DE869189C

DE869189C - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Gegenstromextraktion von Fluessigkeiten mit Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE869189C
Application number: DEM1103A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Eisenlohr; Karl Gebhardt
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1949-12-22
Filing date: 1949-12-22
Publication date: 1953-03-02
Also published as: FR1028143A; GB696114A

Description

Verfahren und Vorrichtung. zur kontinuierlichen Gegenstromextraktion von Flüssigkeiten mit Flüssigkeiten Gegenstand des Patentes 855 o98 ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion vonBestandteilen aus Flüssigkeiten mit Lösungsmitteln. Dabei werden die Flüssigkeiten mit dem Lösungsmittel im Gegenstrom in mehreren nebeneinanderliegenden Kammern nacheinander behandelt, in der Weise, daß in jeder Kammer oder Stufe die Mischung der beiden Flüssigkeitsströme mittels einer Kreiselpumpe durchgeführt wird, die gleichzeitig die Förderung von der einen Kammer in die nächste besorgt. Die Kreiselpumpe ist innerhalb jeder Kammer in einem abgeteilten Pumpenraum untergebracht, in den die Ströme der beiden miteinander zu behandelnden Flüssigkeiten gelangen. Die Pumpe fördert das Gemisch in den Hauptraum der Kammer, in dem es sich durch Schichtenbildung wieder trennt. Das Flüssigkeitsniveau in dem Pumpenraum ist hierdurch weitgehend unabhängig von dem Flüssigkeitsstand in dem Hauptraum. Man kann durch entsprechende Bemessung und Tiefe des Pumpenraumes die Förderhöhe gering halten. Dadurch wird der Energieverbrauch der Vorrichtung gering.
Die Erfindung betrifft eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Extraktionsvorrichtung und besteht darin, daß die einzelnen Kammern oder Stufen der Vorrichtung im Grundriß kreissektorartig ausgebildet sind. Sie sind zweckmäßig unmittelbar aneinander gelagert, so daß sich eine im Grundriß kreisförmige oder vieleckige Anordnung ergibt. Es ist nicht notwendig, daß der Grundriß eine geschlossene Kreis-, Vieleck- oder Ringscheibe bildet, es - können auch ein Sektor oder mehrere Sektoren offenbleiben. Der Vorteil der Erfindung liegt in einer gedrungenen Bauart und einer guten Rauausnutzung.
Zweckmäßig wird das Gemisch der beiden in jeder Kammer miteinander zu behandelnden Flüssigkeiten zu dem nach dem Mittelpunkt der Einrichtung gerichteten Teil eines jeden Sektors geführt, und es werden die beiden in jeder Kammer gebildeten Schichten in der Nähe der Außenwand der Kammern abgezogen. Dadurch erreicht man eine immer langsamer werdende Strömungsgeschwindigkeit von der Zuführung zu den Abführungen und eine gute Trennung der beiden Flüssigkeiten voneinander. An der Zuführung des Gemisches in jeder Kammer tritt auch bei engem Kammerraum schnell eine Trennung der beiden Flüssigkeiten ein. Mit der abnehmenden Strömungsgeschwindigkeit in der Kammer wird die Trennung immer schärfer, so daß an den Abflüssen die eine Flüssigkeit kaum noch Tröpfchen der anderen mitführt. Man kann also die Kammern verhältnismäßig klein bemessen. Dadurch wird eine weitere Raumersparnis erzielt.
Man kann auch die mittleren Kammern räumlich kleiner bemessen als die erste Kammer, in die die zu behandelnde Flüssigkeit zuerst eintritt, und die letzte, aus der sie die Einrichtung verläßt. In den dazwischenliegenden Kammern ist eine absolute Trennung der aufeinander einwirkenden Flüssigkeiten nicht unbedingt erforderlich. Es genügt in vielen Fällen, wenn eine gute Trennung in der Eintritts- und der Austrittskammer erreicht wird. Diese Anordnung führt noch zu einer weiteren Verkleinerung der Apparatur. Auch die im Hauptpatent beschriebene Einrichtung kann in dieser Weise ausgebildet sein. Im übrigen können das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung in der gleichen Weise ausgebildet und abgewandelt werden, wie im Hauptpatent angegeben.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt.
Fig. i ist ein Grundriß und Fig. 2 ein Schnitt nach Linien A-B und C-D in Fig. i.
Die Kammern i bis 8 haben eine gemeinsame zylindrische Außenwand 9 und sind durch die radialen Wände lo voneinander getrennt, die von der Außenwand bis zum Zylinder i i durchgeführt sind. In jeder Kammer ist eine Mischvorrichtung 12 vorgesehen. Diese besteht z. B. aus einem Zylinder 13 od. dgl., in dem unten eine Kreiselpumpe 14 liegt. In die Mischvorrichtung 12 gelangt die schwerere Flüssigkeit vom Boden der Kammer durch das Steigrohr 15, aus dem sie oben in den Zylinder 13 überläuft. Die leichtere Flüssigkeit wird durch die Leitung 16 (in Fig. i durch einfache Striche dargestellt) in die Mischvorrichtung geführt, und es wird das Gemisch beider Flüssigkeiten von der Pumpe 14 durch ein zentrales Förderrohr 17 und die Leitung i8 in die folgende Kammer geleitet. Es gelangt dort in den Verteilungsraum, der beispielsweise als Siebkasten i9 ausgebildet sein kann. Es kann der Verteilungsraum auch auf andere Weise, z. B. durch ein Sieb, geschaffen werden, das die beiden radialen Kammerwände io an der Spitze jedes Sektors verbindet. Die schwerere der beiden aufeinander zur Einwirkung gelangenden Flüssigkeiten wird in die Mischvorrichtung z2 der Kammer 8 durch die Leitung 2o eingeführt. In dieselbe Mischvorrichtung gelangt durch die Leitung 16 die leichtere Flüssigkeit, die von der Kammer :2 abfließt und die bereits zu extrahierende Stoffe aufgenommen hat. Das Gemisch wird in den Verteilungsraum i9 der Kammer i eingeführt. In der Kammer i trennt sich das Gemisch. Die schwerere Schicht fließt durch dass Steigrohr 15 in die in der Kammer i liegende Mischvorrichtung r2, in welche auch leichtere Flüssigkeit aus der Kammer 3 durch die Leitung 16 gelangt. Das hier neu gebildete Gemisch wird dann in der beschriebenen Weise in die Kammer 2 geleitet, und es wiederholen sich die Trenn-und Mischvorgänge in den folgenden Kammern 2 bis B. Die sich in der Kammer 8 abscheidende schwerere Flüssigkeit fließt durch das Steigrohr 21 in einen Vorraum 22 und verläßt die Einrichtung durch den Stutzen 23; sie kann aber auch unmittelbar durch das Steigrohr od. dgl. abgeführt werden.
Die leichtere Flüssigkeit tritt durch den Stutzen 24 in die in der Kammer 7 liegende Mischvorrichtung 12 ein. Bei der Mischung nimmt sie die in der schwereren Flüssigkeit noch verbliebenen Reste der zu extrahierenden Stoffe mehr oder weniger vollständig auf, und es erfolgt die Trennung des Gemisches in der letzten Kammer B. Die leichtere Flüssigkeit fließt durch einen Überlauftrichter 25 od. dgl. durch die Leitung 16 der in der Kammer 6 liegenden Mischvorrichtung 12 zu. Von dort gelangt sie im Gemisch mit der schwereren Flüssigkeit in die Kammer 7 und nach Trennung von der letzteren durch den Überlauftrichter 25 dieser Kammer und die Leitung 16 in die folgende Mischvorrichtung, um im Gegenstrom zu der schwereren Flüssigkeit in analoger Weise bis zu Kammer i zu gelangen. Aus der Kammer i wird sie, beladen mit den zu extrahierenden Stoffen, durch die Überlaufeinrichtung 25 dieser Kammer durch die Leitung 26 abgeführt. Die Überlauftrichter 25 bestimmen gleichzeitig den Flüssigkeitsstand in den einzälnen Kammern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Behandlung zweier Flüssigkeiten miteinander, die nicht oder nur wenig ineinander löslich sind, nach Patent 855 o98, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kammern, aus denen die Flüssigkeiten die Vorrichtung verlassen, für eine sorgfältigere Trennung der Flüssigkeiten voneinander gesorgt wird als in den dazwischenliegenden Kammern, zweckmäßig durch entsprechend größere Bemessung der ersten. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung von der Einführung des Gemisches in jeder Kammer zu den Abführungen für die beiden in der Kammer zu trennenden Flüssigkeiten abnimmt. 3. Vorrichtung zurBehandlung zweier Flüssigkeiten miteinander, die nicht oder nur wenig ineinander löslich sind, nach Patent 855 o98, im Gegenstrom in mehreren Kammern, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kammern im Grundriß nach Art eines Kreissektors gestaltet sind und in Form einer Kreisscheibe, Kreisringscheibe oder eines Vielecks aneinanderliegen. q.. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungseinrichtung für das Gemisch der Flüssigkeiten in dem nach der Mitte der Vorrichtung zu gerichteten Teil der Kammern und die Einrichtungen für die Entnahme der beiden in den Kammern zu trennenden Flüssigkeiten an den Außenwänden der Kammern oder in ihrer Nähe angeordnet sind.