Аппарат для экстрагирования Советский патент 1980 года по МПК B01D11/00 

(54) АППАРАТ ДЛЯ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ

I

Изобретение относится к лесохимической и целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано в технологических процессах получения Канифоли и извлечения экстрактивных вешеств из древесины лиственницы.

Известен аппарат роторно-пульсационного типа для извлечения водорастворимых веществ из древесины лиственницы.

Аппарат состоит из вертикального цилиндрического корпуса, в котором установлено ротационное устройство, и позволяет интенсифицировать процесс извлечения водорастворимых вешеств из древеснйго сырья за счет пульсационных явлений 1.

Однако он не обеспечивает достаточную эффективность извлечений в непрерывных производственных процессах.

Известен аппарат для извлечения ценных компонентов из древесного сырья, состояший из цилиндрического корпуса, снабженного загрузочным устройством, выходным патрубком и роторно-пульсационным устройством. Роторно-пульсационное устройство состоит из расположенных коаксиально подвижных и неподвижных цилиндров, Б стенках которых имеются отверстия. Обрабатываемая среда проходит через отверстия в радиальном направлении. Б процессе обработки материал, проходящий через экстрактор, подвергается воздействию поля пульсационного динамического давления и высоких напряжений сдвига, интенсифицирующих процесс экстракции 2.

Однако известный аппарат дает возможность проводить лишь однократную обработку экстрагируемого материала и не обеспечивает в достаточной степени эффективность процесса извлечения экстрактивных веществ.

Цель изобретения - интенсификация процесса экстракции за счет многократной обработки твердой фазы экстрагентом.

Поставленная цель достигается тем, что

15 соотношение диаметров питающей и циркуляционной труб составляет 0,3-0,7, а соотношение расстояния между нижним срезом питающей трубы и крышкой роторно-пульсационного устройства к расстоянию между 20 цилиндрами ротора и статора роторно-пульсационного устройства составляет 3-4.

При такой конструкции аппарата достигается высокоинтенсивное извлечение экстрактивных вешеств из дисперсии капиллярно пористых тел (древесины разных пород, пневого осмола, коры), причем существует оптимальное соотношение диаметров циркуляционной и питающей труб и высоты кольцевого зазора между нижним срезом питающей трубы и крыщкой роторно-пульсационного устройства. Так, при увеличении соотношения диаметров циркуляционной и питающей труб больше 0,7 наблюдается уменьиение степени извлечения экстрактивных веществ, а при уменьшении указанного соотношения меньше 0,3 происходит деструкция древесного сырья. Высота кольцевого зазора между нижним срезом питающей трубы и роторно-пульсационного устройства определяет эффективность эжекционного эффекта и, соответственно, обуславливает определенную кратность циркуляции через активную зону роторно-пульсационного устройства. С уменьшением указанного кольцевого зазора эжекционный эффект увеличивается, однако при малых высотах кольцевого зазора наблюдается явление забивки частицами дисперсии. Для обеспечения эффективной работы экстрактора высота кольцевого зазора должна находиться в интервале от 3 до 4 величин зазора нижнего между цилиндрами ротора и статора устройства. На чертеже изображен общий вид предлагаемого аппарата, продольный разрез.

Аппарат состоит из шнек-питателя 1, питающей трубы 2, входного патрубка 3, роторно-пульсационного устройства 4, циркуляционной трубы 5, корпуса 6 и сливного патрубка 7.

Сырье (частицы древесины пневого осмола, коры) непрерывно загружается шнеком 1 в питающую трубу 2, туда же по патрубку 3 непрерывно подается экстрагент, например вода, бензин и т.п.. Из питающей трубы 2 суспензия поступает в роторно-пульсационное устройство 4 и проходит цилиндры ротора и статора в радиальном направлении. В зоне роторно-пульсационного устройства 4 происходит интенсивное извлечение экстрактивных веществ. При выходе из роторнопульсационного устройства суспензия поднимается вверх по кольцевому зазору между циркуляционной трубой 5 и цилиндрическим корпусом 6. Достигнув верхнего уровня циркуляционной трубы 5, суспензия переливается в кольцевой зазор между циркуляционной и питающей трубами и засасывается в кольцевую щель между нижним срезом питающей трубы и крышкой роторнопульсационного устройства. При увеличении расхода среды через аппарат суспензия выгружается через сливной патрубок.

д В предлагаемом экстракторе существует оптимальное соотношение как диаметров циркуляционной и питающей труб, так и высоты кольцевого зазора между нижним срезом питающей трубы и крышкой роторнопульсационного устройства.

Формула изобретения

Аппарат для экстрагирования, состояQ щий из вертикального цилиндрического корпуса снабженного кoaкcиaл нo установленными питающей и циркуляционной трубками, входным и выходным патрубками, за грузочного и роторно-пульсационного устройств, отличающийся тем, что, что, с целью S интенсификации процесса экстракции за счет многократной обработки твердой фазы экстрагентом, соотношение диаметров питающей и циркуляционной труб составляет 0,30,7, а соотношение расстояния между нижним срезом питающей трубы и крышкой роторно-пульсационного устройства к расстоянию между цилиндрами ротора и статора роторно-пульсационного устройства составляет 3-4.

Источники информации, Sпринятые во внимание при экспертизе

2.Любанский Б. П. Исследование процесса экстракции водорастворимых веществ из древесины лиственницы в поле механических колебаний. Автореф. дисс. Л., 1978 (прототип).