Способ непрерывной противоточной экстракции Советский патент 1977 года по МПК B01D11/02 

1

Изобретение относится к способам непрерывной экстракции в системе твердое тело-жидкость, преимущественно смолистых веществ из осмольноЯ щепы гидрофобным растворителем.

Известен способ непрерывной противоточной экстракции при нисходящем движении твердой фазы - осмольной щепы под действием силы тяжести 1.

При этом способе экстракция осуществляется путем подачи бензина в противоточную нижнюю зону экстрактора и орошения мисцаллой верхней прямоточной зоны с одновременной сушкой щепы в верхней зоне парами растворителя.

Недостаток этого способа - большой расход удельных энергетических затрат необходимый на высушивание до абсолютно сухого или близкого к нему состояния .

При сушке щепы до влажности ниже определенного уровня наступает период падающей скорости сушки. Кроме того, путем усадки высушиваемого материала в результате уменьшения его внутренней пористости снижается диффузионный поток извлекаемого вещества. Установлено, что при сушке осмольной сосновой щепы парами бензина период

падающей скорости сушки начинается с момента, когда влажность сырья достигает 10-15%. Усадка экстрагируемого материала также имеет место в пределах влажности от 10 до 15% и ниже.

Таким образом, сушка осмольной щепы до абсолютно сухого состояния приводит к ухудшению условий экстракции

и перерасходу тепловой энергии, Дополнительный расход тепловой энергии на сушку не обеспечивает увеличения коэффициента извлечения смолистых веществ .

Цель изобретения - сокращение удельных энергетических затрат на проведе кие непрерывного процесса экстракции смолистых веществ.

С этой целью осмольную щепу в верхней зоне экстрактора сушат до остаточной влажности 10-15%.

Способ поясняется чертежом. Свежая осмольная щепа непрерывно подается шнеком 1 в верхнюю часть экстрактора 2, заполняет его, перемещается сверху вниз под действием силы тяжести и отводится из низа экстрактора шнеком 3. С помощью ковшевого элеватора 4 щепа после вкстракции подается в отдувочный аппарат 5, где

увлеченный со щепой растворитель отделяется острым паром. Отработанная щепа выгружается для дальнейшего использования.

Ь нижнюю часть экстрактора непрерывно подсиот растворитель, например бензин, который движется снизу вверх через щепу противотоком, заполняя экстрактор на 2/3 его высоты. В этой зоне аппарата происходит жидкостнопротивоточная экстракция. На уровне 2/3 высоты экстрактора производится отбор мисцеллы (раствора смолистых веществ в растворителе;, которую через фильтр 6 направляют в испаритель 7, а затем в сепаратор 8. В сепараторе происходит отделение упаренной мисцеллы, которая подается на дальнейшую переработку, от паров растворителя ,

Пары растворителя, полученные от упаривания мисцеллы, из сепаратора подаются в экстрактор над уровнем жидкости в верхнкнд зону, пройдя через слой свежей щепы нагревают ее и извлекают содержащуюся в ней влагу. Пары сушки из верха экстрактора отводятся в конденсационную систему. В испарителе получают и подаиот в верхнюю зону экстрактора такое коянчвство паров растворителя, которое необходимо и достаточно для высушивания щепы, поступающей в зону жидкостнопротивоточной экстракции до влажности 10-15%.

Пример 1. Проводилась сравнительная экстракция смолистых веществ бензином в лабораторном экстракторе, где имитировался процесс непрерывного способа экстракции по предлагаемому способу. Сушка щепы проводилась до различной остаточной влажности.

Начальная влажность осмольной щепы 3€%, продолжительность экстракции 6 час. V В результате экстракции влажность щепы после сушки, %: 20; 15; 10; 5 и коэффициент извлечения канифоли 0,65; 0,72; 0,72; 0,70, соответственно.

б Пример2. Проводилась сравнительная экстракция в таких же условиях, как в примере 1. Начсшьная влажность щепы 25%. В результате экстракции влажность щепы после сушки,

0 %: 17; -14; 10; 8; 4; 2 и коэффициент извлечения, канифолн 0,73) 0,75; 0,78; 0,78; 0,78; 0.,77, соответственно.

Как показывают данные, полученные в лабораторных условиях, в Процессе

g экстракции при сушке щепы до остаточной влажности 10-15% потери смолистых веществ с отработанной щепой не превышают или бывают ниже потерь, наблюдаемых в случае проведения сушки

0 щегал до остаточной влажности ниже 10%. Использование предложенного способа позволит сократить удельные затраты тепловой энергии и воды в непрерывном процессе экстракции с юлистых веS адеств из осмольной щепы. При эксплуатации одного экстрактора мощностью 100 тыс. скл. м осмола в год эко ноivMH пара составит около 11 тыс.т. воды

около 100 тыс.

Формула изобретения

Способ непрерывной протнвоточной экстракции, преимущественно смолистых веществ из осмольной: щепы, при нисходящем движении твердой фазы под действием силы тяжести, отличающийся тем, что, с целью сокращения удельных энергетических затрат, осмольную щепу в верхней зонд экстрактора сушат до остаточной влажности 10-15%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство 164580, кл. В 01 D И/02, 09.03.61.