Пульсационный жидкостный экстрактор Советский патент 1993 года по МПК B01D11/04 

I

Изобретение относится к устройствам для экстракции в системе жидкость-жидкость и может быть использовано в различных отраслях химической технологии, например в процессе производства синтетического каучука, капролактама, продуктов органического синтеза и в процессах нефтепереработки„

Целью изобретения является повышение интенсивности массообмена за счет повышения степени диспергиро- вания и равномерности распределения диспергированной жидкости в мае сообменной зоне колонны

На чертеже схематично изображено продольное сечение экстрактора,,

Пульсационный жидкостный экстрактор содержит колонну 1 с патрубками ввода 2 ивывода 3 исходных жидкостей. На линии подачи тяжелой жидкости установлен пульсатор 40 На патрубке 2 ввода тяжелой жидкости установлен поршневой механизм привода роторной объемной мешалки, представляющий собой цилиндр 5 с калиброванными выхлопными окнами 6„ В цилиндре 5 установлен поршень 7 с поворотным винтовым штоком 8, установленным с возможностью взаимодействия

00

со

ь VJ

ю

с винтовой втулкой 9, установленной в днище цилиндра 5 Винтовая нарезка штока 8 и втулки 9 выполнена несамотормозящейся о На конце винтового поворотного штока закреплен перфорированный диск 10 с вертикальными радиальными лопатками 11 объемной роторной мешалки„ Калиброванные выхлопные окна 6 поршневого механизма привода размещены между перфорированными дисками 12 и 13 дисперга- тора,

Диаметр отверстий перфорации в . диске 13 меньше, чем в диске 12, это обусловлено необходимостью рассеяния энергии импульса давления вблизи зоны отстоя легкой жидкости в объеме колонны 1„ При необходимости для направления фаз в противотоке выхлопные окна 6 могут быть снабжены струйным узлом в виде отражательного козырька или патрубка (не показано) , изогнутого в направлении к нижнему патрубку ввода 2 жидкой фазы с, . .

Экстрактор работает следующим образом

Жидкие фазы попадают в колонну 1 через патрубки ввода 2, при этом жид кая фаза, подаваемая через патрубок 2, соединенный, с пульсатором , находится под воздействием пульсирующих колебаний давления, под действием которых поршень начинает совершать возвратно-поступательные движения, при этом его винтовой шток 8 и связанная с ним объемная роторная мешалка начинают вращаться, изменяя направление вращения при противоположных ходах поршня 7 , При зоз вратно-поступательных движениях роторной мешалки смесь жидкостей, проходя сквозь отверстия в диске 10, диспергируется и интенсивно перемеши вается лопатками 11. Дополнительная диспергация жидкости происходит на дисках 12 и 13 при распространении, импульсов давления в объем колонны, кроме того диспергируется и та часть жидкости, которая импульсно поступает из выхлопных окон 6 на расположенный вблизи этих окон дисперга- тор 13. При необходимости выхлопные окна 6 могут быть снабжены сменными втулками с калиброванными отверсти- ями для регулировки режима работы поршневого привода. Кроме того, в полости цилиндра 5 может быть установ

0

5

0

5

0 5

лена возвратная пружина 11 для исключения засасывания жидкости через выхлопные окна б при отрицательном импульсе давления, а также для улучшения условий работы привода при использовании вязких жидкостей

Следует отметить, что во всех случаях суммарная площадь выхлопных окон выбирается из условия создания в полости цилиндра необходимого перепада давления при открытии поршнем этих окон, что обеспечивает максимально возможный ход поршня, а зазоры между-штоком и винтовой втулкой исключают возможность образования подпоршневого герметичного пространства о

Особенностью устройства является то, что устанавливая разные проход- ные сечения выхлопных окон 6 цилиндров 5 на разных ступенях массообме- на и подключая цилиндры 5 к .входному патрубку 2 последовательно или параллельно, регулируют подачу оптимального количества диспергируемой жидкой фазы по высоте колонны„

Использование предлагаемого пуль- сационного жидкостного экстрактора позволяет по сравнению с существующими резко повысить производительность и эффективность массообмена„

30 45

35 Формула изобре.тения

Пульсационный жидкостный экстрактор, включающий колонну с патрубками ввода и вывода исходных жидкостей, экстракта и рафинада, пульсатор, гидравлически связанный с одним из патрубков ввода исходной жидкости,

0 5

0

чающийся тем, что,

о т л и

с целью повышения интенсивности мас- сообмена за счет повышения степени диспергирования и равномерности распределения диспергированной жидкости в массообменной зоне колонны, экстрактор снабжен механизмом привода, установленным на входном патрубке, соединенном с пульсатором и выполненным в виде цилиндра с поршнем и выхлопными окнами, соединенными посредством винтового поворот- ного штока с объемной мешалкой, снабженной диспергатором, выполненным в виде перфорированных дисков, а выхлопные окна цилиндра расположены .между дисками„

Изобретение относится к устройствам для экстракции в системе жидкость-жидкость и может быть использовано в различных отраслях химической технологии, например в процессе производства синтетического каучука, капролактама, продуктов органического синтеза ив процессах нефтепереработки Сущность изобретения:; пульсационный жидкостный экстрактор включает колонну с патрубками ввода и вывода исходных жидкостей, экстракта и рафинада, пульсатор, гидравлически связанный с одним из патрубков ввода исходной жидкости, Экст рактор снабжен механизмом привода, установленным в колонне на входном патрубке, соединенном с пульсатором, и выполненным в виде цилиндра с порш:нем и выхлопными окнами, соединенными посредством винтового поворотного штока с объемной мешалкой, снабженной диспергатороМо Лиспергатор может быть выполнен в виде перфорированных дисков, а выхлопные окна цилиндра расположены между дисками 1 ил о NW Ё