КОЛОННЫЙ ЭКСТРАКТОР Советский патент 1973 года по МПК B01D11/04 

I

Изобретение относится к колонным экстракторам типа смеситель-отстойник и предназначено для экстракции в системе «жидкость-жидкость.

Р1звестны аналогичные колонные экстракторы, соде1ржащ;ие корпус со статорнымл кольцами, вращающийся вал с диспергирую1ЦИМИ устройствами, цилиндрические перегородки, образующее гидрозатворы. В таких экстракторах фазы смещ:иваются различными устройствами: дисками, мещалками и так далее, а расслаиваются между цилвпдрическими перегородками, об разуюпдими гидрозатворы.

Они неудобны тем, что увеличены геометрические размеры аппарата. Зто объяспяется отсутствием четкого секционирования колонны аппарата. Кроме того, в извест(ных колонных экстракторах нельзя создать интенсивный массообмен при помощи увеличения скорости перемещиваяия, так как сепарация фаз осуществляется за счет гравитационных сил, что сн1ижает эффективность колонных экстракторов большой производителыности.

Для интенсифицирования процесса экстракции за счет смешения и расслап-шания фаз в поле центробежных сил в предлагаемом колонном экстракторе па дополвитель1ЮМ валу установлены смесительно-отстойные устройства центробежного типа, выполненные

в виде эжекторов с двумя соплами, па которых установлены патрубки, образующие смесительные камеры, и перегородки, образующие отстойные камеры.

Цилиндрические перегородки гидрозатворов выполнены коаксиальными и жестко укреплены на валу.

На фиг. 1 изображен предлагаемый экстрактор, продольный разрез; на фиг. 2 - узел 1 па фнг. 1; на фиг. 3 - разрез по А-.4 на фиг. 2.

Колонный экстрактор состоит из цилиндрического корпуса /, внутри которого расположен вращающийся вал 2 со смесительноотстойными устройствами 3 центробежного Tiiina.

Каждое смесительно-отстойпое устройство состоит из двух вращающихся конических сопел 4 и патрубков 5, образующих смесительные камеры, за которыми установлены нерего родки (J и 7, образуюно1е отстойные камеры. Сверху и снизу смесительно-отстойполо устройства 3 расположены неподвижные горизонтальные статорные кольца 8 п 9 с каналами 10 и // соответствеино для перетока легкой и тяжелой фаз.

В центральной часии аппарата вокруг вала 2 укреплены неподвижные цилиндры /2 и 13, которые образуют Шдрозатворы 14 и 15

соответствеино для тяжелой и легкой фаз.

Статорные кольца 8 и 9 и гидрозатворы 14 и 15 образуют секционированную гравитационную отстойную камеру для легкой и тяжелой фаз. В целях увеличения времени контактирования фаз в аппарате предусмотрецы рециркуляционные каналы 16 и 17 соответствёняо для тяжелой и легкой фаз.

Колонный экстрактор работает следующим образом.

Легкая фаза через гидрозатво р 15 и всасывающий патрубок 18 за счет эж-ектирования поступает в патрубк1и 5 смес1ительноотстойного устройства. Тяжелая фаза через Гидрозатвор 14 и всасывающий патрубок 19 за счет центробежной силы поступает в рабочие конические сопла 4. Пройдя конические сопла 4, тяжелая фаза направляется в патрубки 5 смесительно-отстойного устройства, где проис.ходит ее интенсивное перемешивапие с легкой фазой. Перемешанные легкая и тяжелая фазы выбрасываются в центробежную отстойную камеру, которую образуют перегородки 6 п 7, где происходит их разделение. Предварительно отсепарированная тяжелая фаза через пер-егородки 7 и канал // поступает в гравитационную отстойную камеру, .расположенную под смесительно-отстойлым устройством.

ОкончатеоЧЬно отсепарированная легкая фаза через гидрозатвор 15 и всасывающий патрубок 18 направляется в следующее выщележащее смесителвно-отстойное устройство, и цикл движения легкой и тяжелой фаз повторяется.

Пройдя через смесительно-отстойные устройства 3 и гравитационные отстойные камеры, легкая фаза через отстойную зону 20 выходит сверху колонного экстрактора, а тяжелая через отстойную зону 21 выходит снизу колонного экстрактора.

Благодаря (наличию неподвижных горизонтальных статориых колец 5 и 9 с канала н 10 и 11 т гидрозатворов 14 и 15 создается четкая граница раздела фаз и их движения. При необходимости в гравитационных отстойных камерах могут быть установлены гидрофобные или гидрофильные коалесцирующие зст.ройства для легкой и тяжелой фазы. Кроме того, такой колонный экстрактор позволяет очень быстро выводить колоняу на рабочий режим, что отличает его от известных колонных экстракторов. Быстрый выход

предлагаемого экстрактора на режим связан с тем, что при его остановке в правитационных отстойных камерах остаются тяжелая и легкая фазы.

П(редмет изобретения

1.Колонный экстрактор, содержащий корпус со статорными кольцами, вращающийся вал с дисперлирующими устройствами, цилиндрические перегородки., образующие гидрозатворы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции, на валу установлены смесительно-отстойные устройства центробежного типа, выполненные в виде эжекторов с двумя соплами, на которых размещены патрубки, образующие смесительные камеры, и перегородки, образующие отстойные камеры.

2.Экстрактор по п. 1, отличающийся тем,

что цили1ндрические перегородки гидрозатворов выполнены коаксиальными и жестко укреплены на валу.

Уз.7 /

/7

Фиг J