PL48502B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 15.X.1964 48502 KI. 12 d, 1/02 MKF B 01 d UKD #4 Twórca wynalazku: dr Wincenty Korpak Wlasciciel patentu: Instytut Badan Jadrowych, Warszawa (Polska) BIBLIOTEKA.'Urzedu icifentcwegoj Sposób samoczynnie regulowanego podnoszenia cieczy w ukladzie dwu niemieszajacych sie cieczy Przedmiotem wynalazku jest sposób samoczyn¬ nie regulowanego podnoszenia cieczy w ukladach ekstrakcyjnych i innych zlozonych z dwu niemie¬ szajacych sie cieczy, a W| szczególnosci, gdy jedna z nich lub obie ciecze posiadaja wlasnosci silnie korodujace, co utrudnia lub uniemozliwia stosowa¬ nie typowych urzadzen metalowych, jak np. pomp dozujacych, pomp samozasysajacych, mieszadel pompujacych, i innych, które wraz z odpowiedni¬ mi urzadzeniami pomocniczymi maja na celu za¬ pewnienie stalego przeplywu cieczy.Procesy chemiczne, przebiegajace miedzy dwie¬ ma niemieszajacymi sie cieczami, wykonywane sa w aparaturze zlozonej z mieszalników i rozdziela¬ czy. Przykladem takich procesów moga byc: sulfo¬ nowanie, nitrowanie, ekstrakcja itp. Dla przykla¬ du podaje sie opis procesu ekstrakcji w ukladzie ciecz — ciecz.Ekstrakcja w ukladzie ciecz — ciecz jest proce¬ sem technologicznym, stosowanym dla wydzielania i oczyszczania szeregu metali, soli, niemetali i zwiazków organicznych. Uklad ekstrakcyjny sklada sie z dwu niemieszajacych sie ze soba cie¬ czy, z których jedna najczesciej jest roztwór wo¬ dny, a druga — organiczny rozpuszczalnik, roz¬ puszczajacy selektywnie skladniki obecne w roz¬ tworze wodnym. Ekstrakcje okreslonego skladnika z roztworu wodnego do organicznego rozpuszczal¬ nika przeprowadza sie przez zmieszanie obu cieczy w mieszalniku, a nastepnie rozdzielenie mieszani- 15 20 25 30 ny w odstojniku. Po oddzieleniu roztworu orga¬ nicznego i wymyciu z niego wyekstrahowanego skladnika innym roztworem wodnym, czyli po tzw. reekstrakcji, otrzymuje sie ekstrahowany skladnik, wolny od zanieczyszczen towarzyszacych mu w roztworze wyjsciowym. Kilkakrotne powtórzenie procesu ekstrakcji i reekstrakcji pozwala otrzymac ekstrahowany skladnik o wysokim stopniu czysto¬ sci. Bardziej ekonomicznie mozna prowadzic pro¬ ces ekstrakcji w ukladzie zlozonym z kilku mie¬ szalników i odstojników, pracujacych w przeciw- pradzie w sposób ciagly.Przeciwpradowy i ciagly proces ekstrakcji prze¬ prowadza sie w urzadzeniach kolumnowych lub bateriach mieszalników-odstojników ustawionych w kaskade. Jedna z cieczy przeplywa wówczas grawitacyjnie od najwyzej polozonego mieszalni- ka-odstojnika do polozonego najnizej, podczas gdy druga ciecz podnoszona jest w kierunku odwrot¬ nym pompami.Przy pracy ciaglej szybkosc przeplywu cieczy lzejszej — ekstrahenta do najwyzej polozonego mieszalnika regulowana jest przeplywomierzem.Przy kaskadowym systemie przelewów, odpowie¬ dnie szybkosci utrzymuja sie we wszystkich mie¬ szalnikach, przy czym polozenie przelewu wyzna¬ cza górny poziom ekstrahenta w kazdym z mie¬ szalników.W przeciwienstwie do powyzszego, przepompo¬ wywanie roztworu wodnego od najnizszego mie- 4850248502 4 szalnika kolejno do najwyzszego, wymaga stalego regulowania wydajnosci pomp przy kazdym z mie¬ szalników.Sposób wedlug wynalazku umozliwia samoczyn¬ ne regulowanie podnoszenia cieczy kolejno od naj¬ nizszego do najwyzszego mieszalnika. Polega on na zastosowaniu przy kazdym ekstraktorze regulatora poziomu granicy miedzyfazowej, pompy pneuma¬ tycznej oraz studzienki; która samoczynnie regu¬ luje wydajnosc tej pomfry. Glowica pompy zaopa¬ trzona jest w 3wa krócce, umozliwiajace zasysanie szkodliwych par.Na schematycznym rysunku, przedstawiajacym przykladowe urzadzenie sluzace do samoczynnie regulowanego podnoszenia cieczy fig. 1 przedsta¬ wia czesc wielostopniowej baterii ekstrakcyjnej w przekroju podluznym, a fig. 2 — pompe pneuma¬ tyczna w przekroju podluznym.Ekstraktor sklada sie z wewnetrznego mieszal¬ nika 1 z mieszadlem 2 oraz odstojnika 3 z przele¬ wem 4, dla lzejszej cieczy — u góry odstojnika i rura odplywowa 5 dla ciezszej cieczy — u dolu odstojnika, zakonczona regulatorem poziomu 6 gra¬ nicy miedzyfazowej, i sluzaca do odprowadzania ciezszej cieczy do.studzienki 7. Regulator 6 pozio¬ mu granicy miedzyfazowej jest lewarem syfono¬ wym polaczonym z rura odplywowa odstojnika 5 przy pomocy elastycznego weza lub w inny sposób, umozliwiajacy podnoszenie lub opuszczanie lewa- ru, co wywoluje równoczesna zmiane polozenia granicy miedzyfazowej w odstbjnikii 3.Pompa pneumatyczna 8 sklada sie *z rury 9, za¬ konczonej dysza 10, która doprowadza sie czyn¬ nik gazo*wy pod cisnieniem oraz rury 11 podnosza¬ cej ciecz* zakonczonej U dolu dzwonem 12 zabez¬ pieczajacym ueieezke gazu. Glowica 13 pompy sklada sie z rozdzielacza 14 odplywu 15 cieczy, krócca 18 do zasysania par i krócca 17 laczacego glbwiee z atmosfera dla wyrównania cisnienia.Urzadzenie wedlug wynalazku dziala w ten spo¬ sób, ze do najnizej polozonego mieszalnika dopro¬ wadza sie ciezsza eieez, na przyklad roztwór wo¬ dny; a do najwyzszego — roztwór ekstrahenta.Obie ciecze przeplywaja w przeciwpradzie w spo¬ sób ciagly. Kazda z cieczy doplywa do instalacji z szybkoscia kontrolowana przeplywdmierzami. Po napelnieniu calej aparatury ustala sie w kazdym odstojniku poziom faz nastawieniem re&uidtora Ciecz wyplywajaca z regulatora splywa do stu¬ dzienki 7 z szybkoscia zalezna od rodzajii prowa¬ dzonego procesu i wywolanych w nim zmian obje- 5 tosci fazy. Poziom cieczy w studzience zalezny jest od wydatku danej pompy. W przypadku zwieksze¬ nia doplywu cieczy do studzienki poziom cieczy w studzience bedzie sie podnosil tak dlugo dopóki pompa pneumatyczna wskutek rosnacego zaiiurze- 10 nia nie osiagnie wydatku równego doplywowi cie¬ czy do studzienki. Wydatek pompy pneumatycznej mozna zwiekszyc dodatkowo przez zwiekszenie ci¬ snienia tloczonego czynnika gazowego (powietrza, azotu, dwutlenku wegla itp.) przez zwiekszenie srednicy rury podnoszacej ciecz, przez zwiekszenie srednicy dyszy, co zwiazane jest ze zwiekszeniem ilosci tloczonego czynnika gazowego oraz przez zmniejszenie stosunku wysokosci podnoszenia cie¬ czy do glebokosci zanurzenia pompy.Roztwór wodny jest podnoszony w postaci pia¬ ny rura podnoszaca 11, do której rurka 9 zakon¬ czona dysza 10 doprowadza sie czynnik gazowy pod cisnieniem. Po przedostaniu siC piany do roz¬ dzielacza 14 ciecz oddziela sie od powietrza, któ¬ re — jezeli zawiera szkodliwe pary, mgly lub sub¬ stancje promieniotwórcze — moze byc odprowa¬ dzane przez zasysanie króccem 16. W celu wyrów¬ nania cisnienia z atmosferycznym glowica pompy posiada polaczenie 17 z atmosfera.Ciecz oddzielona od powietrza splywa do kolej¬ nego mieszalnika rura 15. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 35 Sposób samoczynni^ regulowanego podnoszenia cieczy w Ukladzie dwu nieriiieszaj4cych sie; cieczy, w kaskadowo Uszeregowanej baterii mieszalników- -odstojnlfcsW £fzy zastosowaniu pomp pneumaty¬ cznych£r*fególftpOwUjacych ciezsi^ ciecz z kaz- 40 dego odstbjhika do wyzej poldzohegó mieszalnika- zriaittifeririy tyrtl; ze pampa* pneumatyczna pobiera cietz z pdlbzottej tis zewnatrz fcdstójnika studzien¬ ki (7), która zasilana jest z bdstdjnika przez regu¬ lator (6) granicy miedzyfazowej* cb zapewnia atitó- 45 matyczne dostosowanie sie wydatku pdmpy do zmiian objetosci cieczy doplywajacej dd studzien¬ ki. (7). 15 20 25 3048502 F'9-148502 Czynnik_ r czynnik gazowy Fig.2 powietrze ZG „Ruch" W-wa, zam. 895-64 naklad 400 egz. PL