DE1194373B

DE1194373B - Device for feeding solvent or miscella into a rotary chamber extractor

Info

Publication number: DE1194373B
Application number: DEB64125A
Authority: DE
Inventors: Frederick D Beck
Original assignee: Blaw Knox Co
Current assignee: Blaw Knox Co
Priority date: 1958-05-19
Filing date: 1959-02-06
Publication date: 1965-06-10

Description

Vorrichtung zum Zuführen von Lösungsmittel oder Miscella in einen Drehkammerextraktor Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Lösungsmittel oder Miscella in einen Drehkammerextraktor, der aus einem drehbar in einem äußeren Gehäuse liegenden, eine Anzahl unten offener Zellen aufweisenden Rotor, der über einem festliegenden, das Extraktionsgut in den Zellen zurückhaltenden Boden rotiert, wobei der Boden eine Öffnung zum Entleeren wenigstens jeweils einer der Zellen aufweist, besteht und bei dem das Lösungsmittel in die Zellen des Rotors während dessen Drehung zugeführt wird.Device for feeding solvent or miscella into one Rotary chamber extractor The invention relates to a device for supplying solvent or miscella in a rotary chamber extractor, which consists of a rotatable in an outer Housing lying, a number of cells open at the bottom having rotor, which over a fixed bottom that retains the extraction material in the cells rotates, wherein the bottom has an opening for emptying at least one of the cells, consists and in which the solvent enters the cells of the rotor during its rotation is fed.

Es ist bekannt, bei der Extraktion von Stoffen aus festen Extraktionsgütern ein flüssiges Lösungsmittel im Gegenstrom zum Extraktionsgut strömen zu lassen, um eine zunehmende Anreicherung bis auf den höchstmöglichen Grad zu erreichen. Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Anordnung zu schaffen, um das Gegenstromprinzip bei Drehkammerextraktoren, bei denen radial in einem Rotor angeordnete Kammern während des Betriebs umlaufen, zu ermöglichen, ohne dabei den Betriebsablauf oder weitere vom Lösungsmittel zu erfüllende Funktionen, z.B . Wärmezuführung, zu beeinträchtigen. It is known in the extraction of substances from solid extraction goods to let a liquid solvent flow in countercurrent to the extraction material, in order to achieve an increasing enrichment to the highest possible level. It is the underlying object of the invention to provide an arrangement to the countercurrent principle in rotary chamber extractors, in which radial in a rotor arranged chambers circulate during operation, to enable without thereby the Operating sequence or other functions to be fulfilled by the solvent, e.g. Heat supply, to affect.

Bei den in Frage kommenden Drehkammerextraktoren wird an einer Stelle des Drehbereiches des Rotors die gerade durchlaufende Kammer mit Extraktionsgut beschickt. In einem weiteren Drehbereich erfolgt die Extraktion und gegebenenfalls anschließend eine Austreibung des Lösungsmittels, während kurz vor dem Ende des Drehbereiches die Kammern entleert werden. In the case of the rotary chamber extractors in question, at one point of the rotating range of the rotor, the chamber that is just passing through with extraction material loaded. The extraction and, if necessary, takes place in a further rotating area then an expulsion of the solvent, while shortly before the end of the Turning range the chambers are emptied.

Um trotz einer relativ hohen Drehgeschwindigkeit des Rotors eine ausreichende Extraktion zu bewirken, muß der Lösungsmitteldurchsatz relativ groß sein, und das Lösungsmittel muß gleichmäßig in allen Kammern, über die ganze Querschnittsfläche verteilt, aufgerieselt werden, damit über den ganzen Querschnitt der Kammer eine gleichmäßige Extraktion erreicht wird. Dabei ergibt sich bei der Durchführung des Gegenstromprinzipes bei dem auf jede Kammer Lösungsmittel bzw. Miscella mit einem anderen Sättigungsgrad aufgegeben wird, die Notwendigkeit, eine möglichst scharfe Trennung der berieselten Oberflächenfelder entsprechend der Oberfläche der einzelnen Kammern zu erreichen, um eine Mischung von Miscellaströmen mit unterschiedlichem Sättigungsgrad weitgehend zu vermeiden. To despite a relatively high rotational speed of the rotor a To bring about sufficient extraction, the solvent throughput must be relatively large and the solvent must be uniform in all chambers over the entire cross-sectional area distributed, are sprinkled, so that one over the entire cross-section of the chamber uniform extraction is achieved. This results in the implementation of the Countercurrent principle in which on each chamber solvent or miscella with a other degree of saturation is abandoned, the need to be as sharp as possible Separation of the sprinkled surface fields according to the surface of the individual Chambers achieve a mixture of miscellaneous currents with varying degrees Avoid saturation as much as possible.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Vorrrichtung der eingangs beschriebenen Art durch radial von dem Gehäuse des Extraktors nach innen verlaufende Rohre, deren innere Enden über den Zellen nach unten abgebogen verlaufen, erreicht, wo- bei jedes Rohr axial drehbar angeordnet ist und vor seiner nach unten gerichteten Austrittsöffnung eine Sprühplatte aufweist, und durch die Anordnung eines tangential in den Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Rotor mündenden Rohres zur weiteren, z.B. aus einer Lösungsmittelrückgewinnungsanlage stammenden Lösungsmittelzufuhr in Dampfform. According to the invention, this is the initially mentioned in a device described type by extending radially inward from the housing of the extractor Pipes, the inner ends of which are bent downwards over the cells, Where- each tube is arranged to be axially rotatable and in front of its downwardly directed Outlet opening has a spray plate, and by the arrangement of a tangential pipe opening into the gap between the housing and the rotor for further, e.g. solvent supply in vapor form from a solvent recovery plant.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. The invention is explained in more detail with reference to the drawings.

In Fig.l bis 3 ist eine Ausführungsform eines Drehkammerextraktors dargestellt. Der Extraktor weist ein gasdichtes Gehäuse auf, welches aus einer Außenwand 1 mit Deckel 2 und kegelförmigem Boden3 besteht. Die Außenkante des Bodens 3 ist als umlaufende Rinne 4 ausgebildet, die durch ZwischenwändeS in einzelne, oben offene Sammelbehälter A bis G abgeteilt ist. In Fig.l to 3 is an embodiment of a rotary chamber extractor shown. The extractor has a gas-tight housing which consists of an outer wall 1 with lid 2 and conical bottom 3. The outer edge of the bottom 3 is designed as a circumferential channel 4, which by partition walls S in individual, open at the top Collection container A to G is divided.

Der in einzelne Kammern 6 durch Trennwände7 abgeteilte Rotor ist in Drehzapfen gelagert und wird durch einen am Deckel angeordneten Motor in Umdrehung gesetzt. Die Kammern 6 sind oben und unten offen, wobei die Unterseite durch den Boden 3 dadurch verschlossen wird, daß die Zwischenwände 7, die Innenwand 8 und die Außenwand 9 bis dicht über den Boden 3 verlaufen und durch entsprechende Vorrichtungen, z. B. Manschetten, abgedichtet sind. Die Zwischenwände7 und die Innenwand 8 des Rotors sind flüssigkeitsdicht ausgebildet, wogegen der Außenmantel 9 in seinem unteren Teil z.B. durch Siebe abgedeckte, nicht dargestellte Schlitze aufweist, durch die die Miscella, nicht aber Feststoffe aus der Kammer austreten können. The rotor is divided into individual chambers 6 by partition walls 7 mounted in trunnions and rotated by a motor mounted on the cover set. The chambers 6 are open at the top and bottom, with the bottom through the Bottom 3 is closed in that the partition walls 7, the inner wall 8 and the outer wall 9 to run just above the bottom 3 and through appropriate devices, z. B. cuffs are sealed. The partition walls 7 and the inner wall 8 of the Rotors are liquid-tight, whereas the outer shell 9 in its lower Part has, for example, not shown slots covered by screens through which the miscella, but not solids, can escape from the chamber.

Das Extraktionsgut wird durch eine Öffnung im Deckel in die unter dieser Öffnung gerade durchlaufende Kammer in der Regel kontinuierlich aufgegeben und durch die Öffnung 10 im Boden aus der über dieser Öffnung durchlaufenden Kammer 6 nach unten abgeführt. Zwischen der Aufgabeöffnung und der Entleerungsöffnung 10 durchläuft jede Kammer einen Drehbereich, in dem durch Zuführung von Lösungsmitteln in die Kammer die Extraktion erfolgt. Vorzugsweise ist das auf die Kammern aufgegebene Extraktionsgut bereits mit Lösungsmittel oder Miscella aufgeschlämmt, 60 daß bereits am Anfang des Durchlaufes durch den Extraktionsbereich die in die frisch gefüllte Kammer aufgegebene Lösungsmittelmenge nicht vom Extraktionsgut festgehalten, sondern in den entsprechenden Sammelbehälter abgegeben wird. The extraction material is placed in the lower part through an opening in the lid this opening straight through Chamber usually continuous abandoned and through the opening 10 in the bottom from the passing through this opening Chamber 6 discharged downwards. Between the feed opening and the emptying opening 10, each chamber passes through a rotating area in which solvents are added extraction takes place in the chamber. Preferably this is given up on the chambers Extraction material already slurried with solvent or miscella, 60 that already at the beginning of the run through the extraction area the one in the freshly filled The amount of solvent applied to the chamber is not retained by the extraction material, but is deposited in the appropriate collection container.

An der Unterkante der Außenwand 9 des Rotors, unterhalb der Austrittsschlitze für die Miscella, sind jeweils entlang dem Umfangsbereich, den eine Kammer einnimmt, Rinnenll angeordnet, die auf ihrer in Drehrichtung rückwärtigen Stirnseite offen sind. On the lower edge of the outer wall 9 of the rotor, below the outlet slots for the miscella, are in each case along the circumferential area occupied by a chamber, Rinnenll arranged, which is open on its rear face in the direction of rotation are.

In diesen Rinnen 11 sammelt sich das durch die Außenwand 9 des Rotors austretende Miscella und strömt entgegen dem Drehsinn durch die Rinne in den entsprechenden Sammelbehälter A bis G ab.This collects in these grooves 11 through the outer wall 9 of the rotor escaping miscella and flows against the direction of rotation through the channel into the corresponding one Collecting container A to G off.

Aus jedem Sammelbehälter fließt die Miscella durch einen Abflußstutzen 12 ab. The miscella flows from each collecting container through a drainage nozzle 12 from.

Im Extraktionsbereich sind in gleichem Winkelabstand zwischen der Aufgabeöffnung und der Entleerungsöffnungl0 in der Außenwand, radial nach innen verlaufend, Zuführrohre 13 für das Lösungsmittel angeordnet. In Fig.4,5 und 6 ist ein derartiges Lösungsmittelzuführrohr dargestellt. Das Lösungsmittelzuführrohr 13 weist an seinem außenliegenden Ende einen Ringflanschl4 auf, der zwischen zwei Flanschen 15 an einer an der Behälterwandung 1 befestigten Muffe 16 eingeklemmt ist. Der Flansch 14 weist radiale Bohrungen 17 zum Einsetzen eines Ringschlüssels auf, mit dem der Flansch 14 und damit das ganze Zuführrohr 13 zwischen den Flanschen 15 verdrehbar ist. Am äußeren der Flansche 15 kann auf beliebige, bekannte Weise das Zuleitungsrohr für Lösungsmittel befestigt sein. In the extraction area are at the same angular distance between the Feed opening and the emptying opening 10 in the outer wall, radially inwards running, feed pipes 13 arranged for the solvent. In Fig.4,5 and 6 is such a solvent supply tube is shown. The solvent supply pipe 13 has at its outer end on a ring flange 4 between two Flanges 15 clamped on a sleeve 16 attached to the container wall 1 is. The flange 14 has radial bores 17 for inserting a ring spanner on, with which the flange 14 and thus the entire feed pipe 13 between the flanges 15 is rotatable. On the outside of the flanges 15 can be in any known manner the supply pipe for solvent be attached.

Das Zuführrohr 13 verläuft vom Flansch 14 weg mit einem langen, geraden Abschnittl8 radial nach innen bis etwa über die Mitte der radialen Ausdehnung der Kammern 6. An seinem inneren Ende ist der Abschnittl8 mit einem nach unten gerichteten Krümmer 19 verbunden. Vor dem offenen unteren Ende des Krümmers 19 ist eine Sprühplatte 20 derart angeordnet, daß das aus der Öffnung des Krümmersl9 ausströmende Lösungsmittel in einem in radialer Richtung verbreiterten Strahl, im wesentlichen über die ganze radiale Ausdehnung, jeder unter dem entsprechenden Zuführrohr 13 durchlaufenden Kammer aufgegeben wird. Die Sprühplatte 20 ist dazu vorzugsweise, wie in F i g. 5 gezeigt, schräg gestellt und weist eine im wesentlichen horizontal, gerade verlaufende Unterkante 21 auf. Durch entsprechende Drehung des Zuführrohres 13 am Flansch 14 kann die Verteilung des Strahles während des Betriebes geändert werden. The feed pipe 13 runs away from the flange 14 with a long, straight one Sectionl8 radially inward to about the middle of the radial extent of the Chambers 6. At its inner end is the section 18 with a downward facing Manifold 19 connected. In front of the open lower end of the bend 19 is a spray plate 20 arranged in such a way that the solvent flowing out of the opening of the manifold 19 in a beam broadened in the radial direction, essentially over the whole radial expansion, each passing under the corresponding feed pipe 13 Chamber is abandoned. For this purpose, the spray plate 20 is preferably as shown in FIG. 5 shown, inclined and has a substantially horizontal, straight line Lower edge 21. By rotating the feed pipe 13 on the flange 14 accordingly the distribution of the beam can be changed during operation.

Aus dem aus dem Sammelbehälter A abströmenden Miscellastrom kann über eine Pumpe Miscella unter hohem Druck auf eine Sprühdüse 24 aufgegeben werden. Die Sprühdüse 24 ist im Bereich der Austrittsöffnungen für die Miscella an der Außenwand 1 iiber dem SammelgehälterA kurz vor der Aufgabestelle für Extraktionsgut in die Kammern 6 angeordnet. Durch die aus der Sprühdüse 24 mit großer Geschwindigkeit eingesprühte Miscella werden Feststoffteilchen des Extraktionsgutes, die sich in den Austrittsschlitzen in der Außenwand 9 des Rotors abgesetzt haben, weggespült und die Schlitze freigeblasen. From the outflowing from the collecting container A miscellaneous flow can Miscella can be applied to a spray nozzle 24 under high pressure via a pump. The spray nozzle 24 is in the area of the outlet openings for the miscella on the Outer wall 1 over the collecting container A shortly before the delivery point for extraction material in the Chambers 6 arranged. By coming out of the spray nozzle 24 at great speed Miscella sprayed in are solid particles from the extraction material, which are in have deposited the outlet slots in the outer wall 9 of the rotor, washed away and blown the slits free.

Durch eine tangential entgegen der Drehrichtung des Rotors in den Spalt zwischen dem Gehäuse 1 des Extraktors und der Außenwand 9 des Rotors mündende Düse 29 wird dampfförmiges Lösungsmittel in den Extraktor aufgegeben. Dieses Lösungsmittel schlägt sich im Extraktionsgut und an den Wandflächen des Rotors nieder und bewirkt eine Aufheizung des Extraktionsgutes und der Miscella. Um die Druckverhältnisse im Inneren des Extraktors zu regeln, kann der Innenraum des Extraktors mit einem Kühler, z.B. einem Rücklaufkühler in Verbindung stehen, in dem der überschüssige Lösungsmitteldampf kondensiert wird. Das kondensierte Lösungsmittel kann zusätzlich zu der durch die Zuführrohre 13 auf die Kammern aufgegebenen Miscella auf alle Kammern aufgegeben werden, oder es kann zusammen mit dem frischen Lösungsmittel auf eine der letzten Zelle des Extraktionsbereiches aufgegeben werden. By a tangential counter to the direction of rotation of the rotor in the Gap between the housing 1 of the extractor and the outer wall 9 of the rotor opening At nozzle 29, vaporous solvent is fed into the extractor. This solvent is reflected in the extraction material and on the wall surfaces of the rotor and causes a heating of the extraction material and the miscella. About the pressure conditions To regulate the interior of the extractor, the interior of the extractor can be controlled with a Cooler, e.g. a return cooler, in which the excess Solvent vapor is condensed. The condensed solvent can additionally to the miscella fed to the chambers through the feed pipes 13 on all chambers be abandoned, or it can be added to one with the fresh solvent the last cell of the extraction area.

Wenn zur Durchführung der Extraktion eine große Wärmemenge erforderlich ist, kann das gesamte rückgewonnene Lösungsmittel dampfförmig durch die Düse 29 in den Extraktor aufgegeben werden. When a large amount of heat is required to perform the extraction all of the recovered solvent can be vaporized through the nozzle 29 be fed into the extractor.

Durch die Anordnung für die Lösungsmittelführung ist es möglich, einen außerordentlich hohen Gehalt an Extrakt in der Vollmiscella zu erreichen, und es können ohne wesentliche bauliche Veränderung, allein durch mittels Ventilen od. dgl. zu bewirkende Anderungen der Leitungsführung verschiedene Arbeitsbedingungen im Extraktor eingestellt werden. The arrangement for the solvent supply makes it possible to to achieve an extremely high content of extract in the whole miscella, and it can be done without significant structural changes, simply by means of valves od. The like. Changes to the line routing to be effected different working conditions can be set in the extractor.

Claims

Claim: Device for supplying solvent or miscella into a rotary chamber extractor, which consists of a rotatable in an outer housing, a number of open cells at the bottom having rotor, the over a fixed the extraction material rotates in the cell-retaining soil, whereby the soil has an opening for emptying at least one of the cells and in which the solvent is fed into the cells of the rotor while it is rotating is characterized by tubes extending radially inward from the housing (1) (13 18), the inner ends (19) of which are bent downwards over the cells (6), each tube (18) being axially rotatable and in front of its downwardly directed Outlet opening has a spray plate (20), and by the arrangement of a tangential into the gap between the housing (1) and the rotor (9) opening tube (29) for further, e.g. B. from a solvent recovery system originating solvent supply in vapor form.

Documents considered: German Patent No. 889 140; Swiss Patent No. 293 689