Пульсационный экстрактор Советский патент 1980 года по МПК B01D11/04 

Изобретение относится к annafikraM химической технологии, предназначенным для проведения процессов жидкостной экстракции. Известны пульсационные экстракторы, содержащие конструктивные элементы, создающие в дополнение к пульсации вращение контактирующих фазовых потоков, при зтом возникает центробежный эффект, ухудшающий условия контакта фаз 1. Известен также пульсационный экстрактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный по высоте ситчатыми тарелкг1ми на отстойные секции и смесительные секции с вертикальными цилиндрическими перегородками, образующими коаксиальные кольцевые каналы, в которых установлены наклонные лопасти. При пульсации столба жидкости в аппарате наклонные лопасти создают в кольцевы каналах интенсивное вращение фазовых потоков 2, (Недостатком этого аппарата являет ся центробежный эффект, проявляющий ся в кольцевых каналах тем сильнее, чем выше интенсивность вращения потоков , особенно в аппаратах большего, диаметра, где ширина кангшов достаточно велика. Под действием центробежных сил тяжести фаза концентрируется у наружной стенки кольцевого канала, а легкая фаза у внутренней стенки - уменьшается поверхность массообмена, ухудшаются условия контакта фаз. Кроме того, центробежный эффект снижает пропускную способность экстрактора. Цель изобретения - интенсификация массообмена и повышение производительности экстрактора за счет уменьшения центробежного эффекта в кольцевых каналах при одновременном снижении гидравлического сопротивления аппарата. Указанная цель достигается тем, что в пульсационном экстракторе, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, разделенный по высоте на отстойные секции и смесительные секции набором вертикальных цилиндрических перегородок, расположенных коаксиально и.скрепленных между собой наклонными лопастями, устан Вленными в кольцевых каналах концы вертикальных цилиндрических перегородок снабжены кольцевыми полисами, расположенными в горизонтгильной; плоскости, и выполнены с кольцевыми

щелями. В случае диспергирования лёгкой фазы кольцевые щели расположены по периферии каналов, а в случае диспергирования тяжелой фазы ,с.внутренней стороны каналов. Кольцевые щели могут быть выполнены не. сплошными, а прерывистыми, в виде щелевых вырезов по периферии полок или по их внутреннему диаметру. Такое исполнение щелей .обеспечивает центрирование (соосность) цилиндрических перегородок.

На фиг. 1 изображен пульсадионный экстрактор, продольный разрез; на . фиг. 2 - вариант выполнения спло1иной щели по периферии кольцевогока нала; на фиг. 3 - вариант исполнения прерывистой щели в виде вырезов по периферии кольцевьж полок; на фиг. 4 - вариант исполнения прерывистой щели в виде вырезов по внутренней стороне кольцевых полок.

Экстрактор состоит из корпуса 1 с чередующимися смесительными 2 и отстойными 3 секциями. Смесительная секция 2 образована набором вертикальных цилиндрических коаксиально расположенных перегородок 4, скрепленных между собой установленными в кольцевых каналах наклонными лопастями 5. На краях перегоро док 4 установлены кольцевые полки 6, образующие в каналах кольцевые щели 7. Для ввода легкой и тяжелой фаз служат распределители соответственно 8 и 9, для вывода предназначены патрубки 10 и 11. Патрубок 12 служит для подключения пульсатора.

Экстрактор работает следующим образом.

В распределитель 9 подается тяжелая фаза, она впоследствии Выводится через патрубок 11, в распределитель 8 подается легкая фаза, отводимая затем через патрубок 10, Таким образом, в колонне противоточно движутся две несмешивающиеся между собой жидкости, одна из которых при этом диспергируется.

Проходя между лопастями 5 в смесительных секциях 2, жидкие потоки при пульсации получают интенсивное вращательное движение, благодаря чему происходит активное смещение контактирующих фаз и развивается поверхность массообмена. Возникающее при этом отрицательное воздействие центробежного эффекта устраняется

расположением кольцевых щелей 7 в кольцевых полках 6. в случае диспергирования легкой фазы ее частицы, концентрирующиеся под действием центростремительных сил у внутренней стенки вертикальных кольцевых каналов, возвращаются к периферии (где расположены кольцевые щели 7). в случае диспергирования тяжелой фазы кольцевые щели располагают с внутренней стороны кольцевого канала и частицы тяжелой фазы, отброшенные центробежными силами к периферии, направляются к внутренней стенке каналов. Для обеспечения противотока, развития межфазной поверхности и интенсификации массообмена содержащему аппарата сообщается возвратнопос упательное движение - пульсация, ,пульсатор подключается к патрубку 12. В отстойных секциях 3 происходит

0 перераспределение частиц дисперсной фазы по сечению аппарата.

Формула изобретения

1. Пульсационный экстрактор, содержащий вертиксшьный цилиндрический корпус, разделенный по высоте на отстойные и,смесительные секции, обрадованные набором цилиндрическ{1х вептикальных коаксиально расположенных перегородок, в кольцевых каналах между которыми установлены наклонные лопасти, прикрепленные к обеим цилиндрическим перегородкам, о т личающийся тем, что, с целью интенсификации массообмена и повышения производительности экстрактора за счет уменьшения центробежно.т го эффекта в кольцевых каналах, кон0.цы вертикальных цилиндрических перегородок снабжены кольцевыми полками, расположенными в горизонтальной плоскости,

f 2. Экстрактор по П.1, от ли чающийся тем, что кольцевые полки выполнены с кольцевыми щелями.

л Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

392952, кл. В 01 D 11/04, 01.11.71.

2.Авторское свидетельство СССР №586918, кл. В 01 D 11/04, 10.11.75,