Пульсационный экстрактор Советский патент 1981 года по МПК B01D11/04 

Изобретение относится к устройствам химического машиностроения и предназначается для проведения процессов жидкостной экстракции. Известен пульсационный экстрактор содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный по высоте ситчатыми тарелками на отстойные сек ции и смеситель-ные секции с вертикал ными перегородками выполненными в виде концентрических цилиндров с кол цевыми выступами. В смесительных сек циях установлены тарелки с наклонными отверстиями, ориентированными по касательным к концентрическим окружностям 111 . Недостатками этого аппарата являются сравнительно малая эффективность и плохие условия отстоя, ввиду равенства скоростей движения фаз в смесительной и отстойной секциях. Цель изобретения - интенсификация процесса экстракции за счет увеличения скорости движения фаз в смесительных секциях и увеличения времени и поверхности их контакта. Поставленная цель достигается тем, что в пульсационном экстракторе включающем в себя вертикальный цилиндрический корпус,. разделенный по высоте перфорированными тарелками на смесителыале секции, с расположенными в них вертикальными перегородками, и отстойные секции, патрубки ввода и вывода фаз, вертикальные перегородки выполнены в виде спиралей, при этом тарелки, расположенные над вертикальными перегородками, перфорированы в центральной части по окончании витка спиралей, а тарелки, расположенные под вертикгшьными перегородками, перфорированы на периферийном участке до начала витка спиралей. Выполнение вертикальных перегородок в виде спиралей позволяет преобразовать всю смесительную секцию в спиральный канал (или ряд параллельных спиральных каналов, если установлен ряд перегородок), длина которого определяется длиной спирали. Перфорация тарелок, ограничивающих смесительные секции, одной до начала спиралей,,другой - по окончании спиралей, обеспечивает противоточное контактирование фаз на всем протяжении спирального канала. На фиг. 1 показан пульсационный экстрактор, продольный разрез, на фиг. 2 и 3 - варианты выполнения

смесительной камеры, поперечный разрез .

Экстрактор состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 с чередукацимися смесительными 2 и отстойными секциями 3. Смесительные секции образованы перфорированными тарелками 4 и 5. Между тарелками установлены одна или несколько вертикальных перегородок б, выполненных в виде спиралей, образугацих в смесительной секции со ответственно один или несколько спиральных каналов 7. Тарелки 5, расположенные над вертикальными перегородками б, перфорированы в центральной части, по окончании витка спиралей. Тарелки 4,расположенные под вертикальными перегородками, перфорированы на периферийном участке до начала витка спиралей . Для подвода и отвода жидких фаз служат патрубки 8-11. Патрубок 12 предназначен для подключения пульсатора.

Аппарат работает следующим образом.

В патрубок 8 подается тяжелая фаза, она выводится затем через патрубок 9. В патрубок 10 подается легкая фаза, выводимая через патрубок 11. Таким образом, в аппарате противоточно движутся две несмешиваквдиеся между собой жидкости, одна из них при этом диспергируется. Для обеспечения противотока и развития поверхности контакта фаз содержимому аппарата сообщается возвратно-поступательное движение. Ь смесительных секциях 2 противоточно движущиеся фазы контактируют на всем протяжении спиральных каналов 7 при существенном увеличении (по сравнению с известным экстрактором) скорости движения жидкостных потоков, что в совокупности с пульсацией определяет развитие межфазной поверхности. В отстойных секциях З, благодаря резкому падению скорости движения фазовых . потоков на входе, улучшаются условия с отстоя и перераспределения частиц дисперсной фазы, отсюда более полноценное контактирование фаз в следующих ступенях смещения и интенсификация массообмена по аппарату в Q целом.

Предлагаемый пульсационный экстрактор более эффективен по сравнению с существующими типами ситчатых пульсационных колонн.

Формула изобретения

Пульсационный экстрактор, включающий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный по высоте перфорированными тарелками на смесительные секции, с расположенными в них вертикальньями перегородками, и отстойные секции, патрубки для ввода и вывода фаз, отличающий с я тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции за счет увеличения скорости движения фаз в смесительных секциях и увеличения времени и поверхности их контакта,

вертикальные перегородки выполнены в виде спирсшей, при этом тарелки, расположенные над вертикальными перегородками, перфорированы в центральной части по окончании витка

рпиралей, а тарелки, расположенные под вертикальными перегородками, перфорированы на периферийном участке до начала витка спиралей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 392952, кл. В 01 D 11/04, 1973.