Экстракционный аппарат колонного типа Советский патент 1981 года по МПК B01D11/04 C11B9/02 

(54) ЭКСТРАКЦИОННЫЙ АППАРАТ КОЛОННОГО ТИПА

1

Изобретение относится к аппаратам для экстракции в системе жидкость-жидкость и может найти применение для экстракции аб; солютного эфирного масла из концентрированной мисцеллы.

Известен экстракционный аппарат колонного типа, состоящий из корпуса, по высоте которого расположены воронкообразные тарелки, образующие ступени экстракции, с диспергирующим устройством в виде попарно направленных навстречу друг другу сопел, а между периметром тарелки и стенкой корпуса имеется кольцевая щель с перегородками в виде направляющих лопаток 1 .

Недостатком этого аппарата является плохое диспергирование фаз за счет быстрой коалесценции капель в большом пространстве, где находятся сопла, а также продольное перемещивание. Кроме того, отсутствие переточных устройств требует дополнительного усиления напора струи фаз, что вызывает значительные конструктивные усложнения в виде кольцевой щели с направляющими лопатками, и создает нежелательную гидродинамическую обстановку в аппарате. Все это отрицательно влияет на массообмен и производительность аппарата.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет повыщения степени массообмена и увеличения производительности.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат снабжен расположенной между выХ10ДНЫМИ торцами сопел диффузионной камерой с отверстиями, соединяющими ее с соплами, и цилиндром с отверстиями, соединяющими его с диффузионной камерой, внутри которого расположены сопла.

10

На фиг. 1 изображен экстракционный аппарат, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Экстракционный аппарат состоит из корпуса в виде колонны 1, по высоте которой расположены тарелки 2, образующие сту15пени экстракции. На каждой тарелке 2 установлены попарно направленные навстречу друг другу сопла 3. Пара сопел 3 снабжена изолирующей диффузионной камерой 4, образованной плотно примыкающим к по20верхности сопел 3 цилиндром 5. В стенке цилиндра 5 имеются отверстия 6, расположенные на уровне пространства диффузионной камеры 4. Каждая тарелка 2 для отстаивания и перетока фаз снабжена устройствами для перетока фаз, выполненными в виде полых колпаков 7 с отверстиями. Каждую пару тарелок 2 отделяет слой насадки 8 (кольца Рашига и др.). Экстракционный аппарат работает еледующим образом. В нижнюю часть колонны 1 подают легкую фазу, навстречу ей сверху подают тяжелую фазу. Фазы попадают в направленные навстречу друг другу сопла 3 и при выходе из них диспергируются за счет энергии струи и столкновения капель друг с другом и со стенками диффузионной камерь 4. В результате этого происходит интенсивный массообмен и извлечение целевого комцонента. Через отверстия 6 фазы из диффузионной камеры 4 выходят в пространство между тарелками 2 и направляются в колпаки 7. Разделившись и отстоявшись, фазы через отверстия в колпаках 7 попадают на слой насадки 8, где, в зависимости от гидродинамического режима, вида и материала насадки, происходит дополнительное диспергирование или коалесценция капель. Пройдя слой насадки 8, фазы поступают на следуюш,ую ступень экстракции. Пройдя зону интенсивного массообмена (систе.му диспергирующих сопел), фазы выводятся из аппарата, при этом сверху выводится легкая фаза, а снизу - тяжелая фаза. Таким образом, в предлагаемом аппарате происходит интенсивный массообмен при большой производительности, отсутствии явления продольного перемешивания, хорошей организации и перераспределении потоков. Предлагаемый аппарат при одинаковом числе ступеней экстракции обеспечивает более полное извлечение целевого компонента и увеличивает КПД ступени. Формула изобретения I. Экстракционный аппарат колонного типа, включающий корпус с разделяющими его по высоте на ступени тарелками с диспергирующими устройствами в виде направленных навстречу друг другу сопел, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет повышения стенени массообмена и увеличения производительности, он снабжен расположенной между выходными торцами сопел диффузионной камерой с отверстиями, соединяющими ее с соплами, и цилиндром с отверстиями, соединяющими его с диффузионной камерой, внутри которого расположены сопла. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен устройствами для перетока фаз, расположенными на тарелках по обеим сторонам сопел и выполненными в виде полых колпаков с отверстиями. 3.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен насадкой, расположенной между тарелками ступеней. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1263696, л. В 01 D 11/04, 1964 (прототип).