CS219524B1 - Asymetric extraction rotation disc column - Google Patents

Description

Vynález se týká asymetrické extrakční rotační diskové kolony, u které se řeší zvýšení jejího výkonu úpravou vodorovných pater.

Dosud používané asymetrické extrakční rotační diskové kolony řešené podle čsl. pat. č. 88 514 nebo/a čsl. pat. č. 121079 vykazují výhodné provozní vlastnosti, zejména vysokou účinnost, nízkou spotřebu energie a vysokou provozní pružnost a ovladatelnost.

Jejich nevýhodou je však v některých případech relativně nízký výkon, vyjádřený součtem průtoků obou kapalin na jednotku průřezu asymetrické extrakční rotační diskové kolony. Zvětšením přestupního prostoru a jeho horizontálního průřezu se sice výkon může zvýšit, současně se ale zvyšuje i podélné promíchávání, které nepříznivě ovlivňuje účinnost kolony tak, že celkový příznivý efekt není významný. Podobně se vyššího výkonu může docílit i snížením počtu otáček diskových míchadel v koloně, ale i v tomto případě dojde ke snížení účinnosti.

Uvedenou nevýhodu odstraňuje asymetrická extrakční rotační disková kolona podle vynálezu, s vestavbou tvořenou vodorovnými pátřý á svislou přepážkou, která probíhá souběžně s osou kolony po celé délce kolony a rozděluje vnitřní prostor na míchaný a přestupný a dále hřídelem s míchacími disky umístěnými v míchacím prostoru mezi jednotlivými patry, jejíž podstata spočívá v tom, že jednotlivá vodorovná patra jsou opatřena otvory, například kruhového průřezu o průměru od 1 mm do 20 mm, s výhodou 3 mm až 10 mm. Volný průřez otvorů jednotlivých vodorovných pater je 10 % až 35 % plné části plochy vodorovného patra, přičemž celkový volný průřez vodorovného patra se skládá z volného průřezu přestupné části a z volného průřezu otvorů.

Výhoda asymetrické extrakční rotační diskové kolony podle vynálezu spočívá v tom, že otvory vytvořenými v jednotlivých vodorovných patrech přednostně prochází dispergovaná kapalina, čímž se výkon kolony výrazně zvýší, aniž by se snižovala intenzita míchání a tím i intenzita převodu hmoty.

Měřeními bylo prokázáno, že zvýšením celkového volného průřezu vodorovného patra vytvořenými otvory se podélné promíchání kolony nezvyšuje, a tedy se ani nezhoršuje její účinnost.

Příklady konstrukčního provedení dle vynálezu jsou schematicky znázorněny na obr. 1 až 4. Obr. 1 znázorňuje svislý osový řez kolonou, obr. 2 je řez touto kolonou v mís tě A—A. Obr. 3 znázorňuje svislý osový řez kolonou, na obr. 4 je řez touto kolonou v rovině В—В.

V plášti kolony 1 (obr. 1) jsou vestavěna vodorovná patra 2, jimiž prochází svislá hřídel 4, nesoucí na sobě řadu míchacích disků 5, situovaných přibližně ve středu výškové odlehlosti pater 2. Svislá přepážka 3 rozděluje prostor kolony na část míchací, kde se nacházejí disky, a přestupnou. V patrech 2 (obr. 2) jsou provedeny podle vynálezu otvory 8.

Vlastní patro 2 (obr. 3 a 4) je uchyceno na stěně kolonového pláště 1 a opatřeno výřezem, do kterého zapadá výseč 7, upevněná na vyjímatelné svislé přepážce 3. Funkci patra zde přebírá společně vlastní patro 2 a výseč 7, které jsou opatřeny podle vynálezu otvory 8. Mezi vyjímatelnou svislou přepážkou 3 a stěnou kolony 1 nachází se spojené a vyjímatelné vodorovné přepážky 6, situované přibližně ve výšce míchacích disků 5.

Při provozu extrakční rotační diskové kolony se pohybují v protiproudém smyslu dvě kapaliny, jedna z nich zaplňuje souvisle prostor kolony 1 a nazývá se kontinuální, druhá se nachází ve tvaru kapek a nazývá se dispergovaná. Mícháním míchacími disky 5 uloženými na svislém hřídeli 4 se kapky udržují na požadované velikosti a rovnoměrně se rozdělují v kontinuální kapalině. Protiproudý vertikální pohyb obou kapalin se uskutečňuje v přestupném prostoru, vymezeném svislou přepážkou 3 a pláštěm kolony 1, a navíc dispergované kapaliny prostupují otvory 8 vytvořenými ve vodorovných patrech 2, čímž se výkon asymetrické extrakční rotační diskové kolony při optimálních podmínkách zvýší o 32 % až 60 %, přičemž velikost otvorů 8 je taková, že se při dané intenzitě míchání podélné promíchávání nezvyšuje.

Provedení otvorů 8 ve vodorovném patře 2, jejichž průměr je 5 mm, se zvýšil volný průřez patra 2 o 10 %. Následná měření prokázala zvýšení výkonu kolony 1 o 32 %. Provedením otvorů 8 s průměrem 7 mm se zvýšil volný průřez patra 2 o 15 % a tím výkon kolony 1 o 60 %.

Rozmístění otvorů 8 ve vodorovných patrech 2 nemá na výsledky významný vliv, stejně jako intenzita míchání nebo vlastnosti použitých extrakčních kapalin.

Na podstatě vynálezu se nic nezmění, jsou-li otvory 8 opatřena pouze některá vodorovná patra 2, s výhodou ta, která leží v oblasti vysokých zádrží dispergované kapaliny.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   Asymetrická extrakční rotační disková kolona, jejíž vestavba je tvořena vodorovnými patry a svislou přepážkou, která probíhá souběžně s osou kolony po celé délce kolony a rozděluje vnitřní prostor na míchaný a přestupný a dále s hřídelem s míchacími disky umístěnými v míchacím prostoru mezi jednotlivými patry, vyznačená tím, že jed notlivá vodorovná patra (2) jsou opatřena otvory (8), například kruhového průřezu o průměru od 1 mm do 20 mm, přičemž celkový volný průřez, otvorů (8) jednotlivých vodorovných pater (2) je 10 % až 35 % celkové plochy plné části každého vodorovného patra (2).