LT3131B - A method of continuously decontaminating a material, and an assembly for carrying out the method - Google Patents

Description

Technikos sritis.

Išradimas susijęs su tam tikru nepertraukiamu medžiagos valymo būdu (pvz., dirvos, smėlio, žvyr$, gręžinių purvo ir panašių .medžiagų), kai minėta medžiaga per pakrovimo šliuzą patenka į uždarą sistemą, kurios ekstrahavimo sekcijoje sukuriamas ekstrahento priešsrovis. Ekstrahavimo sekcija turi vieną ar daugiau eksrahavimo vamzdžių, kiekvienas iš jų turi sraigtinį transporterį ir garinimo sekciją, iš kurios su garais pašalinamas * ekstrahentas, o . minėta medžiaga toliau patenka į iškrovimo šliuzą ir pašalinama iš uždaros sistemos.

Technikos lygis.

Pastaraisiais metais vis ' geriau suvokiamos neigiamos -dabartiniu ,ir ankstesniu ' būdu atsikratymo atliekomis .pasekmės aplinkai,

Vienąs pavyzdžių, kad tam skiriamas didesnis dėmesys, yra tai, kad netolimoje ateityje Norvegija žada uždrausti išmesti tiesiai į atvirą jūrą naftas gręžimo purvo atliekas, kuriose dar yra naftos ir kitų mineralų. Dėl to minėtas purvo atliekas reikės išvalyti.· Dabartiniais metodais šias medžiagas valo jas kaitinant, * tačiau šie metodai labai eikvoja energetinius resursus. Be to, tokie metodai yra ypač nepageidautini, net nepriimtini, nes didelė kaitinimo temperatūra suKelia gaisro ar net sprogimo pavojų.

Šiandien jau žinomi keli 'atvejai, kada kasant, pavyzdžiui, pamatus statomam pastatui, ‘ aptinkami užteršti plotai, kur seniau buvo laidojamos atliekos.

Dažnai šiandien valant tokius užterštos žemės plotus nukasama visa užteršta žeme. Iškištos medžiagos vežamos7 ' į specialiai tam pritaikytas atliekų deginimo krosnis,

kaip, pavyzdžiui, Komunekemi Danijoje. Tokiose krosnyse naudojant pakankamai kuro.aukštai temperatūrai užtikrinti, sudeginamos . visos medžiagos. Būtina medžiagas degintj pakankamai aukštoje temperatūroje, nes esant žemesnei išsiskiria dioksinai, kurie apskritai yra žinomi .kaip labai nuodingi. Savaime suprantama, kad toks valymo būdas yra labai sunkus, nes tiek iškasimo procedūra, tiek iškasų transportavimas, tiek vėlesnis jų ..rūšiavimas bei -deginimas reikalauja daug ir pavojingo darbo. Didelių medžiagų. kiekių transportavimas brangiai kainuoja. Taip pat reikalingos didelės atliekų deginimo įmonės. Labai sunku grąžinti išvalytas medžiagas ten, iš kur jos buvo iškastos. Praktiškai tai neįmanoma; iš dalies dėl aukštų transportavimo kainų, \is .dalies dėl to, kad , jau sudegintas atliekas reikėtų dar kartą išvalyti nuo pelenų bei nuodegų.

Minėtas metodas yra labai brangus, nes reikiamos išvalyti ir pervežti medžiagos kiekis dažnai yra labai didelis. Kitas .sunkumas susijęs su tokiu medžiagų deginimu yra tai, kad medžiagos, kuriomis yra užteršta, dažnai yra įvairiarūšės, o tokių medžiagų deginimas gali smarkiai sudėvėti pačią atliekų deginimo įmonę, pavyzdžiui, sugadinti plytų sienas turbininėje krosnyje. Dar vienas sunkumas, susijęs su įvairiarūšių medžiagų deginimu, yra tai, kad šios medžiagos dažnai susideda iš smalos atliekų, fenolinių mišinių bei didelių poliaromatinių angliavandenilių kiekių. Užtikrinti, kad su dūmais neišiskirtų nuodingos medžiagos, kaip, pavyzdžiui, dioksinai, reikia deginti labai pastoviomis sąlygomis. Tačiau užtikrinti pastovias deginimo sąlygas yra labai sunku bei brangu.

Smulkiems užteršimas valyti dabar yra naudojamas laikinas būdas, kurio dėka galima sumažinti kainą. Šiuo būdu gaunamas valomas telkinys {iškasimo formos), kuris turi užplombuojančią memferaną ant kurios kraunama užteršta medžiaga. Naudojant tokį telkinį, būtiną surinkti, ištirti ir, esant reikalui, išvalyti po lietaus susirinkusius gruntinius vandenis. Taigi telkinį reikia nuolat stebėti, dažnai - net kelis metus.

Taip pat yra žinoma, kad 'žemes valyti galima • paprasčiausiai j as pakaitinus . Tačiau * šis būdas neišvalo visų teršalų. Pavyzdžiui/ kai medžiagoje yra daugiamo1ekulinių /chlorinuotų mišinių, kaip pavyzdžiui

PCB, chlorinuotų parafinų ir panašiai, šiek tifek pašildžius netgi žemesneje nei £>00 laipsnių temperatūroje, galima šiek tiek suprastinti tokius mišinius. Tačiau likusios po to suprastintos medžiagos neigiamai veikia aplinką: jos gali būti labai nuodingos ir dar labiau užteršti aplinką negu pirminiai daugiamolekuliniai junginiai. Be to, kaitinti aukštoje .temperatūroje tam tikras medžiagas, kaip, pavyzdžiui, gręžimo ' atliekas atviros jūros pramonėje yra nepatartina dėl didelio gaisro ar net sprogimo pavojaus. .

Taip pat yra žinoma, kaip užterštas medžiagas valyti biologiniais metodais, nors paprastai tai reikalauja daug laiko. Be to, biolooginiai metodai. įmanomi tiktai valant mažai nafta užterštas medžiagas, uteigu valoma sunkiaisiais metalais ar kitomis besikaupiančiomis rtiadžiagomis užterštą medžiagą, biologinis metodas vėliau apsunkina tų medžiagų išsiskyrimą. Žodžiu, teršalai perkeZ iami į organizmus, bet ne visiškai /-' išvalomi. /77 //į.'.'',///.·://';.//?'·?·'' 'Danijos akceptuota paraiška Nr. 161. 670 (ir ją atitinkanti Europos paraiška Nr. - 0323 &9),

7 apibūdinanti medžiagos, kaip, .pavyzdžiui, dirvožemio valymą; Jis susideda iš šių proceso dalių:

special i ai .. paruoštą medžiaga konteineri, turintį galimybę perskirstyti garus bei skysčius, taip pat skysčius pasalinti,.....

rr įleidžiamas garas ir pašalinami skysčiai, kurių tarpe yra ga.ras, vanduo, oras . ir tam tikri teršalai.

valoma medžiaga ekstrahentą ir ek.< traliuojama, ileidžiant pašalinami likęs vanduo, ekstrahentas ir teršalai, išvalyta medžiagą apipurškiama garais, išvalyta įj; jau sausa ar šiek tiek drėgna medžiaga išimama iš konteinerio.

Naudojant ši metodą, ekstrahavimas gali vykti iškart 20 arba palaipsniui, kiekvieną kartą panaudojant tam tikrą

-ekstrahento kiekį. Ekstrahentas cirkuliuoja cikliniame procese, kuriame pageidautina*, kad iš jo nuolat būtų pašalinamas vanduo ir kuriame po kiekvieno ciklo ekstrahentas būtų patalpinamas . į - kitą konteinerį, 25 skirtą užterštoms medžiagoms, arba išvalomas vėlesniam naudojimui. Tokiu būdu ekstrahavimą galima atlikti nuolatos išvalant ir vėl naudojant tą patį ekstrahentą. Ypač šiam procesui tiktų lakus, vandenyje netirpstantis tirpiklis arba tirpiklių mišinys, kurio tankis yra 30 gerokai didesnis nei vandens. Tinkamo pavyzdžiai yra karbodisulfidas arba _halogenintas angliavandenilis, geriausiai metileno “Chloridas. -Vienas minėto metodo požymių yra tai, kad tokiu būdu valomas dirvožemis, yra perkeliamas į 35 konteinerį tik vieną kartą ir lieka ten tol, kol visiškai išvalomas ir paruošiamas grąžinti ten, iš kur buvo iškastas.

ekstrahento koks nors' ⁵ ,

Tas metodas, apibūdintas Danijos akceptuotoje paraiškoje Nr. 161, 670 pasirodė tinkamas paprastu būdų ištraukti ekstrahuojamas medžiagas, vandenyjetirpsr tančias 'medžiagas, garu distiliuojamas medžiagas, taip pat ir/arba brinkštančias vandenyje netirpias medžiagas 7 Minėtas metodas sunaudoja nedaug energijos ir nei.vienas jame naudojamas skystis nėra išmetamas į aplinką. *

Tuo atveju, kai užterštos medžiagos kiekis, yra didelis, naudojant Danijos akceptuotoje paraiškoje Nr. 161, 670 aprašytą metodą, neužtektų konteinerio talpos ir reikalautų palyginti didelio ekstrahento kiekio. Todėl yra paklausa nepertraukiamam metodui, kurį sudarytų vienas veiksmas. Vis dėlto, toks metodas turi būti palyginti nesudėtingas, kas susiję su valymui naudojamais įrengimais, ne sudėtingesniais už aprašytą Danijos akceptuotoje paraiškoje Nr. 161, 670. Be to, met.odas turi būti tinkamas valyti^- didelius medžiagos kiekius, kuriuose yra daug teršalų, būti nebrangus ir taupus resursų, atžvilgiu. ///,/:/^/7/.777.7/ b.'/;/'/./7/777//7/777:/7.://:^/./

Išradimas apie kurį čia kalbama, susijęs su tolimesniu metodo, aprašyto Danijos akceptuotoje paraiškoje Nr.

161, 670, išvystymu.

Šituo valymo metodu, užterštos medžiagos ekstrahavimas atliekamas vienu nepertraukiamu, priešsroviniu ekstrahavimu. Wachter ir Wessling Vokietijos akceptuota paraiška. Nr. 36. 10 199, valant dirvožemį siūlo naudot i priešsrovinį ekstrahavimą uždarame ekstrahavimo konteineryje, kuriame yra pakrovimo ir iškrovimo šliuzai. Tačiau, pastarųjų publikacijoje išsamiai neapibųdinama, nei kaip galima atlikti priešsrovinį.ekstrahavimą, nei kaip dirvožemis konteineryje turėtų būti transportuojamas .

Svarbi sąlyga efektyviai atlikti priešsrovinį eksr® havimą yra ta, kad užteršta medžiaga turi būti priversta' tekėti prieš ekstrahento srovę tokiomis sąlygomis, kad minėtas ekstrahentas pakankamai laisvai pratekėtų pro medžiagą nepakeitęs krypties. Idealiomis sąlygomis ekstrahento tekėjimas yra vadinamas kamščio tipo tekėjimu* kuris išsamiau apibūdinamas J, C. Lee pagal projektą 1. Vol 3, 2. Ed., psl. 46-71 (J. M. ' Coulson ir J.F. Richardson editors, Pergamonm Press,

Oxford, 1979, 1982, 1987.

Yra žinoma, kaip naudoti , .sraigtinius transporterius medžiagos, pvz., dirvožemio valyme, panaudojant ekstrahentą. Tokie sraigtiniai transporteriai yra apibūdinami, pvz., MorTido US-patente Nr. 4, €06, 774, Wachter ir Roland DE-paraiškoje Nr. 36 10 113

Dragievi*o publikacijoje ISO 90/10484, Haschke’s DSpatente Nr. 4, 532, 024, Murray*o US-patente Nr. 4,

120, 775, taip pat kaip ir Kresken*o DE akceptuotoje paraiškoje Nr. 37 26 282- Naudojant įprastus sraigtinius transporterius, -ekstrahavimas .atliekamas įprastu atvirksčio , maišymo· būdu, kurį naudojant transporterio apvijos, prilaiko laisvą skysč.io tekėjimą ir rezultate -perskiria ekstrahavimo- vamzdelį į kelias kameras, kuriuose valoma medžiaga sumaišoma su ekstrahentu. Taigi gaunasi toks pats rezultatas lyg tai būtų buvę. maišytuvų seka, pvz., kaip anksčiau minėtame straipsnyje'Chemical Engineering.. Įprastinis sraigtinis transporteris nesuteikia pastovaus priešsrovinio ekstrahavimo, tačiau ekstrahavimą palaipsniui.

Pasirodė, kad nepertraukiamas priešsrovinis ekstrai davimas' pasiekiamas, ryšium su medž iagų v valymu ekstrahentu, jeigu vietoj įprastiniosraigtinio transporterio panaudojamas bešerdis transporteris.

.7'/Τ·'

Savo ruožtu bešerdžiai sraigtiniai transporteriai jau žinomi ryšium su medįiagų pervežimu. Tokių minėtų medžiagų pavyzdžiai yra kieti degalai, pvz., šiaudai, pjuvenos, skiedros, medžio žievė; maisto produktai,

Mtip, pvz., cukrus, miltai, kava, ifrūdų pelai; atliekos, pvz., nuosėdos, šlakas, gyvenviečių šiukšlėj, pelenai; pramoninės medžiagos, kaip trąšos^

Bešerdžiai sraigtiniai transporteriai gaminami berutu- . 10 liojant keturkampį metalo strypą tarp poros nuolydžių ritinių, tai yra ritiniai užmontuoti ant aši^ tokiu kampu, kad keturkampis metalo strypas prispaudžiamas vienoje iš trumpesnių pusių. Metaliniame strype ritinio paveiktos vietos įgauna apvijų formę. Po pakankamo apdirbimo ritiniais, spiralinis sraigtas gali būti ///5/55.55//5)/55/ /. ·// '5/5/..· // f - a/7 /./. 555////5//7557-5/7 755//· · //5 /5///t 5///. 5///55/^/5/5/7 5/ 5/5/'· deformuotas paveikus atitinkamo stiprumo traukos jėga išilgine kryptimi, kol minėtas sraigtas įgis atitinkamą kampą.

Minėto metalinio strypo suvyniojimas jo apdirbimo metu pasireiškia tuo, kad baigto sraigtinio transporteri® kraštai būna nuleisti lyginant su sraigto išviršiniu apskritimu. Kai toks sraigtinis transporteris panaudojamas nevienalytėms, ne skystoms medžiagoms trans25 portuoti (pvz., dirvožemis, kuriame yra akmenų, lipnaus molio gabalų), minėtos medžiagos savaime prilimpa nuleistose sraigto kraštuose. Tuo būdu, sraigtas pakeliamas ir šliaužia virš šios medžiagos. Tokiu atveju valomos medžiagos prisikaupia vamzdinio transporterio vidinėje pusėje.

Išradimo aprašymas.

Minėtas išradimas susijus su nepertraukiamu bffdta / užterštoms medžiagoms valyti, kada minėta medžiaga pro pakrovimo šliuzą patenka ’į uždarą sistemą, priešsrovėje ekstrahuojamą ekstrahentą pritaikant / ekstra^avimo sekcijoje, kurioje yra vienas ar daugiau ekstrahavimo vamzdžių,.. sraigtiniu transporteriu patenka į pašalinimo sekciją, kur veikiant garais iš išvalytos medžiagos pašalinamas ekstrahentas, ir minėta medžiaga pašalinama iš uždaros sistemos per iškrovimo šliuzą. Minėtas būdas charakterizuojamas tuo, kad, panaudojami bešerdžiaį transporteriai, o minėtų . sraigtų išorinė dalis yra padengta atsparia dėvėjimuisi medžiaga, Pranašumas yra tas, kad atliekant -ekstrahavimą ekštrahavimo vamzdelyje •panaudojant bešerdį sraigtinį transporterį, užtikrinamas ekstrahuojančio skysčio tekėjimas panašus į idealų kamščio tipo tekėjimą.

Toks tekėjimo būdas įmanomas todėl, kad ekstrahuojančio skysčio tekėjimo netrukdo ftei· dirvožemis, nei šerdis, į

tuo būdu skystis teka tarp sraigto apvijų niekieno nekliudomas per visą ekstrahąvimo vamzdelį. Toks tekėjimas neįmanomas įprastame sraigte su fiksuota šerdimi.

Ankščiau minėtoje DE-paraiškoje Nr. 36 10 113 Nachter ir Roland siūlo panaudoti sraigtinius transporterius, kurių apvijose yra skylės, praleidžiančios skystį. Vis dėlto, minėtos skylutės yra mažos {palyginkite su minėtos publikacijos Fig. 1), iš kurių ekstrahavimo skystis praleidžiamas purkštuvu, kuris yra nutaikytas į ekstrahavimo vamzdžio apačią. Kitais žodžiais, skystis panaudojamas tiktai vamzdžio dalyje. Priešingai metodams, šis užtikrina pilną ekstrahavimo vamzdžio pripildymą ekstrahentu, kuris tuo - pačiu užtįkrina apytikrį'kamščio tipo tekėjimą, kuris negaunamas, pvz., būdu, kuris aprašomas DE-paraiškoje Nr. 36 10 113.

išradimo metode, bešerdžių sraigtų panaudojimas turi pranašumų ir likusiuose proceso žingsniuose, perkeliant valomą medžiagą. ’ ekstrahavimo ekstrahavimo žinomiems ⁹ . Taigi/ tuo būdu užtikrinamas prieBsrovinis tekėjimas garų išvalyme etape, kuriame įvedami garai sumažintu slėgiu P_x, šalia medžiagas pašalinančio šliuzo, kuris medžiagas pašalina mažesniu slėgiu P₂, būtent mažesniu, . negu anksčiau minėtas slėgis P_x.

Tokiomis sąlygomis galima užtikrinti, kad atliekantys garai tekėtų .maždaug pagal apytikslį vandens kamščio tekėjimą, tuo pasiekiama, kad išvalytas iš medžiagos ekstrahentas nenutekėtų priešinga kryptimi, tai yra .ta kryptimi, kuria juda išvalyta medžiaga, o atvirkščiai į tą pusę, į kurią juda ekstrahentas ir vanduo.

Bešerdis yra pranašesnis- net ir tuo atveju, kai yra įrengtas nutekėjimo vamzdyje, kuris įtaisytas tarp ekstrahavimo sekcijos ir valymo garų sekcijos. Bešerdis sraigtas leidžia ekstrahentui laisvai tekėti ir tuo būdu laisvai sugrįžti į ekstrahavimo sekciją, nutekėjus atitinkamu keliu.

Galu gale, bešerdžiai sraigtai turi pranašumą tiek pakrovimo, tiek iškrovimo šliuzuose, nes užtikrina didelių objektų, kaip akmenys, pralaidumą. Šalia to paaiškėjo, kad minėti pakrovimo bei iškrovimo šliuzai pakoreguojami taip, kad per juos tekanti medžiaga užčiaupia šįiuzą ir likęs kamštis atlieka minėto šliuzo vaidmenį.

Net ir šioje srityje apsišvietusiam žmogui neakivaizdu, kad minėti bešerdžiai sraigtiniai transporteriai pajėgesni transportuoti neapibrėžtas medžiagas, ypač tuo atveju, . kai transportuojamos medžiagos pilnos akmenų ir molio. Pasirodė, kad vis dėlto minėti bešerdžiai R sraigtai efektyviai veikė netgi transportuodami minėtas sunkiai transportuojamas medžiagas, kadangi šis bešerdis sraigtas yra aprūpintas galutiniu .kabikliu, apsupančiu sraigto apvijas ir padengtu medžiaga atsparia dėvėjimuisi medžiaga. <

Kaip jau minėta, vpatingas pranašumas gaunamas, jeigu ekstrahento tekėjimas yra panašus į kamščio tipo tekėjimą. Tuo būdu, galima užtikrinti, kad ekstrahentas tekės pastoviai prieš užterštos medžiagos judėjimo kryptį praktiška prasme.

.Užtikrinti pastovų valymą garais pridera tai .atlikti vienoje ar keliose'viena po kitos sekančiose sekcijose, į kurias medžiagos paduodamos bešerdžiais sraigtais.

Ypatingai naudinga yra atlikti valymą garais prieš pat / medžiagų iškrovimą iš sistemos, paskutinėje sekcijoje, kai valoma medžiaga pereina valymo garais procesą prieš pat iškrovimo šliuzą ir tokiu būdu stebint valymo procesą, matytųsi, kad tiek valymo ekstrahentas, tiek vanduo pašalinami kartu kol medžiaga teka.

Geriausiu atveju,, medžiagos tekėjimas valdomas' taip, kad priešpaskutinio valymo garais atliekos išleidžiamos slėgiu Pi, o į vandens ir ekstrahento valymo kamerą patenka slėgiu P₂, kada iš karto yra nustatyta^ . kad P_r \ yra didesnis už P₂. Tuo būdu yra užtikrinta, kad garai tekės į kitą pusę ir jų tekėjimas maždaug prilygs kamščio tipo tekėjimui.

Prieš pradedant valymą garais, didesnė ekstrahento dalis nuleidžiama tam skirtais kanalizacijos vamzdžiais. Prieš pat pradedant valymą garais minėta medžiaga užnešama ant vamzdžių, nuolaidžių kryptimi , priešinga medžiagos judė j imo krypčiai. Minėti, vafhzdžiai yra įvesti į bešerdžių sraigtų sistemą. // '

Užtikrinti,kad ekstrahentas neištekėtų iš minėto įrengimo_t valomą medžiagą privalu iškrauti ir pakrauti

I : ' U .

tokiu būdu, kad minima medžiaga perplauktu pakrovimo ir //\/;'//±0xovimo/ šliuzus (kartu su transporteriais), kuriuose bešerdžiai sraigtai praleidžia medžiagą tokiu greičiu, /-./':'//_!-/-.-_;;//kąd-;,3i/.:pe.rpląuktų sudariusi kamščio” tipo tekėjimą.

Toliau išradimas susijęs su įrengimu,* -kuris atliktų procesą/ aprašytą pirmame apibrėžties punkte, uždaroje sistemoje, susidedančioje iš pakrovimo šliuzo, ekstrahavimo sekcijos su vienu ar^- keliais ekstrahavimo vamzdžiais ir sraigtiniais transporteriais, garų valymo sekcija ir iškrovimo sekcija. Įrengimas charakterizuojamas tuo, kad sraigtiniai transporteriai yra bešerdžiai.

Užtikrinti laisvą medžiagos tekėjimą per visą įrengimą, ypač jei valoma medžiaga laisvai neteka, reikia, kad transporterio sraigtas, kuris pirmas susitinka su valomos . medžiagos srautu, turėtų šalutinį kabiklį • . padengtą medžiaga atsparia dėvėjimuisi.

. · .

Sėkmingai pašalinti didesnę ekstrahento dalį prieš pradedant valymą .garu, pageidautina, kad įrenginys turėtų nusausinimo vamzdžius, įstatytus¹ tarp eksrahavimo ir -valymo sekcijų, taip, kad valoma medžiaga' per vamzdį prabėgtų nuolaidžiai priešinga kryptimi. --/-/-. //--//7:-7/// 7:// /-'/-// Užtikrintisklandųvalomos medžiagos šliuzavimą, pakrovimo ir iškrovimo šliuzų vamzdžių -sekeij os turėtų būti aprūpintos beSerdžiais sraigtiniais transpor//teriaiš/-^; Minėtas sraigtinis transporteris turi būti //-//./- nustatytas taip, kad sukurtų ’’ kamščio tipo srovę, iš kurios ekstrahentas nepatektų į aplinką.

Minėto išradimo pritaikymo diapazonas paaiškės iš tolimesnio, detalaus aprašymo. Vis dėl to, reikėtų iŠ anksto pabrėžti, kad tiek išradimo apibūdinimas, tiek konkretūs jo pritaikymai, tiktai parodo pasisekusį jo įgyvendinimą. Įvaizdis minėtų įgyvendinimų moaifika,cijos yra galimos prisitaikant išradimo diapazone, ir jie turėtų būti akivaizdūs šioje srityje nusimanantiems ' žmonėms.

. Išsamus.išradimo aprašymas.

Supaprastintame ši© išradimo procė^o įgyvendinime, atliekamos šios procedūros:

a>užteršta medžiaga nepertraukiamai . įvedama į uždarą sistemą per pakrovimo šliuzą.

b)minėta medžiaga patenka į ekstrahavimo gekcįją, sudarytą iš vieno ar kelių, ekstrahavimo vamzdžių su. sraigtiniais, bešerdžiais transporteriais, kurie neša medžiagą priešinga ekstrahento tekėjimo krypčiai kryptimi, tokiomis, sąlygomis apytikriai * užtikrinamas ° kamščio” tipo tekėjimas.

c) ekstrahentas pašalinamas pervedant valomą medžiagą per garinimo sekciją, sudarytą iš garinimo

- vamzdžio, kuriuo medžiaga* transportuojama kryptimi, priešinga garo judėjimo krypčiai. Garas į transporterį patenka slėgiu Ρ_λ. Dalis ekstrahento ir vandens išvaromi iš · garinimo sekcijos dar priešsroviai garo intakai kondensavimo slėgiu P₂, kuris yra mažesnis už slėgį Ρχ.

d) išvalyta medžiaga pašalinama iš uždaroj sistemos per iškrovimo šliuzą.

Paprastai tarp ekstrahavimo ir garinimo sekcijų . prijungiamas drenažo vamzdis su bešerdžiu sraigtiniu transporteriu, o minėtas drenažo vamzdis Užneša valomą

medžiagą į viršų. Dėl to didelė dalis su medžiaga tekančio ekstrahento ir vandens nuteka žemyn. ;· .Atliekant šio išradimo būdą, paprastai dalis (b) '5 atliekama pasinaudojant ekstrahavimo sekeij a, kurioje < yra kelį ekstrahavimo vamzdžiai, sujungti lygiagrečiai sekoje, arba^ kažkokiame derinyje. Ati tinkamai žingsnis (c) dažniausiai atliekamas garinimo sekcijoje, kurioje yra keli gąrinimo/vamzdžiai, kurie taip pat yra sekoje, lygiagrečiai arba kažkokiame derinyje.

Tolimesnis detalus apibūdinimas vieno pageidautino šio i'·7?;.v. išradimo metodo įgyvendinimui yra pateikiamas žemiau.

a) užterštos medžiagos pakrovimas i'liuzu

Užteršta medžiaga, pvz., dirvožemis arba gręžimo purvas, /sukraunami į piltuvą, esantį virf sraigtinio transporterio,/ geriausia bešerdžio, kuris nuneša valomą medžiagą į vamzdinę sekciją. Medžiagos pakrovimo ir transporterio greitis reguliuojami taip', kad minėta susiforjo galas Sraigtas medžiaga sudarė temštį. Užtikrinti kamščio mavimą, sraigtas yra trumpesnis už vamzdi, ir yra atitinkamu atstumų nuo vamzdžio galo.

stumia susiformavusį kamštį pirmyn tiesiniu greičiu, sureguliuotu taip, kad jis- būtų mažesnis už ekstrahento garo difuzijos greitį’ per kamštį. Toks pakrovimo greičio sureguliavimas užtikrina, kad ekstrahento garai neišeitų į aplinką. Tolimesnė apsauga nuo tokio pavojaus gaunama įvarius garus į purvo kamštį. Tokiu būdu, iš garo susiformuoja blokuojanti plėvė.

Pakrovimo šliuzas medžiaga patenka atsiveria į nuleidimo vamzdį, kuriuo į tolesnį ekstrahavimo vamzdį. J Į nuleidimo vamzdį naudinga įmontuoti pulverizatorių, kuris yra panašus į kamščiatraukį ir 'pulverizucsja valomos medžiagos srautą. Tokiu būdu užtikrinama, kad <22-14';

tolimesnis ekstrahavimas bus atliekamas efektyviai. Tokia -pulverižavimo priemonė yra ypatingai efektyvi .ryšium su molio valymu. Paprastai dėl pakrautos medžiagos drėgnumo, vandens fazė susiformuoja nuleidimo 5 ' vamzdyje. Kai tolimesniame valymo procese naudojamas ekstrahentas, kurio tankis didesnis' negu vandens, blokuojama zona išsivysto nuleidimo vamzdyje, kuriame vandens fazė plūdo virš ekstrahento. Tokia blokuojanti ^f zona papildomai užtikrina, kad₍ekstrahentas nenutekėtų per pakrovimo šliuzą. Aišku, tam būtina sąlyga, kad ekstrahėntas su vandeniu nesimaišo.

Pageidautina, kad pakrovimo šliuzo vamzdinė sekcija būtų mažesnio diametro, nei tolesnės vamzdinės sekcijos . su bešerdžiais transporteriais eksrahavimo sekcijoje, drenažo vamzdyje. garinimo sekcijoje , ir iškrovimo i / .

šliuze. Tuo budu išvengiama, kad akmenys ar kiti svetimi kūnai, kaip, pvz., netyčia patekusi skersinė

·.·.. ' ^{1 ;}7 ''' ..'· ¹ 7 .

sija, blokuojanti bešerdžius sraigtus užblokuotų visą 20 sistemą pačioje pradžioje, pakrovimo šliuze ir neturėtų galimybės patekti į tolimesnes sekcijas, kuriose galimas užblokavimas būtų sunkiai pašalinamas ir reikalautų sustabdyti visą sistemą.

b) ekstrahavimas /·.

Ekstrahavimas atliekamas ekstrahavimo sekcijoje, sudarytoje iš vieno ar daugiau ekstrahavimo vamzdžių, dažniausiai sujungtų sekoje. Vamzdžius galima sustatyti taip, kad medžiaga Ištekėdama iš vieno vamzdžio žemės traukos jėga automatiškai patektų į kitą vamzdį.

/ Ekstrahavimo vamzdyj e įtaisytas bešerdis 2 sraigtinis' transporteris galintis transportuoti medžiagą .priešinga ekstrahento srovės judėjimo krypčiai kryptimi. Greitis, kuriuo medžiaga įvedama į ekstrahavimo sekciją, taip · pat sraigtinio transporterio greitis sureguliuojami taip, kad ekstrahavimo vamzdžio tūris būtų pripildytas ·' ' ¹⁵ medžiaga ne daugiau 40%, o ypač 20-40%. Sujungus ekstrahavimo vamzdžius sekoje, ekstrahentas paprastai įleidžiamas ten, kur medžiaga išteka iš vieno vamzdžio į sekantį. Ekstrahentas įleidžiamas tokiu greičiu, kad jis užpildytų visą likusį ekstrahavimo vamzdžio tūrį, £ai yra taip, ^ad būtų gaunamas kamščio formos tekėj imas. Kaip tik pasinaudoj us bešerdž iu sraigtu, galima gauti apytikriai tokios formos tekėjimą.

Bešerdis/ sraigtas taip pat leidžia susidaryti pastovioms tekėjimo sąlygoms, p be to užtikriną, kad didelės kietos detąlės, pvz., akmenys pratekės sklandžiai ir nesužalos transporteribi/Taigi, nebūtina valomą medžiagą rūšiuoti pagal/ jos sudedamųjų dalių dydį, ūžienka atskirti / tiktai pačias stambiausias detale s, kurių dydis yra didesni s ne i s ra igto apvij o s ilgis 80 mm ar daugiau. Atitinkamų ekstfahentų, kurių tankis yra didesnis nei vandens, pvz., karbodisulfid .s . arba halogenuoti angliavandeniliai, pvz.metiieno chloridas.

Kaip jau anksčiau minėta, norint pasiekti tam tikrą švarumo laipsnį, atitinkamai padidinamas ar numažinamas ekstrahavimo vamzdžių skaičius'. Dėl praktinių priežasčių, ekstrahavimo _; vamzdžiai yra šiek tiek pasvirę •žemyn (maždaug 6 laipsniais), o iš dalies ekstrahuota' medžiaga krenta truputį aukščiau tolesnio vamzdžio įėjimo angos. Tuo būdu valoma medžiaga paprasčiausiąi krenta i| Vieno vamzdžio į kitą, tam reikalui nenaudojant transporterio. Praktikoj’®, reikalingas ekstrahavimo vamzdžių skaičius gali būti' sumontuotas į mobilų bloką. Taip pat. .galima suprojektuoti pavienius ekstrahavimo vamzdžius taip, kad norimas panaudoti j^ skaičius būtų galimas sujungti ten, kur jie turi būti naudojami.

Ekstrahentas paduodamas į vamzdį jo viršuje,' o išteka ////.-//apačioje.; / Praktiškai galima suprojektuoti tokią .<// sistemą, kurioje ekstrahentas butų pernešamas per kiekvieną /individualų ekstrahavimo vamzdį ar tai būtų lygiagrečioje sekoje ar kažkokiame derinyje. Taigi, .ekstrahavimo procesą galima optiraizuoti, atsižvelgiant į - tai kokia medžiaga bus valoma, kuo ji užteršta - ir kokį švarumo laipsnį norima pasiekti.

.c) Apipurškimas garais / /Prieš ją apipurškiant garais medžiaga, kuri išteka iš . / 7-/-/7 paskutinio ekstrahavimo vamzdžio, pernešama drenažo vamzdžiu į viršų aukščiau ekstrahavimo vamzdžio išeigos </’ angos, tokiu būdu dalis ekstrahento nuteka žemyn. Drenažo vamzdžiai, paprastai būna įstatomi į tą patį

7' konteinerį:, kaip i.r< ekstrahavimo, vamzdžiai. - Drenažo : 7 /:7 /vamzdžiai/ //paprastai ^/ įrengiami / taip, / kad nusausinta medžiaga iškrenta / / į /sekantį konteinerį tik 7 žemės .-/ 20 traukos veikiama, kuriame būna apipurškiama garais.

Praktiškai, naudojant šį metodą, drenažo vamzdis gali pakilti tarp 10 ir 30 laipsnių.

Per' apipurškimą garais, : ekstrahento .atliekos yra nėpertaukiamai pašalinamos iš medžiagos:.: - Apipurškimas garais vyksta viename ar keliuose tam pritaikytuose vamzdžiuose. Apipurškimas garais vyksta tam skirtuose vamzdžiuose,, kuriuose yra bešerdžiai sraigtiniai transporteriai,/panašūs į tuos, kokie' yra įrengti ekstrahavimo ir drenažo vamzdžiuose.' Apipurškimo garais vamzdžiai taip pat yra padengti garus šildančiais apvalkalais, kurie leidžia palaikyti vamzdžiuose temperatūrą tarp 60 ir 130 laipsnių. Apipurškimo' garais vamzdyje medžiaga varoma prieš srovę, tai yra garai yra įpurškiami ten, kur iškrenta išvalyta medžiaga, prieš pat išėmimo šliuzą. Tuomet, kai vamzdis kaitinamas garus šildančiu apvalkalu, garų įpurškimas baigiasi _: . ,.....-.....- / j' 17 azeotropine distiliacija, kurios dėka ekstrahentas ir, );/./gėlhĄt_r.·' teršalu likučiai yra pašalinami. Azeotropine, gar® distiliacija baigiasi tue, kad ekstrahento užvirimo temperatūra yra Sumažinamą, o kartu sumaž inami neigiami šiluminiai poveikiai ekstraheniui.

Išvalytas ekstrahentas, kartu * su vandeniu ir/arba likusiu garu yra^pašalinamas iš apipurškimo garais sekcijos ištekėjimo angos, kurioje palaikomas pastovus kondensavimo slėgis P₂. Apipurškiraas · garais yra valdomas, koreguojant įleidžiamo garo slėgį P_x pagal kondensavimo slėgį P₂.’ Sekcija valdoma taip, kad P_L pastoviai būtų didesnis už P₂. Toks valdymas užtikrina tai, kad garas ir už jo atsidūręs ekstrahentas pereis apipurškimo garais sekciją maždaug kamščio tipo tekėjimu, tuo būdu ekstrahentui neleidžiama nutekėti per iškrovimo šliuzą.

d) 'iškrovimas

Atlikus apipurškimą garais, išvalyta medžiaga iškraunama per/Iškrhvimb šliuzą, kurio sudėtis panaši į pakrovimo šliuzo. Minėta medžiaga nuleidim© vamzdžiu nuteka į vamzdžių, kuriuose yra sumontuoti sraigtiniai transporteriai seikciją. Geriausia, kada yra naudojami bešerdžiai transporteriai, suformuojantys minėtos medžiagos /tekėjimą kamščio būdu. Minėtas kamščio //;/)7/prineiphš'//-prilalkb'./.·’.gąiris^·/ kad per daug šilumos nenutekėtų per iškrovos šliuzą. Iškrauta medžiaga yra sausa arba tik truputį drėgna ir visiškai neturint i ekstrahento. Be to galima efektyviai grąžinti ten, iš kur ji buvo iškasta. /

Užtikrinti, kad susiformuotų kamštis· geriau, kad iškrovimo vamzdžiu sekcija būtų palenkta į viršų tiek, kad medžiagos kamštis būtų stumiamas į -viršų. Gali būti, kad iškraunamos medžiagos turi labai skirtingas

Χ8 geologines savybes-vienu atveju laisvai slenkantis? smėlis, kitu-lipnus molis, kurio tirštumas keičiasi nuo drėgmės. Todėl pravartu norint- užtikrinti, kad susiformuotų kamščio tipo srovė, įstatyti diską, kurio diametras truputį mažesnis negu vamzdžių sekcijos vidinis diametras, o minėtą diską pastoviu slėgiu prispausti prie -vamzdžių- sekcijos pradinės angos. Panašiai kaip ir pakrovimo šliuze, iškrovimo šliuzo sraigtas baigiasi truputį anksčiau’ne į vamzdis.

Naudotas ekstrahentas gali būti regeneruotas, kaip aiškinama Danijos akceptuotoje paraiškoje Nr. 161, 670. Taigi, yra įmanoma ekstrahentą perleisti per . separatorių, kur. jis bus atskirtas nuo vandens. Taip lf pat distiliavimo būdu galima ekstrahentą visiškai regeneruoti, atskiriant azeotropines duj^s. Atskyrus dujaą, ekstrahentas atšaldomas šaldytuve, kur nuo jo dar kartą atskiriamas vanduo. Po vandens atskyrimo ekstrahentas yra visiškai grynas ir jį galima iš naujo naudoti. “Vandenį atskyrus nuo ekstrahentą, kartu su kondensuotu garu' galima , distiliuoti, . kur atsiskiria kondensuota garų emulsija. Emulsiją galima sudeginti krosnyje.

Naudojant bešerdžius transporterius medžiagoms transportuoti pravartu jų paviršių, besiliečiantį su transportuojama medžiaga, padengti atsparia dėvėjimuisi medžiaga, o taip pat medžiaga, mažinančia

Galima, nors nebūtina, kad toks paviršius šią medžiagą sukietintų. Alternatyviai paviršius padengiamas PTFE volframo karbidu, arba molibdenu. Paviršiaus apdangalas “gali būti ir paprasčiausiai pritvirtinamas prie sraigto /,·. · /·'- R < R’ j paviršiaus. &is apdangalas yra tvirtinamas tokių būdu, kad per jį į sraigtą gaubiantį apvalkalą perkeliama didelė dalis sraigto svorio, tai užtikrina sraigto hermetiškumą, j į gaubiančio / vamzdžio atžvilgiu ir pagerina medžiagos transportavimą vamzdžiu. Sraigto '

paviršiaus apdangalas gali susidėti iš daugelio smulkių detalių arba iš vienos ištisinės, gaminamos paneliui būdu kaip ir pats sraigtas. Apvalkalas prie sraigto paviršiaus tvirtinamas varžtais ar kitų įprastiniu ' 5 ' būdu.

. Praktiškai šis apdangalas projektuojamas taip, · kad susidėvėjus būtų nesunkiai pakeičiamas nauju.

Trumpas brėžinio aprašymas

Išradimas išsamiau apibūdinamas žemiau pateiktu brėžiniu, kuriame:

Fig. 1 yra vieno įrenginio, kuriuo galima atlikti išradime pristatytą būdą, ’ schematinis vaizdas.

, Figi 2 yra vienos ekstrahavimo- sekcijom, sudarytos . iš keturių ekstrahavimo ir vieno drenažo vamzdžių schematinis vaizdas.

Fig. 3 yra vienos apipurškimo garais sekeij©^, galimos suderinti su Fig. 2 atvaizduota ekstrahavimo· sekcija, schematinis vaizdas.

Fig./ 4 ///įllųstcuoją/žtai, kad galima pasiekti apytikrį kamščio tijpo efektą, naudojant bešerdį /sraigtą.

/3.0/7/7....////7/ Fig. /7 57 7 iliustruoja,y/ kaip galima pasiekti palaipsninį¹ ir mąžiaU 7 efektyvų ekstrahavimą, naudojant įprastinį sraigtą su pritvirtinta + šerdimi. <7·

Fig. 6 yra Fig. 4 atvaizduoto ekstrahavimo 7/ vamzdžio skerspjūvio ašimi VI-VI vaizdas.

. . 0/(32® γ

Fig. 7 yra bešerdžio sraigto apvijos dalies, prie kurios yra pritvirtintas apvalKalaspjūvis ašiiąį VII-VII {pavaizduota Fig. 6) vaizdas.

Išradimo labiau tiiakamų įgyvendinimų aprašymas

Užterštą medžiagą, pvz., dirvožemį arba gręžimo purvo atliekas galima išvalyti panaudojant įrengimą schematiškai atvaizduotą Fig. 1. Užterštą medžiaga iš piltuvo 2 patenka į pakrovimo šliuzą, kuriame įrengtas bešerdis- sraigtinis transporteris 6. Transporteris nuneša medžiagą iki nuleidimo vamzdžio 8J

Pulverizuojanti priemonė 10, panaši į kamščiatraukį, pastatyta priešais sraigtinį transporterį. Nuleidimo vamzdis atsiremia į ekstrahavimo vamzdį 12, kuriame yra « bešerdis transporteris 14, ‘nešantis valomą medžiagą prieš ekstrahavimo srovę, kuri įpurškiama viršutinėje vamzdžio dalyje 16. Dalelių separatorius 18 yra įtaisytas apatiniame vamzdžio gale. , Dalelių separatoriaus viduje eksrahentas teka į viršų taip lėtai, kad spėjama atskirti netgi labai mažas daleles panaudojant gravimetrinę sedimentaciją. Daleles nusodinus, švarus ekstrahentas patenka į 20.

(.-.-+(.'-((·:.(++ /-.-7 + -.+3.(3--.70/( ''+(7 ·.'+./ + //'’4('7' ‘ .+7++--((- 7( -3++ 0 · ; - <+ / + '7 / 0 γ'.-· /-+/./(- '·( ' -+--+7(

Atlikus ekstrahavimą,. išvalyta medžiaga nuo ekstrahavimo vamzdžio 12 viršutinės angos ir per kitą . angą patenka , į apatinę drenažo vamzdžio .22 angą, kuriame taip pat yra bešerdis transporteris 24. Drenažo vamzdžio nuolydis yra toks, kad užtikrintų pakankamą įėjimo ir išėjimo angų aukščių skirtumą, kad nuo vamzdžių judančios medžiagos butų nudrenuojamas kartu tekantis ekstrahentas.

Nudrenuota medžiaga i š drenavimo vamzdž io 22 viršut ines^λ angos kitu jungiamuoju vamzdžiu (patenka į apipurškimo garąis vamzdį 26, kuriame taip pat yra bešerdis sraigtinis transporteris 28 ir garų kaitinimo

apvalkalas 30. Apipurškimo garais vamzdžio viduje medžiaga juda prieš garų srovę, Kuri įpurškiama viršutinėje apipurškimo garais vamzdžio dalyje 32. Panaudojant garų 'kaitinimo apvalkalą 30, medžiaga vamzdžio- viduje įkaitina taip, kad dėl to dujinį garų ©ks'irahento atliekų mišinį. galima pašalinti apatinėje apipurškimo garais vamzdžio dalyje 34. / , ; <

Iš apipurškimo garais vamzdžio 26 viršutinės angos 10 išvalyta medžiaga per jungiamąjį vamzdį patenka į iškrovimo -šliuzo vamzdį 36, kuris naudodamasis⁷’ bešerdžiu sraigtiniu transporteriu 38, stumiu medžiagą aukštyn garus. prilaikančio kamščio forma. Tuo būdu. ’ susiformuoja garus prilaikantis kaištis ar.šliuzas.

.1 -' - ' - A, j.//

Išvalyta medžiaga 40 yra pašalinama iš iškrovimo šliuzo⁷ 36, išvalyta ir nuo teršalų, ir nuo ekstrahento. Jeigu ta medžiaga yra dirvožemis, dabar ją galima grąžinti/ ten, iš kur ji buvo paimta.

- /

Jeigu valyta medžiaga yra gręžinio purvas', kuriame yra mineralinių medžiagų ir gręžinio uolenų, ji ' būna / išvalyta taip švariai, kad ją laisvai galima išversti į .jūrą.' 25 ' '

Naudotą ėkstrahentą, kuris yra pašalinamas dalyje 20, galima pervesti į regeneravimo įrenginį 42, kuriame iš jo panaudojant azeotropipę distiliaciją,, pašalinami teršalai ir vanduo. Ėkstrahentą atšaldžius, likęs vanduo pašalinamas distiliacijos įrengime. Panaudotas garas, turintis ekstrahento likučių ir pašalintas iš apipurškimo galais vamzdžio apatinėje dalyj< 34, taip pat gali būti regeneruojamas įrengime 42. Koncentruotos atliekos yra pašaliname?® iš regeneracijos įrenginio 42 kanalų 44. Pašalinant jos yra teršalų emulsijos vandenyje formos ir todėl.gali būti sudegintos krosnyje panaudojant minėtų teršalų deginimo energiją.

i , 7

5'2'7 /

Regeneracijos įrenginys nėra šio išradimo dalis, todėl čia jis nebus išsamiau apibūdinamas. Išsamesnį j® apibūdinimą galima rasti Danijos akceptuotoje ’ paraiškoje Nr. 161.<70.

7b//5/y 5?··5)//^;ί''/^?/'/^;::-./)//- 5:5 ) '5-55

Fig. 2 pavaizduotas vienos ekstrahavimo sekcijos ekstrahavimo vieneto' pavidalu, kurią praktikoje gąlįma įstatyti į mobilų standartinį konteinerį. Kaip matosi Fig. 2 toksai ekstrahavimo vienetas -gali susidėti iš kelių ekstrahavimo vamzdžių sujungtų sekoje . Fig. 2 galima matyti keturis ekstrahavimo vamzdžius 112, 146, 148, 150. Pirenas vamzdis 112. yra panašus į ekstrahavimo vamzdį 12 atvaizduotą. Fig. 1, ir jo dalys 102-120, atitinka Fig. 1 atvaizduoto ekstrahavimo vamzdžio dalis . 2-20. Vienetą toliau sudaro drenažo vamzdis 122 atitinkantis drenažo vamzdį ’22‘ iš Fig. 1 su įmontuotu bešerdžiu sraigtiniu transporteriu 1.24. Kaip iliustruojama Fig. 2 medžiaga ekstrahuojama vamzdyje 112, nukrenta į žemesniąją antrojo ekstrahavimo vamzdžio 146 dali,, kur toliau yra ekstrahuojama. Atitinkamai priėjusi 146 vamzdžio galą valoma medžiaga. patenka į žemutinę vamzdžio 148, o vėliau' į žemutinę vamzdžio 150 dalį. Galiausiai medžiaga nusausinama drenažo vamzdyje 122. Ekstrahentą galima įleisti viršutinėse vamzdžių dalyse 116, 152, 154, 156. Tačiau viename / labiau tinkame išradimo įgyvendinimo projekte numatytas ekstrahento įleidimas tiktai viename vamzdyje 150, tai yra, tiktai taške 156, visas kitas įleidimo angas laikant uždarytas. Tokiu būdu pasiekiama, kad tas pats ekstrahentas teka per visus keturis ekstrahavimo vamzdžius. Panašiai kaip ir vamzdis 112, kiti trys vamzdžiai taip pat gali būti aprūpinti dalelių separatoriais ir ekstrahentu, išvalytų nuo dalelių /išleidimo, /taškais (brėžinyje neparodyta). Tuo būdu ; , galima ekstrahentą įleisti į kiekvieną ekstrahavimo vamzdį. Be to, įmanoma ekstrahavimo vamzdžius sujungti lygiagrečiai. Tokiu atveju, kai teršalams visiškai pašalinti užtektų praleisti medžiagą tįk per vieni| ekstrahavimo vamzdį, toksai įrengimasąu lygiagrečiai sujungtais vamzdžiais būtų labai našus, kurio našumas yra apskaičiuojamas kaip išvalytos medžiagas kiekisper tam tikrą laiko vienetą.

Fig . 3 yra · apipurškimo garais sekei jos,· apipurškimo garais vieneto pavidalu/ schematinis vaizdas. Toksai vienetas gali būti pagamintas taip, kad būtų galima patalpinti jį į standartinį, mobilų konteinerį. Iliustracijoje /pavaizduotoje schemoj e sekciją sudaro trys apipurškimo garais vamzdžiai 226, 258, 168, sujungti sekoje,. Apipurškimo garais vamzdis 226. turi panašią /formą kaip apipurškimo garais vamzdis 26 pavaizduotas Fig. 1. Šio vamzdžio detales 226-230 Fig. 2 atitinka detalės 26-30 Fig. 1. Atitinkamai iškrovimo šliuzas .236 'frĄšfąi'gtas/\tųrį//į>anaš'ias savybes kaip ir 36/bei 38 Fig. 1. Medžiaga, kuri apipurškiama garais apipurškimo garais sekcijoje 226, toliau nuteka ir patenka į tolesnį apipurškimo garais /vamzdį 258, dar vėliau savo ruožtu į vamzdį 268. Pastarieji du vamzdž iai taip pat yra aprūpinti bgšerdž iai^ sraigtiniaiš transporteriais 260 . ir 270 bei garo šildymo' apvalkalais 262 ir 272.

Apipurškimas, garais /atliekamas įpurškiant garus taške 274 ir išleidžiant garus, nešančius ekstrahentą bei vandenį/garą, taške 234. Panaudotas garas patenka į regeneracijos vienetą atitinkantį regeneracijos vienetui 42 Fig. 1. Apipurškimas garais /valdomas koregavimo priemone 276, kurią, savo ruožtu, valdo reguliatorius R. Valdymas atliekamas reaguojant į slėgį

P₂, susidarantį garo išėjimo taške.234, susidarantį prie apipurškimo garais išėjimo angos. Reguliatorius užtikrina, visada būtų didesnis už slėgį P₂ ir į slėgi Py, vamzdžio 268 kad slėgis Py Reguliavimas '24 //. · ../ , atliekamas . atidarant ir uždarant vožtuvą 276/ kuris valdo garo įpurškimą taške 274. .

Fig. 4 iliustruoja tekėjimą ekstrahavimo vamzdyje, . kuriame yra sumontuotas// bešėrdis sraigtas 302.

' Bešerdžio sraigto storis yra a, flanšo plotis -b, o taip pat diametras c ir sraigto žingsnis d. Sraigto bešerdinė forma užtikrina tai, kad ekstrahentas ^c vamzdžiu gali tekėti rodyklių 304.kryptimi, praktiškai . sraigto nekliudomas. Norima išvalyti medžiaga 306, įleidžiama tokiu kiekiu, kad .sudarytų ne daugiau 40 % vamzdžio tūrio. Medžiaga sfaigt0//jrą'ntėš'ąma'..7rodykiėS

308 kryptimi. Tuo pačiu medžiaga sraigto yra vartoma ir purenama. Tokiu būdu užtikrinamos idealios sąlygos

7 priešsroviniam ekstrahavimtĮi+utlikti, kada7 ekstrahentas teka kryptimi priešinga medžiagos judėjimui visiškai laisvai ir jo dalis nepradeda tekėti atgal. Kitaip tariant, užtikrinamas apytikris /kamščio tipo srovės tekėjimas, dėl to pasiekiamas toks ekstrahavimo efektyvumas, kurį galima būtų pasiekti, atliekant begalinį žingsnių skaičių palaipsninianie priešsroviniame ekstrahavime. '

Fig. 5 iliustruoja atitinkamą situaciją panaudojant . įprastinį 7 sraigtą 402/ su pritvirtinta šerdimi 403. Ekstrahento tekėjimo kryptis parodyta rodykle 404, o valomos medžiagos judėjimo kryptis parodyta rodykle 408. Fig. 5 matosi, kad čia ekstrahentas nešamas iš vienos palyginti uždaros kameros į kitą ir kadminėto ekstrahento judėjimas yra kliudomas sraigto apvijų 410 ir spaudžiamas atgal. Praktiškai rezultate uždara

-kamera/tampa maišymo kamera. Medžiaga stumiama į priekį apatinėje sraigto dalyje 7. ir mažai tesimaišo su ekstrahentu. Taigi pasiekiamas minimalus susimaišymas ir labai minimalus kontaktas tarp valomos medžiagos ir ekstrahento. 'Šalia to pasisikirstymas į atskiras kameras sukelia atvirkštinį maišymą, kuriame ekstra' 77/./ ;7·. ..--..7/7.7· '7.·'., -./.. '· ' ' /7 ·· .'// /- / --.--7 . Λ. ^;'·/’7' ' /7. 7·'/: ' 7 ;· <7 ^;;-7·/77/ ^: hentas teka ne' ta kryptimi, tai yra ekstrahavimo procesas atitinka palaipsninį priešsrovinį ekstrahavimą, kuriame atliekami tik keli žingsniai. Praktiškai, žingsnių skaičius atitinka Kamerų tarp sraigto - apvij\j skaičių. Šalia to, dėl prasto susimaišymo lygio, gaunamas net prastesnis rezultatas, nei atliekant šį procesą visiškai atskirose kameros^ ir visiškai sumaišant medžiagą su ekstrahentu.

Fig. 6 parodytas ekstrahavimo vamzdžio skerspjūvis ašimi VI-VI, parodytą Fig. 4. Fig. matosi sraigtas 502, kurio diametras s ir flanšo plotis b. Vamzdis formuojamas kai® rėmas# kurio apatinė cilindrinė dalis laiko sraigtą 502. Dalis 501 nebūtinai turi būti atvira, virš cilindrinės dalies, kuri yra visiškai pripildoma ekstrahentu proceso metu. Medžiaga, kuri turi būti valoma, įleidžiama į sraigtą tokiu kiekiu, kad ji užimtų ne daugiau 40 % sraigto ploto.

Fig. 7 parodytas apatinės bešerdžio sraigto apvijos dalies pjūvis ašimi VII-VII, parodytoje Fig. 6. Apvijos storis yra a, o /flanšo plotis yra b. Besisukdamas sraigtas stumia valomą medžiagą pirmyn kryptimi, parodyta rodykle .603. Sraigto vidinės įtampos atveria pleišto formos plyšį į medžiagos pusę 605 tarp sraigto krašto ir vidinio vamzdžio paviršiaus’. Atsiranda

7.-./-7 . - .'/·/ t '·. · 7 , .... . >. - ·.-./ - · '··. .-.-/ · //'·/.: ,/7/.//. .;.· ·-.- . '-/.-.„.7 ·/./ :-/7/7./ //·; -/7, / 7/7·' galimybė valomai medžiagai patekti į šį plyšį.

Išvengti to - prie išorinio sraigt© , paviršiaus pritvirtinamas apvalkalas 607, kurio aukštis yra ai, o storis - bl. Apvalkalas prasikiša iš už sraigto paviršiaus ir cuo būdu didelė dalis sraigto svorio persikelia ant jį gaubiančio vamzdžio, esančio po minėtu apvalkalu. Šis apvalkalas užtikrina, kad valoma medžiaga būtų sraigto ' varom¹® pirmyn, o ne patektų į minėtą pleišto formos plyšį.

feda apvalkalas uždėtas, medžiaga gali patekti į plyšį ir pakelti sraigtą aukštyn. Tuomet medžiaga ne. tik •nestumiama pirmyn, bet ir sraigtas gali būti deformuotas, kad gali sulūžti.

Bs 7.1171/77 ^1/77:77757x77/ // X--7/77-. 75//'/777^: // / ' 5/_;<7 /-: 7¹ / 5/ /5 -. i--i.. ,...-/ - 7 '

Žemiau pateiktais pavyzdžiais Išradimas apibūdinamas dar išsamiau.

Pavyzdys 1 .

Šitas pavyzdys apibūdina išradimo įgyvendinimą, kuriame pristatomas metodas ir įrėngimas, galintis išvalyti maždaug 10 tonų dirvožemio per valandą. Įrengimas susideda iš tokių dalių, kurios buvo apibūdintos Fig. 2 /15 ir 3. Pakrovimo šliuzų sekcijoje vamzdžiuose panaudojami 200-300 mm diametro sraigtai. Sraigto žingsnis yra 150-200 mm. Paprastai sraigto fianšo plotis b yra 50-80 mm, o sraigto storis a yra 25-30. mm. Prie sraigto pritvirtintas apvalkalas pagamintas iš užgrūdinto, dėvėjimuisi atsparaus plieno, kurio storis ai yra 3-6 mm, o. aukštis bl 10-20 mm.Sraigto sukimosi greitis nustatytas 10-40 apsisukimų per minutę, nors dažniausiai 2Q-25 aps./min. Likusieji sraigtai, taigi .tie, kurie yra sumontuoti ekstrahavimo, apipurškimo

25. garais ir iškrovimo sekcijose . yra maždaug 300-400 mm diametro, jų storis a yra 30 mm, o fianšo plotis b yra 60-80 mm. Šiuos sraigtus dengiantis apvalkalas yra pagamintas iš užgrūdinto, dėvėjimuisi atsparaus plieno, kaip nurodyta Fig. 7. Apvalkalo storis ai yra 3-6 mm. o aukštis bl - 10-20 mm. Šių sraigtų greitis yra nustatytas 10-40, nor^ dažniausiai 20-25 apsisukimai per žinutę.

Ekstrahėntas įleidžiamas į ekstrahavimo vamzdį maždaug

0.1-1,0 metrų per minutę greičiu. Dažniausiai ekstrahentas teka 0.5 metrų per minutę greičiu, tai

5/7 atitinka apytikriai 5 tonas metileno chlorido per |5

/./30.;

²⁷ valandą. Kai kalbama apie vienetą, koks yra pavaizduotas Fig. 3, kuriame yra trys apipurškimo gūrų vamzdžiai, /temperatūi® šildymo gaubtuose koreguojama kondensacijos temperatūros įleidžiant garų. Pirmame apipurškimo garais vamzdyje temperatūra yra maždaug 4060 laipsnių/ /antrame, /maždaug 60-80 · laipsnių, o paskutiniajame kondensaci jog, temperatūra laikoma maždaug 80-100 laipsnių. Slėgis Pi laikomas truputį aukštesnis nei normalus atmosferos slėgis, pavyzdžiui 0.1-1.0 metrų vandens atitinkant absoliučiam 101 -- 110 kPa slėgiui. Slėgis P₂ priklauso nuo kondensacijos sąlygų - garo ir / ekstrahento, kurie yra aušintuve (kondensatoriuje), esančiame tuoj pat po slėgio P₂ matavimo vietos . //Aušintuvas įrengtas taip, kad P₂ visada nustatomas truputį žemesnis nei atmosferos /-slėgis^/-·//-' '////'/. ;/// 7'Z·'/.-' '/-£ -/^-/77://.^^/:/^///77/////:^7////:/

Aukščiau minėtas //ekstrahento . tekėjimo greitis naudojamas valant dažniausiai pasitaikančiais būdais užterštą dirvožemį. Tuo atveju, jei užteršimas yra sunkus, bet / teršalai/ lengvai ištirpdomi (pvz., nafta labai užterštas pajūri© smėlis), ekstrahento tekėjimo greiti^ padidinamas: /maždaug dvigubai nei ankščiau minėtas, tai/yra maždaug 0,2-2,0, o dažniausiai maždaug 1,0 metrų per minutę. /Tokia /procedūra yrį; būtina, nes nafta bei kitos alyvos / ištirpsta: labai7 greitai ir ekstrahentas, nepadidinus jo per daug: klampus .?

imo taptų pavyzdy je, kuris buvo atliktas panaudojant įrengimą, susidedantį iš pakrovimo šliuzo ir tik vieno ekstrahavimo vamzdžio, kurio vidinis diametras yra 355 mm, smarkiai derva užterštas dirvožemis buvo išvalytas paftaudojant metileno chloridą kaip ekstrahentą.

Užterštas .dirvožemis buvo įleidžiamas 10 tonų per valandą greičiu, o metileno chloridas buvo įleidžiamas 5 tonų per valandą greičiu.

Bandymo laiku valomo dirvožemio pavyzdžiai buvo imami 21 3 ir 8 metrų atstumu nuž> įleidimo vietos. 1 lentelėje parodomas šių pavyzdžių dervos turinys, · ir taip pat pradinio užteršto dirvožemio dervos turinys.

1 lentelė

Pavyzdys ‘ * Dervos kiekis (mg/kg)

Pradinė medžiaga 16,300

2m nuo įleidimo 4,600

3m nuo įleidimo , _w 1,420

8m nuo įleidimo 260

Matomai,· praleidus dirvožemį {ik pro vieną ekstrahayimo vamzdį, dervos kiekis sumažėjo nuo 16,300 mg/kg (1,63

%), iki 260 mg/kg (0,026 %), tai yra, dervos kiekis sumažėjo iki 1,6 % palyginus su pradinės’ medžiagos turiniu.

Pavyzdys 3 _

25. . ·

Tokiom pačiom sąlygom, kaip ir pavyzdyje 2, buvo atliktas bandymas su mažiau derva užterštu dirvožemiu. Dervos kiekis pradinėje medžiagoje ir surinktuose pavyzdžiuose parodomas 2 lentelėje.

lentelė

Pavyzdys

Pradinė medžiaga 35 2rt nuo įleidimo

8m nuo įleidimo

Deivos kiekis (mg/kg)

540 --/./77280

Iš 1 ir 2 pavyzdžių matosi, kad panaudojant du ekstrahavimo vamzdžius galima dervos kiekį dirvožemyje sumažinti nuo 16,300 mg/kg iki mažiau kaip 100 mg/kg, tai yra mažiau kaip 10 ppm. \ ./7/7 ':

5/ A'/ y- į AA/ ///'/' A'-\.A /'

Pavyzdys 4 7/ , ///77'7·.'. .7..//77.7?'

Derva užterštas dirvožemis Išvalomas praleidžiant j į per keturis ekstrahavimo vamzdžius, kaip parodyta Fig.

2 ir panaudojant metileno chloridą kaip ekstrahentą. Po to dirvožemis /nusausinamas ir apipurškiamas garais trijų vamzdžių sekcijoje, kaip parodyta Fig. 3. Išvalytas dirvožemis, kuris išimamas iš iškrovimo šliuzo turi mažesnį metileno chlorido kiekį, negu nustatyta riba, tai yra 1 ppm. Taigi, dirvožemį galima sugrąžinti ten, iš kur jis buvo iškastas, nesudarant pavojaus aplinkai.

Išradimo aprašymas rodo, kad galimos įvairios modifi20 kacijos prisilaikantišvalymo diapazone. Visos šios modifikacijos turi būti akivaizdžios šios sri ties specialistams. Jos susumuotos yra pateikiamos išradimo ? .apibrėžtoje» / 7.g z .

Claims (7)

1. Nepertraukiamas medžiagos valymo., būdas, kai minėta ’ medžiaga

a) per pakrovimo šliuzą patenka i uždarą sistemą,

b) ekstrahuojama prieš srovę, naudojant ekstahentą ekstrahavimo -sekcijoje, kuri turi vieną arba

10. daugiau ekstrahavimo vamzdžių, iŠ kurių kiekvienas turi beierdžius sraigtinius transporterius, c>apipurškiama garais sekcijoje, siekiant pašalinti ekstrahentą, ir ,ff' ./I

d)palieka sistemą iškrovimo šliuze, besiskiriantis tuo, kad medžiagos transportavimui naudoja bešerdžius sraigtus.

2. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad medžiagą transportuoja bešerdžiais sraigtais, o minėtų sraigtų išorinė pusė, kuri liečiasi su transportuojama medžiaga, yra padengta apvalkalu iš atsparios dėvėjimuisi medžiagos.

3. Būdas pagal 1 punktą, tuo, kad ekstrahentas apytikriai, čiaupo srove.

K'.

besiskiriantis teka ekstrahavimo. vamzdžiu

4. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad apipurškimas garais vyksta apipurškimo garais sekcijoje, sudarytoje iš vieno arba daugiau įkaitintų apipurškimo garais vamzdžių su bešerdžiais sraigtiniais transporteriais viduje, o apipurškimo garais vamzdžiai sujungti į seką.

«Ą

5. Budas pagal 4 punktą, be s i s k i r i a n t i s tuo, kad apipurškia garais , paduodant garus į uždarą sistemą toje / vietoje, kurioje medžiaga palieka paskutinį apipurškimo garais vamzdį prieš pat iškrovimo šliuzą, ir pašalinant ekstrahentą kartu su vandeniu arba garais ankstesnėje vietoję, kai žiūrima medžiagos 'tekėjimo kryptimi. 7/' /' - ? /,/++-/'/+++//-7+.+ ///

'++ 6. Būdas pagal 5 punktą, /. b e s i s k i r i a. n t i s 10 tuo, kad garo padavimą valdo p riklausomai nuo slėgio Pj paskutini .o? apipurškimo vamzdž Io išėjimo angoje, ta‘ip₄ pat priklausomai nuo + slėg io P₂, kuris susidato toje vietoje, kur ekštrahentas ir / vanduo arba garas pašalinau ii, o minėtą valdymą iš anksto nustato taip, 15 kad Pi vi sada būtų:didesnis už 7 7. Būdas pagal 1 punktą, +' be si s k i r i a n t i s tuo, kad a11iku s;e ks t rahavimą, bet /nėp'ra! dėjus? apipurš- kimo garais, medžiaga nešama į viršų į uždarą sistemą 20 įjungtu nuožulniu .drenažo vamzdžiu, kuriame yra bešerdžiai sraigtai. .i / - 8. Būda s pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a.+..jR./t i s tūo, - d ++,: ir / pakrovimo , ir iškrovimo šliuzų

25 atitinkamuose vamzdžiuose yra bešerdžiai sraigtai, o medžiaga, pernešama per iškrovimo . vamzdžius, susiformuoji į užkamšantį kamštį... -+/./+ : 9. Nepertraukiamo medžiagos valymo/ įrenginys,/kurį 30 sudaro uždara sistema, / turinti pakrovimo šliuzą, ekstahavimo sekciją su .vienu ar daugiau ekstrahavimo vamzdžių sU sraigtiniais transporteriais, apipurškimo / garais sekciją ir iškrovimo šliuzą, be s i s k iria n t i s tuo, kad vienas ar daugiau jo sraigtinių

35transporterių yra bešerdžiai sraigtiniai transporteriai»

10. Įrenginys pagal 9 punktą, b e s. i s k iria n t i s tuo, kad bešerdžių sraigtinių transporterių išorinė apvijos pusė, kuri tiesiogiai liečiasi su valoma medžiaga, yra padengta dėvėjimuisi atsparia medžiaga.

/5/1.:7/7////į.7--7 ⁷'^7ί·⁷'·7.ΐ/+ -/7'';77'' -77./.77// /// ^?/'l//⁷/;'/ /. ';7/

11. Į renginys pagal 9 punktą, besiskirian t is tuo, kad medžiagos pakėlimui aukštyn gali tarnauti drenažo, vamzdis, patalpintas tarp ekstrahavimo sekcijos ' ir apipurškimo garais sekcijos.

O//7-+/// ' ' / // 12 .Įrenginys pagal 9 punktą, besiskirian t i s tuo, kad ti&k pakrovimo šliuze, tiek iškrovimo šliuze vamzdžių sekcijose yra įmontuoti bešerdžiai sraigtai.