Вибрационная массообменная колонна Советский патент 1979 года по МПК B01D11/00 

(54) ВИБРАЦИОННАЯ МАССООБМЕННАЯ КОЛОННА .36 : Экстрактор включает вертикальный цилиндрический корпус 1 со штуцерами 2 и 3 для ввода исходных материалов, 4 и 5 - дпя вывода прореагировавших материалов. По оси корпуса расположен виброшток 6, соединенный с вибратором 7. Виброшток оснащен чередующимися горизонтально расположенными дисками: перфорированными 8 и коническими 9. Отверстия перфорированных дисков выполнены щцшндрияескими или коническими, равномерно размещенными по их плоскости. Оптимальный диаметр отверстий в дисках составляет: для диспергирования газа 2/8 мм, в случае жидкостной экстракции 6-15 мм, для В1 щелачивания из твердых тел 8-24 мм. Опти мальная относительная площадь отверстий в дисках 6-18%. Конические диски могут быть в шолнены полыми, причем их толщина-плавно уменьшается от ступицы к ободу, например щ образующая имеет форму симметричной в(гнутой параболы или спирали. Нижний диск 10 выполнен перфорированным и снабжен по периферии бортиком 11, направленным вниз от его плоскости. Выходное отверстие (или несколько отверстий) штуцера ввода легкой фазы 3 установлено в полости под нижним диском 10. В. отдельных-случаях, например пр вводе в аппарат острого пара, Kdpnyc 1 снабжен допо)шительным агтуцером, а при необходимости значительно, увеличить время контакти рования фаз полость корпуса снабжена непод,вйжными перегородками кольцевой формы. Вибрационная колонна (экстрактор) работае сЛедуюишм образом. Полость корпуса 1 заполняется дисперсионной фазой до выходного штуце ра 4, включается вибратор 7 и производится подач исходных материалов через штуцеры 2 и 3 к выдача прореагировавших материалов через штуцера 4 и 5. Вибратор 7 сообщает возвратно поступательное движение по оси аппарата штоку 6 с установленными на нем дисками 8,9 и 10. Это движение приводит к тому, что жидкость, расположенная у плоскости перфорированных дисков 8, продавливается через отверстия, образуя с обеих сторон каждого из дисков 8 пучки струй, направленных по оси отверстий. Эти струи подсасьшают окружающую их жидкость и движутся в направлении к сме ным коническим дискам 9. Конические диски 9, вследствие их формы, направляют потоки жидкости, до-стигающие их поверхности, к стенке корпуса 1, благодаря чему в промежут ках между смежныл-ш дисками создаются циркуляционные контуры, показанные на фиг. 2 стрелками. Легкая фаза, вводимая через щтуцер 3 под диск 10, встречается со струями жидкости, выходящими из отверстий этого диска, дробится до мелких капелек или пузырьков, смешивается с дисперсной средой и в диспергированном состоянии проходит через отверстия диска в участок, расположенный над диском 10, т.е. попадает в нижний циркуляционный контур. Материалы, отличающиеся плотностями, под действием гравитационных сил движутся в аппарате противоточно: легкая фаза - вверх, тяжелая фаза - вниз и выходит из аппарата через соответствующие выходные щтуцера. При движении материалов в полости корпуса имеет место высокая диспергация легкой фазы на нижнем перфорированном диске и интенсивное перемешивание фаз в аппарате, что способствует повышению интенсивности масссюбменных процессов, проводимых в аппарате. Использование изобретения позволит увеличить эффективность массообмешюго процесса или при заданной эффективности уменьшить количество дисков и, следовательно, уменьтш1ть высоту аширата и снизить мощность вибратора. Формула изобретения 1. Вибрационная массообменная колонна дпя взаимодействия жидкостей, жидкости с газом или твердым веществом, содержащая вертикальный цилиндрический корпус со штуцерами для ввода и вьшода фаз и шток с виброприводом, установле1шый по оси колонны и снабженный плоскими перфорированными и коническими дисками, отличающаяся тем, что с целью повышения эффективности работы путем создания развитой поверхности массообмена фазы, подлежащей диспергированию, шток снабжен диспергатором, выполненным в виде перфорированного стакана, а выходное отверстие штуцера для ввода диспергируемой фазы расположено в полости диспергатора. 2.Массообменная колонна по п. 1, о т л ичаюшаяся тем, что с целью улучшения массообмена при диспергировании газа, площадь отверстий диспергатора равна 3-6% площади его поверхности. 3.Массообменная колонна по п. 1, о т л ичающаяся тем, что конические диски выполнены полыми. Источники информа)щи, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство С(ХР № 466027, кл В 01 D 1104, от 1473 (проготип).

5 i- (

5

/

5

t t

t t j1

mm

Г1