CS202144B1

CS202144B1 - Extractor with continuous operation

Info

Publication number: CS202144B1
Application number: CS501976A
Authority: CS
Inventors: Stojan Ch Sendov; Stojan I Evtimov; Ivan A Nikolov; Ivan A Kuklin; Mirco G Mircev; Nikola S Dimov
Original assignee: Stojan Ch Sendov; Stojan I Evtimov; Ivan A Nikolov; Ivan A Kuklin; Mirco G Mircev; Nikola S Dimov
Priority date: 1975-08-02
Filing date: 1976-07-30
Publication date: 1980-12-31
Also published as: DD125239A1; BG21905A1; DE2634643A1; NL7608595A; CH613124A5

Abstract

The extractor is configured as a column, consisting of a head (10), sump (18) and column sections (5). An inlet nozzle (9) is provided at the head (10), through which nozzle the material running over inclined surfaces is charged and simultaneously preheated. In the column sections (5) are provided tubes (14) beneath which are arranged jets (16). In the sump (18) are provided a valve (3), controlled by means of a float (17) for admitting steam, an inlet nozzle (2) for the solvent and an outlet nozzle (1) for the material. The material flows from the head (10) to the sump (18) of the extractor, while the solvent flows in the opposite direction. The steam flows through the jets (16) into the tubes (14) where a three-phase mixture of solid material, solvent and steam is produced. As a result, a periodic intensive mixing of the material with the solvent is achieved so that higher productivity and more reliable operation are ensured. <IMAGE>

Description

Vynález se týká extraktoru s kontinuálním provozem pro extrahování substancí z pevných látek prostřednictvím rozpouštědel, jehož se užívá v chemickém průmyslu, například pro extrahování nízkomolekulárních sloučenin z granulovaného polyamidu vodou a podobně.The invention relates to a continuous operation extractor for extracting substances from solids by means of solvents used in the chemical industry, for example for extracting low molecular weight compounds from granulated polyamide with water and the like.

Je znám extraktor s kontinuálním provozem, který sestává z většího počtu svislých trubek, které jsou paralelně spojeny a uspořádány v kruhu a obklopeny společným příklopem pro ohřívání párou. Pevný materiál je samočinným pohybem rozváděn do jednotlivých trubek a pohybuje se v nich jako hustá vrstva směrem dolů. Rospouštědlo je přiváděno v dolní části trubek a vytéká z horní části jednotlivými, manuálně ovládanými, regulačními ventily.A continuous operation extractor is known which consists of a plurality of vertical tubes which are connected in parallel and arranged in a circle and surrounded by a common hood for heating by steam. The solid material is automatically distributed into the individual tubes and moves downwards as a dense layer. The solubilizer is supplied in the lower part of the tubes and flows from the upper part through individual, manually operated, control valves.

Nedostatky konstrukce známého extraktoru jsou nízká účinnost pochodu výměny hmot následkem nepřítomnosti směšování fází a obtížné udržování stejného průtočného množství rozpouštědla v jednotlivých trubkách.The drawbacks of the design of the known extractor are the low efficiency of the mass exchange process due to the absence of phase mixing and the difficulty of maintaining the same flow rate of solvent in the individual tubes.

Je znám extraktor se sekcemi, který sestává z několika nad sebou uspořádanými pracovními sekcemi ve formě svislé kolony, která nahoře končí hlavicí. Každá sekce představuje prvek z trubek a příklopu se dnem pod dolní trubkovou mříží. Na dně jsou proti části trubek upevněny trysky pro zavádění plynu do trubek, který zaručuje pneumatické směšování fází. Kapalné fáze bez bublin plynu tekou směrem dolů podél trubek, pod nimiž nejsou žádné trysky. Prostoru mezi trubkami v každé sekci je užíváno pro oddělování fází. Tato konstrukce je účelná pro extrahování kapalin, avšak nemůže být používána pro pevné substance.A section extractor is known which consists of several working sections arranged one above the other in the form of a vertical column which ends at the top with a head. Each section represents a tube and hatch element with a bottom underneath the lower tube grille. At the bottom, nozzles are fixed against the tube part for introducing gas into the tubes, which guarantees pneumatic phase mixing. Liquid phases without bubbles of gas flow downwards along the tubes with no nozzles underneath. The space between the tubes in each section is used for phase separation. This construction is useful for extracting liquids but cannot be used for solid substances.

Úkolem předkládaného vynálezu je eliminovat nedostatky známých extraktorů návrhem extraktoru s kontinuálním provozem, který zaručuje extensivní pochod a vykazuje vyšší produktivitu a bezpečný provoz.It is an object of the present invention to eliminate the drawbacks of known extractors by designing a continuous operation extractor which guarantees extensive operation and exhibits higher productivity and safe operation.

Podstata extraktoru s kontinuálním provozem podle uvedeného vynálezu spočívá v tom, že v horním konci hlavice jsou uspořádány vypouštěcí trubka s nakloněnými perforovanými plochami a škrtící ventil a po straně hlavice je uspořádáno vpouštěcí hrdlo, přičemž v každé sekci jsou provedeny přepady a odváděči profily, které jsou uspořádány nad trubkami, zatímco v základně extraktoru je pod dolní sekcí namontován plovák, který je spojen s regulačním ventilem, který je uspořádán po straně základny, která ve své dolní části končí vypouštěcím hrdlem pro pevnou fázi a vypouštěcím hrdlem pro rozpouštědlo.The continuous operation extractor of the present invention is characterized in that an outlet pipe with inclined perforated surfaces and a throttle valve are provided in the upper end of the head and an inlet neck is provided on the side of the head, with overflows and discharge profiles being provided in each section. arranged above the tubes, while in the base of the extractor a float is mounted below the bottom section, which is connected to a control valve which is arranged on the side of the base which ends at the bottom with a solid-phase discharge port and a solvent discharge port.

Podle dalšího znaku uvedeného vynálezu jsou pod každou trubkou uspořádány trysky.According to a further feature of the present invention, nozzles are arranged below each tube.

Výhody extraktoru podle vynálezu jsou následující: Třífázová fluidní vrstva . vytvářená uvnitř každé sekce extraktoru, s vnitřním vícenásobným oběhem poskytuje podmínky pro periodické intensivní směšování materiálů s rozpouštědlem při značné relativní rychlosti, což je předpokladem pro intensivní výměnu hmot a rovnoměrnost koncentrace pevných částic. Konstrukce je spolehlivá z provozního hlediska a vyžaduje malou spotřebu energie.The advantages of the extractor according to the invention are as follows: Three-phase fluidized bed. formed within each section of the extractor with internal multiple circulation provides conditions for periodic intensive mixing of materials with solvent at a significant relative speed, which is a prerequisite for intensive mass exchange and uniformity of solids concentration. The construction is reliable in operation and requires little energy consumption.

Na přiložených výkresech je znázorněna možnost realisace extraktoru s kontinuálním provozem podle vynálezu. Na výkresech znázorňuje:The attached drawings show the possibility of realizing a continuous operation extractor according to the invention. The drawings show:

obr. 1 svislý řez extraktorem, obr. 2 řez sekcí s kulatými trubkami a obr. 3 řez sekcí s obdélníkovými trubkami.Fig. 1 is a vertical section through the extractor; Fig. 2 is a section through the round tube section; and Fig. 3 is a section through the rectangular section.

Extraktor podle vynálezu sestává ze základny 18, která je opatřena hrdly 1 a 2 a regulačním ventilem 3, který je spojen s plovákem 17. Na základně 18 je prostřednictvím přírub hermeticky připevněno několik sekcí 5, z nichž každá vykazuje mezery 6 a troubky 14, pod nimiž jsou uspořádány trysky 16 a nad nimi odváděč:! profily 13. Nad nejhořejší sekcí je namontována hlavice 10 kolony. Je vybavena přepadem 11, vypouštěcím hrdlem 12, vypouštěcí trubkou 9 s nakloněnými perforovanými plochami 7 a škrtícím ventilem 8. Trubky 14 mohou vykazovat průřez různých tvarů.The extractor according to the invention consists of a base 18 which is provided with throats 1 and 2 and a control valve 3 which is connected to a float 17. On the base 18, several sections 5, each having gaps 6 and tubes 14, are hermetically fixed by flanges. which are provided with nozzles 16 and a trap above them. The column head 10 is mounted above the uppermost section. It is provided with an overflow 11, a discharge throat 12, a discharge tube 9 with inclined perforated surfaces 7 and a throttle valve 8. The tubes 14 may have a cross-section of different shapes.

Extraktor pracuje následujícím způsobem: Pevný materiál se dostává do extraktoru vpouštěcí trubkou 9, stéká dolů po nakloněných perforovaných plochách 7 a je ohříván parou, proudící ze škrtícího ventilu 8. Poté se materiál dostává do nejhořejší sekce 5, kde je intensivně směšován s proudem plynu, proudícím z trysek 16 a. trubek 14, a poté se přepadem 15 dostává do dolní sekce. Poté, co prošel všemi sekcemi, odtéká na kuželové dno základny 18 a je odváděn hrdlem 1. Rozpouštědlo je zaváděno hrdlem 2 v základě 18. Je ohříváno až na teplotu nasycení páry, která proudí vtokovým hrdlem 4 a regulačním ventilem 3. Ohřáté rozpouštědlo stoupá přepady 15 směrem vzhůru kolonou, přetéká přepadem 11 a je odváděno hrdlem 12. Díky plováku 17 a regulačnímu ventilu 3 je pode dnem každé sekce vytvářena vrstva páry a plynu. Následkem hydrostatického tlaku, který odpovídá hustotě vrstvy páry a plynu, proudí ' pára tryskami 16 a dostává se do svislých trubek 14. V těchto trubkách se vytváří třífázová směs pevných částic, kapaliny a páry, jejíž hustota je podstatně nižší než hustota substance okolo trubek 14. Rozdíl hustot způsobí intensivní cirkulaci substance trubkami 14, jejímž výsledkem je nasávání kapaliny a pevných částic jejich dolním otvorem, doprava směrem vzhůru a pak vypouštění horním otvorem. Oběh materiálu způsobí jeho intensivní směšování, zintensivnění pochodu výměny hmot a · dopravu materiálů z horní do pod ní ležící sekce.The extractor operates as follows: The solid material enters the extractor through the inlet tube 9, flows down the inclined perforated surfaces 7 and is heated by steam flowing from the throttle valve 8. The material then enters the uppermost section 5 where it is intensively mixed with the gas stream, flowing from the nozzles 16 and of the tubes 14, and then overflows into the lower section. After passing through all sections, it flows to the conical bottom of the base 18 and is discharged through the orifice 1. The solvent is introduced through the orifice 2 in the base 18. It is heated up to the saturation temperature of steam passing through the inlet orifice 4 and control valve 3. 15 through the column, overflows through the overflow 11 and is discharged through the neck 12. Due to the float 17 and the control valve 3, a layer of steam and gas is formed below the bottom of each section. Due to the hydrostatic pressure, which corresponds to the density of the vapor and gas layer, steam flows through the nozzles 16 and reaches the vertical tubes 14. In these tubes a three-phase mixture of solids, liquid and steam is formed whose density is substantially lower than the density of the substance around the tubes 14. The difference in densities causes intense circulation of the substance through the tubes 14, resulting in the suction of liquid and solid particles through their lower opening, upward to the right and then discharged through the upper opening. The circulation of the material will cause intensive mixing, intensification of the material exchange process and the transport of materials from the upper to the underlying section.

Claims

CLAIMS 1. A continuous-action extractor for extracting substances from solid materials by means of a solvent, which is a vertical column consisting of a head, a base and working sections in which vertical tubes and nozzles are arranged below them. in that an inlet pipe (9) with inclined perforation surfaces (7) and a throttle valve (8) are provided in the upper end of the head (10) and a discharge nozzle (12) is provided on each side of the head (10), overflows (15) and discharge profiles (13), which are arranged above the tubes (14), while in the base (18) of the extractor, a float (17) is mounted below the lower section which is connected to a control valve (3) on the side of the base (18) which terminates in its lower part with a solid-phase discharge port (1) and a solvent-discharge port (2).

2. The extractor according to claim 1, characterized in that nozzles (16) are arranged below each tube (14).