Способ разделения эмульсий в экстракционных процессах и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК B01D11/00 

Изобретение относится к разделению эмульсий в экстракционных процессах и может применяться для очистки жидкостей от взвешенных и эмульгированных веществ. Известны способы разрушения -эмуль сий экстрагентов и вьщеления примесей органических веществ из рафика- та при жидкостной экстракции с применением 15%-ного раствора триолкилами на в керосине. Способ включает сербцию органических веществ зернистыми сорбентами: активированным углем, коксом или известью, с эффективностью очистки 33,5-98.,5%. Сорбенты не регенерируются и практическое осуществление этого способа весьма, затруднительно . Для повышения задерживающей способности и лиофобности зернистых веществ их обрабатывают гидрофобизирующими веществами например, перлит обрабатьшают кремнийорганически ми соединениями. Однако мелкопо|)истый коалисцирующий материал сравнительно быстро засоряется взвешенными веществами и практически не применяется. Прохождение эмульсии через слой органической фазы и затем через пористый слой позволяет более эффекти но выделять органику, однако этот способ не эффективен при наличии взвесей, которые заиливают неподвижный пористый слой. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатом является способ коалисценции эмульсии масла в слое волокон, покрываемых смесью двуокиси кремния с силаном, над которым расположен слой из кусков пенополиуретана. Однако этот способ, включающий обработку волокон для придания олеофильности, позволяет разделить эмульсии масла, но не эффективен для разделения эму сий экстрагентов, кроме этого способ не предусматривает улавливание органо-минеральных взвесей. I-. Известно устройство для вьщелення взвешенных веществ из экстракционных систем,;представляющее. со- .бой сетчатые съемные лов.ушки, которые улавливают образующиеся в про цессе экстракции взвеси и не обеспечивают коапесценцию эмульсий. Наиболее близким по конструктивному и техническому осуществлению является устройство, включающее конусообразные коалесцентные камеры с цдпиндро-коническими камерами. В последнем случае устройство содержит перфорированный цилиндр, заполненный коалесцирующей насадкой и переходящий в ве11хней части в конус. Устройство включает приспособление для регенерации коалесцирующей загрузки, которая при обратной промывке слоя разрыхляется. Од нако устройство не содержит приспособления для нанесения активирующих коапесценцию веществ и сжатый в сужающейся цилиндрической части слой, имеет более низкую производительность и недостаточную эффективность разделения. Цель изобретения -.повысить эффективность разделения фаз. Это достигается в результате насыщения поверхности коалесхщрующей насадки улавливаемь м экстрагентом и взрыхления волокон при подаче экстрагента противотоком через перфорированные трубы внутри насадки в каждой камере. На чертеже изображено устройство для осуществления способа. Устройство содержит цилшвдричес- . кий корпус 1 с коническими коалесцентными камерами 2, заполненными насадкой из лавсанового волокна. Коалесцентные камеры соединены d отстойными камерами 3 переточными отверстиями 4, расположенными в вершине конуса 5. Внутри насадки в каждой камере расположены перфорированные трубы 6 для ввода экстрагента насосом 7. Аппарат снабжен гидрозат- вором 8 и дренажным конусом 9. Способ осуществляется следующим образом. Коалесценция проводится одновременно с процессом экстракции. В начальный период колонна заполняется смесью водной и органической фаз, затем включается насос 7 для циркуляции органики и насьщ1ения волокон экстра- тентом. Рафинат, содержащий эмульгированный экстрагент и. взвеси, из аппарата поступает в колонну, проходит через волокнистую насадку, где очищается от взвесей и эмульгированних капелек экстрагента, и через гидрозатвор 8 выходит из аппарата. Волокна в коалесцирукяцем слое орощаются экстрагентом, что увеличивает эффективность слияния и .укрупнения капелек эмульсии. Крупные капли экст рагентов увлекаются потоком и переходят через отверстия 4 в отстойную зону, из которой насосом 7 экстрагент циркулируется через насадки, и перодически избыток возвращается в экстрактор. Эффективность коалесценции эмульсии в данном способе повьппается по сравнению с известным от 76 до 85% за счет постоянного насыщения волокон экстрагентом, при этом эффективность разделения не снижается при наличии взвесей и повышенйй концентрации эмульсии, что достигается в ре зультате разобщения волокон противоточной подачей экстрагента. Пример. Исходная эмульсия содер жит 1,2 r/jf трибутилфосфата, эмульгированного в азотнокислом растворе и около 0,5 г/л взвесей. Эмульсия не расслаивается в течение 1 ч. Ис-ходная эмульсия из отстойной камеры подается в колонну диаметром 0,7 м с двумя коалесцирующими камерами, заполненными насадками из лавсаново3 го волокна, с насыщением их на 60% экстрагентом. Скорость подачи очищаемой жидкости составляет 6 м/ч. Содержание ТБФ в очищенном раство- ре составляет около 0,18 г/л, что находится в пределах растворимости ТБФ в данной системе, т,е, эмульгированный экстрагент удаляется практически полностью. Взвеси в очищенном растворе не обнаружены. Предлагаемый способ и устройство для его осуществления может применяться в экстракционных процессах с применением различных экстрагентов, В процессах экстракции образуются устойчивые трехкомпонентные системы, разделение которых недостаточно эффективно с использованием известных коалесцирующих устройств и способов. Использование предлагаемого способа и устройства для его осуществления позволит в 2,6 раза увеличить производительность экстракционных устройств путем интенсификации разделения экстракционных эмульсий и многокомпонентных систем.

Экстрагенгп

VЕхДV

1,. Способ разделения эмульсий в экстракционных процессах, включающий вьщеление из водной фазы эмульгированного экстрагента и взвесей посредством фильтрования через слой волокнистой насадки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения фаз, насадку периодически насыщают и одновременно взрыхляют потоком экстраген- та, направленным противоточно водной фазе. 2. Устройство для разделения эмульсий в экстракционных процессах, включающее цилиндрический корпус, разделенный по высоте коническими перфорированными перегородками на камеры, заполненные коалесцирующей i насадкой, отличающееся (Л С тем, что, с целью повьшения эффектив- . ности разделения эмульсий путем активации поверхности коалесцирующей насадки, каждая камера -снабжена распределителем экстрагента, выполненным в виде перфорированной трубы, ;о со со ю расположенной внутри насадки.