Экстрактор Советский патент 1981 года по МПК B01D11/04 

(54) ЭКСТРАКТОР

I

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для проведения массообменных процессов, а более конкретно - к аппаратам для проведения процессов экстракции в системах жидкость-жидкость.

Известен пульсационный экстрактор, включающий вертикальный корпус с расположенными в нем контактными тарелками, чередующимися с пер орированными тарелками, снабженными шарнирно закрепленными на них рядами пластин 111.

Недостатком указанного экстрактора является недостаточно высокая эффективность процесса вследствие значительного продольного перемешивания фаз.

Цель изобретения - повышение эффективности работы экстрактора за счет снижения продолд ного перемешивания и увеличения задержки дисперсной фазы

Указаннё1Я цель достигается тем, что тарелки с пластинами снабжены дополнительными пластиками, установленными .по отнсшеник к. периферийной с противоположной стороны тарелки, при этом соседние центральные и периферийные пластины каждой тарелки жестко соединены между собой. Другим

признаком являетпластины выполнены П-образной форма. Кроме того, пластины тарелок расположены по отношению к одноименным пластинам соседних тарелок в зеркальном отображении.

На фиг. 1 представлен экстр 1ктор, продольный разрез; на фиг. 2 - возoможный вариант соединения соседних ,пластин jшaпaнoв. на фиг. 3 и 4 варианты, размещения клапанов на тарелках аппарата.

Аппарат состоит из вертикального корпуса 1 с патрубками 2 для подвода

5 Н вывода контактируюпдах жидких фаз, перфорированных контактных тарелок

3и перфорированных тар(епок 4 с шарнирно закрепленными у отверстий плас0тинсцуга 5, выполнянвдими роль клапанов . Пластины 5 установлены на тарелке 4 таким образом, что два соседних отверстия 6 и 7 тарелки закрываются ими с разных сторон. Пластины 5 двух

5 соседних отверстий жестко связаны меящу собой общей перемычкой 8 и об. разуют взаимосвязанные прямой и обратный клапаны. На соседних тарелках

4пластины 5 клапанов у отверстий

0 выполнены в зеркгшьном исполнении.

Оси шарниров пластин клапанов могут располагаться радиально (фиг, 4) и по концентрическим окружностям (фиг. 3) в плоскости тарелки.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкостям, находящимся в экстракторе, сообщается возвратно-поступательное пульсируклдее движение, Легкая и тяжелая фазы движутся противотоком. Диспергируемая, например, легкая фаза при импульсе вверх, пройЙя через перфорированную тарелку 3, поступает в виде капель к тарелке 4 к синхронноработающим пластинам,5 прямых и обратных клапанов. В зонах закрывающихся пластин клапанов возрастает гидравлическое сопротивление тарелки, и под пластинами накапливаеся часть дисперсной фазы. В образующемся слое фазы выравнивается во всем его объеме концентрация экстрагируемого компонента, в зоне синхронно работающих открывающихся пластин клапанов дисперсная фаза проходит сквозь отверстия. С краев движущихся пластин срываются, дополнительно турбулизирующие поток. Капли, попавшие в зону повышенной .турбулентности, под действием срезающих усили дробятся на более мелкие и уносятся основным потоком. При этом возрастае поверхность контакта фаз и, соответственно, интенсивность массопередачи

При импульсе вниз закрытые ранее пластины 5 клапанов открываются. Происходит очередное диспергирование фазы, скопившейся под пластинами. Вследствие произошедшего ранее выравнивания концентрации экстрагируемого компонента-в объеме дисперсной фазы возрастает градиент концентраци этого компонента на границе раздела фаз, что способствует увеличению движущей силы массопередачи. В зоне закрываегфлх пластин 5 клапанов происходит коалесценция капель. При синхронной ph6oTe пластин клапанов под тарелками или нгщ тарелками, в зависимости от направления движения диспергируемой фазы, постоянно находится слой скоалесцировавшей фазы.

При радиальном расположении (фиг. 4) осей шарниров пластин в плоскостях тарелок 4 в аппарате создается вращательное движение жидкостного потока, причем на соседних тарелках 4 вращение потока происходит в противоположных направлениях, в случае разм ещения осей шарниров по концентрическим окружностям (фиг. 3) в экстракторе создается режим перекрестног тока. В обоих случаях происходит, перераспределение потоков, что приводит к снижению продольного перемещения и возрастанию движущей силы массопередачи.

Формула изобретения

и штуцеры для ввода и вывода фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы экстрактора за счет уменьшения степени продольного перемешивания фаз, тарелки с пластинами снабжены

дополнительными пластинами, установленными по ртнсяиению к периферийной с противоположной стороны тарелки, при этом соседние центральные и периферийные пластины каждой тарелки жестко соединены между собой.

к одноименным пластинам соседних тарелок в зеркальном отображении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

-5 Х

Фиг.1

.Z