13 по переточным патрубкам 15, в результате чего улучшается равномерность распределения тяжелой фазы по сечению аппарата. Другая часть тяжелой фазы из кольцевого зазора 13 поступает через зазор 14 на внутреннюю поверхность цилиндрического корпуса 1 и в виде пленки стекает вниз, контактируя с легкой фазой, за счет чего уменьшается влияние на массообмен

пристенного эффекта и уменьшается продольное перемешивание фаз по аппарату. Третья часть свежей тяжелой фазы из зазора 13 поступает по переточной трубе 16 в

нижнюю отстойную зону 3, где в виде капель движется вниз и контактирует с поступающей через распределитель 4 свежей легкой фазой, в результате чего интенсифицируется массообмен в нижней части экстрактора, так как увеличивается движущая сила процесса. В нижней отстойной зоне 3 капли тяжелой фазы сливаются и образуют слой тяжелой фазы, которая отводится из экстрактора через штуцер 5.

Предлагаемое конструктивное исполнение экстрактора обеспечивает увеличение производительности, расширение диапазона устойчивой работы, интенсификацию процесса массообмена и снижение уноса

тяжелой фазы за счет перераспределения тяжелой фазы, уловленной с помощью отбойника с обтекателем и сливной трубой в верхней отстойной зоне.

Формула изобретения

1,Экстрактор, содержащий цилиндрический корпус с верхней и нижней отстойными зонами, контактные элементы, размещенные в корпусе по его высоте, переточные патрубки, распределители фаз, штуцера для вывода тяжелой и легкой фаз и отбойник, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и диапазона устойчивой работы экстрактора,

а также интенсификации процесса экстракции за счет перераспределения тяжелой фазы, он снабжен дополнительной обечайкой, установленной ниже отбойника с зазором относительно цилиндрического

корпуса, и переточной трубой, переточные патрубки закреплены в стенке дополнительной обечайки своими верхними концами, а их нижние концы расположены в центральной части экстрактора выше распределителя тяжелой фазы, при этом переточная труба закреплена верхним концом в стенке верхней отстойной зоны выше переточных патрубков и ниже верхнего среза дополнительной обечайки, а нижним концом - в

стенке нижней отстойной зоны ниже распределителя легкой фазы.

2.Экстрактор по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что отбойник снабжен обтекателем в виде тора и сливной трубой.

0}

о rю со

Т СО

си

12

If

U

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для тепломассообменных процессов и может быть применено в химической, пищевой, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности для проведения процессов экстракции в системах жидкость-жидкость. Изобретение позволяет увеличить производительность и диапазон устойчивой работы экстрактора, а также интенсифицировать процесс экстракции за счет перераспределения тяжелой фазы. Экстрактор содержит цилиндрический корпус в верхней и нижней отстойными зонами, контактные элементы, размещенные в корпусе по его высоте, переточные патрубки, распределители и штуцера для вывода тяжелой и легкой фаз, отбойник, расположенный над дополнительной обечайкой и находящийся выше распределителя тяжелой фазы. Экстрактор снабжен дополнительной обечайкой, установленной ниже отбойника с зазором относительно цилиндрического корпуса, и переточной трубой. Переточные патрубки закреплены в стенке дополнительной обечайки своими верхними концами, а их нижние концы расположены в центральной части экстрактора выше распределителя тяжелой фазы. При этом переточная труба закреплена верхним концом в стенке верхней отстойной зоны выше переточных патрубков и ниже верхнего среза дополнительной обечайки, а нижним своим концом - а стенке нижней отстойной зоны ниже распределителя легкой фазы. Отбойник снабжен обтекателем в виде тора и сливной трубой, 1 з.п.ф-лы, 5 ил. С/ с

Фиг. 2

6-5

// $ (3

ФигЗ

Фиг 4

Фиг.З