Przedmiotem wynalazku jest kolumna do prze¬ ciwpradowej ekstrakcji albo reakcji chemicznej, zbudowana z komór z wypelnieniem oraz ze¬ spolów mieszadel obracajacych sie miedzy tymi komorami.W kolumnie wedlug wynalazku przez zastoso¬ wanie zespolów mieszadel oraz komór wypel¬ nionych pierscieniami Raschiga lub podobnymi elementami, zwiekszono powierzchnie zetkniecia sie dwu lub wiecej cieczy nie mieszajacych sie z soba, lub mieszajacych sie czesciowo, a róz¬ niacych sie swoimi ciezarami wlasciwymi, oraz zwiekszono wzgledna droge czasteczek lych cieczy i uniemozliwiono wtórna dyfuzje. Wsku¬ tek tego ekstrakcja lub reakcja chemiczna moze byc prowadzona z iloscia rozpuszczalnika nie Wiele wieksza lub nawet równa ilosci teore¬ tycznej.Kolumna wedlug wynalazku nadaje sie do prowadzenia procesów ekstrakcji w celu otrzy¬ mania poszczególnych indywiduów (zwiazków chemicznych lub ich grup) we wszystkich dzie¬ dzinach przemyslu chemicznego, a w szczegól¬ nosci w przemysle naftowym do rafinacji pro¬ duktów naftowych za pomoca selektywnych rozpuszczalników, np. krezolu, furfurolu.Przyklady postaci wykonania przedmiotu wynalazku uwidoczniono na rysunkach. Fig. 1 przedstawia przekrój podluzny kolumny ekstrak¬ cyjnej do prowadzenia ekstrakcji w przeciwpra- dzie pojedynczym, fig. 2 przekrój poprzeczny wedlug A ^ A na fig. 1, fig. 3 przekrój po¬ przeczny wedlug B — B na fig. 1, fig. 4 przekrój poprzeczny wedlug C —Cna fig. 1, fig. 5 prze¬ krój podluzny odmiany przedmiotu wynalazku, fig. 6 przekrój poprzeczny wedlug D-Dna fig. 5, fig. 7 czesciowy przekrój podluzny od¬ miany urzadzenia wedlug fig. 6.Na fig. 8 uwidoczniono przekrój podluzny od¬ miennego wykonania przedmiotu wynalazku, na fig. 9 przekrój poprzeczny wedlug E — E na fig. 8, na fig. 10 przekrój podluzny innejodmiany przedmiotu wynalazku, na fig. 11 prze¬ krój poprzeczny wedlug F -Fna fig. 10, na flgr 12 schematyczny widok jiapedu wmlów we¬ dlug b& 10 i th na fig. 13 tesciów przekrój podluzny komory mieraadfowej o mniejszej liczbie ramion, na fig. 14 przekrój poprzeczny wedlug G — G na fig. 13, a wreszcie na fig. 15 przekrój podluzny calej kolumny rózniacej sie od kolumny przedstawionej na fig. 1 dodatko¬ wym zespolem mieszadel w postaci tarcz umie¬ szczonych w górnej czesci kolumny.Kolumna przedstawiona na fig. 1 stanowi rure 1 zakonczona w górnej czesci . pokrywa 37, w dolnej zas zbiornikiem 2, w którym rozdzie¬ laja sie substancje o róznych ciezarach wlasci¬ wych," ewentualnie po czesciowym ochlodzeniu lub ogrzaniu, przy czym urzadzenie do chlodze¬ nia i ogrzewania nie jest uwidocznione na rysunkach. Cale wewnetrzne urzadzenie kolumny jest wykonane na szkielecie zbudowanym z po¬ dluznych pretów 9. Przez srodek kolumny prze¬ chodzi wal 10 napedzany poprzez zaklinowane na nim stozkowe kolo zebate 11. U dolu kolumny przymocowany jest przewód rurowy 3 doprowa¬ dzajacy substancje ekstrahowane, u góry zas przewód rurowy 6 doprowadzajacy rozpuszczal¬ nik. W celu równomiernego rozprowadzenia w kolumnie substancji ekstrahowanej i rozpusz¬ czalnika, w przewodach rurowych 3 i 6 znajduja sie otworki 7 i 8. W przypadku, gdy substancja ekstrahowana ma wiekszy ciezar wlasciwy niz rozpuszczalnik, doprowadza sie ja przewodem rurowym 6 od góry kolumny, a rozpuszczalnik od dolu przewodem rurowym 3, w przypadku odwrotnym przez przewód rurowy 3 doprowa¬ dzana jest substancja ekstrahowana, a prze¬ wodem rurowym 6 rozpuszczalnik.W górnej czesci kolumny znajduja sie stoz- * kowe przegrody 22 pomiedzy którymi nastepuje ostateczne oczyszczenie substancji ekstrahowa¬ nej a powyzej nich przewód 4, odprowadzajacy substancje wyekstrahowana tak zwany rafinat.Ekstrat odprowadzany jest u dolu kolumny przewodem 5. W zaleznosci od ciezarów wlasci¬ wych substancji ekstrahowanej i rozpuszczalnika moze zmienic sie rola przewodu 4 i 5.Wewnatrz kolumny znajduja sie komory mie¬ szadlowe 38 oraz komory 21 wypelnione pier¬ scieniami Raschiga lub podobnymi elementami.Wal umocowany jest w lozysku dolnym 12 i lozysku górnym 13. Do walu przymocowane sa siatkowe zespoly mieszadlowe 14 i pelne zespoly mieszadlowe 15, przy czym katy nachy¬ lenia ramion tych mieszadel sa tak nastawione, by przy danym kierunku obrotu dzialanie tych ramion oprócz wlasciwego mieszania prowadzilo do przesuwania czasteczek cieczy naprzemian, raz w dól, raz w góre, czyli wywolywalo ruch oscylujacy cieczy. W poszczególnych przypadkach zespoly mieszadlowe moga sie skladac z ramion siatkowych lub pelnych a katy nachylenia tych ramion moga sie wahac od 0 — 180°, przy czym ilosc skrzydelek siatkowych ulozonych na prze¬ mian z pelnymi, moze byc parzysta lub nie¬ parzysta.W innym przypadku zespól mieszadlowy skla¬ da sie z parzystej liczby ramion siatkowych, ulozonych na przemian z ramionami pelnymi, przy czym katy nastawienia ramion siatkowych, a zwlaszcza ramion pelnych sa takie, ze jezeli jedno ramie pelne oprócz wlasciwego mieszania podnosi czasteczki cieczy ku górze, wówczas nastepne ramie pelne — oprócz zwyklego mie¬ szania — skierowuje te czasteczki ku dolowi.Miedzy zespolami mieszadel znajduja sie przegrody siatkowe 16, ulozone promienisto, przymocowane do pretów 9. Powyzej i ponizej zespolów mieszadel znajduja sie komory 21 wy¬ konane z siatki i oddzielone od walu 10 po¬ wierzchnia walcowa 18. _ Wewnatrz tych komór znajduja sie pierscienie Raschiga ulozone war¬ stwami o róznych grubosciach i wymiarach tych pierscieni. Takiewypelnienie komór prócz unie¬ mozliwienia szkodliwej konwekcji i dyfuzji wtórnej, zapobiega jeszcze emulgowaniu sie cieczy. Pod kazdym dolnym dnem komory sa przymocowane do pretów 9, blachy 17 ulozone promienisto w celu czesciowego uspokojenia wirów.Na fig. 2 widoczne sa blachy 17, oraz podluzne prety 9. Fig. 3 przedstawia zespól mieszadel pelnych 15 i siatkowych 14, umieszczonych na tym samym lozysku. Na fig. 4 widoczne jest rozmieszczenie przegród siatkowych 16. *f Przedstawiona na fig. 5 odmiana wykonania przedmiotu wynalazku polega na tym, ze zespoly mieszadlowe wykonuja równoczesnie dwa ruchy, mianowicie ruch obrotowy dookola swej po¬ dluznej osi, oraz równoczesny ruch obrotowy dookola osi kolumny. Uzyskuje sie przez to mie¬ szanie jednakowo intensywne i niezalezne od wielkosci aparatury. Konstrukcja ta jest wiec szczególnie korzystna dla duzych kolumn.Glówny wal tych mieszadel jest podwójny, we¬ wnetrzny wal 23 obracany za pomoca stozko¬ wego kola zebatego 24, obraca szereg stozkowych kól zebatych 27 obracajacych mieszadla siatko¬ we 28 za pomoca stozkowych kól zebatych 29 polaczonych z osiami 31 mieszadel. Mieszadla siatkowe sa umocowane na zewnetrznym wale 25 w lozyskach 30 przedstawionych na fig. 6.Zewnetrzny wal 25 jest napedzany poprzez stoz- — 2 —.kowe kolo zebate 26. Przez odpowiedni dobór kierunku i ilosci obrotów stozkowych kól zeba¬ tych 24 i 26 mozna otrzymac najlepszy dla danego ukladu stopien mieszania. Poza tym cale wewnetrzne urzadzenie wraz z przegrodami jest wykonane analogicznie jak w przykladach przedstawionych na fig. 1—4.Na fig. 6 sa widoczne mieszadla siatkowe 28 wraz z lozyskami 30. Ilosc mieszadel w danej przegrodzie mieszadlowej moze byc parzysta lub nieparzysta, a zamiast mieszadel siatkowych mozna stosowac mieszadla pelne. Mieszadla te moga byc umocowane na wale pojedynczo albo w zespolach.Odmienna postac wykonania zespolu miesza- dlowego przedstawiona na fig. 7 posiada parzy¬ sta ilosc ramion siatkowych, przy czym co dru¬ gie siatkowe ramie mieszadla jest polaczone z dodatkowym kolem stozkowym 27a umocowa¬ nym na wewnetrznym wale 23 a pozostale siat¬ kowe ramiona mieszadla polaczone sa ze stoz¬ kowym kolem zebatym 27 równiez umocowanym na wewnetrznym wale 23. Podczas obrotu wa¬ lów 23 i 25 siatkowe ramiona mieszadla obracaja sie dookola swej osi podluznej, przy czym gdy jedno ramie obraca sie w pewnym Itierunku, wówczas drugie ramie obraca sie w kierunku przeciwnym. Zamiast siatkowych ramion moga byc zastosowane pelne ramiona.Na fig. 8 przedstawiono odmienna postac wy¬ konania kolumny wedlug wynalazku, polegajaca ha umocowaniu na wale 10 tarcz 34 poprzedziela¬ nych waskimi przegrodami 36, które sa umoco¬ wane do podluznych pretów 9. Tarcze 34 umo¬ cowane sa do walu w niewielkich odstepach, np. co 10 mm. Na fig. 9 przedstawiono ulozenie tych przegród oraz wycinek tarczy 34 zaopa¬ trzonej w otwory 35.Inna odmiane kolumny wedlug wynalazku stanowi kolumna, w której zespoly mieszadlowe sa umieszczone na dwóch lub wiecej walach, przy czym poszczególne mieszadla zachodza miedzy siebie. Kierunki obrotu sa tak dobrane, Tze ciecz miedzy tymi zespolami mieszadlowymi nie wiruje wzgledem podluznej osi kolumny.Przegrody 36 jak na fig. 8 i 9 nie sa tutaj po¬ trzebne. Stwierdzono, ze najkorzystniej jest stosowac zespól mieszadlowy zlozony z trzech walów z umocowanymi na nich tarczami 34 zaopatrzonymi w otwory 46. Na fig. 11 przed¬ stawiono przekrój poprzeczny kolumny F — F na fig. 10. Tarcze 34 otoczone sa oslonami 45 z cienkiej blachy, które uniemozliwiaja przeplyw cieczy poza tarczami, przy czym ta czesc dna komory z wypelnieniem, która nie znajduje sie bezposrednio nad tarczami, nie posiada otwo¬ rów.Na fig. 12 przedstawiono schemat napedu wszystkich trzech walów .za pomoca osadzonych na nich kól zebatych 41, 42, 43 oraz glównego stozkowego kola zebatego 40.Dla ukladów sklonnych do emulgowania oka¬ zale sie korzystnym zastosowanie nowej od¬ miany w budowie zespolów mieszadlowych po¬ legajacej na tym, ze poszczególne komory mieszadlowe zawieraja rózna ilosc zespolów mieszadlowych. Fig. 1 przedstawia tez sposób realizacji tej odmiany z tym, ze zespoly mie¬ szadlowe wykonane wedlug fig. 1 i 3 znajduja sie tylko w komorach mieszadlowych 38 sasia¬ dujacych z przewodami rurowymi 3 i 6, a srod¬ kowe komory mieszadlowe sa ztfudowane jak przedstawiono na fig. 13 i 14. Cyfra 38 oznaczo¬ no komore mieszadlowa o mniejszej ilosci ra¬ mion w zespolach mieszadlowych.Do ekstrakcji w przeciwpradzie podwójnym moga byc zastosowane róznego rodzaju zespoly mieszadlowe w tej samej kolumnie. Kolumna wedlug wynalazku moze byc tak wykonana, ze górna jej czesc ma komory mieszadlowe z wi¬ rujacymi tarczami, jak wskazano na fig. 8 i 9, a dolna czesc kolumny ma komory mieszadlowe wykonane jak podano w opisie fig. 1, 2, 3 i 4.Kolumne taka w przekroju podluznym przed¬ stawiono na fig. 15.W pewnych przypadkach okazalo sie korzyst¬ nym polozenie pochyle kolumny w granicach od 0 ;— 90°. Pochylenie kolumn jest znane, lecz przy konstrukcji przegród i mieszadel wedlug wynalazku ekstrakcja prowadzona w takiej ko¬ lumnie daje specjalnie dobre wyniki, zwlaszcza dla ukladów o duzej róznicy ciezarów wlasci¬ wych i malej szybkosci dyfuzji. Wszystkie kon¬ strukcje wewnetrzne kolumn przedstawione na fig. 1 — 15 sa wykonane na osobnych szkiele¬ tach, skladajacych sie z podluznych pretów 9 i jako odrebne calosci wsuwane sa do kolumny wykonanej ze zwyklej rury. PL