Pierwszenstwo: 02.12.1971 (P. 151880) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.04.1975 74401 KI. 12c,l MKP BOld 11/04 C2y ^Inm" 'u *3%2s** !****Mltti I »Wfc#/ , Twórcy wynalazku: Maksymilian Pajak, Stanislaw Michalak, Lechoslaw Gladek Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Wroclawska, Wro¬ claw (Polska) Rozdzielacz faz do kolumn ekstrakcyjnych Przedmiotem wynalazku jest rozdzielacz faz do kolumn ekstrakcyjnych stosowany zwlaszcza przy ekstrakcji cieczy.Znane sa rozwiazania konstrukcyjne pionowych kolumn ekstrakcyjnych z róznymi typami miesza¬ del jak kolumny z wirujacymi dyskami lub kolum- ny z mieszadlami turbinowymi, w których proces wymiany masy zachodzi w wyniku przeciwprado^ wego ruchu dwóch faz cieklych, z których jedna stanowi faze zwarta a druga rozdrobniona. Wzrost intensywnosci wymiany masy osiaga sie przez zwiekszenie liczby obrotów mieszadel umieszczo¬ nych w osi lub równolegle do osi kolumny. Nad¬ mierny wzrost intensywnosci mieszania powoduje zwiekszenie przemieszczania wzdluznego faz, które pogarsza sprawnosc procesu ograniczajac mozli¬ wosc dalszej intensyfikacji procesu w kolumnie ekstrakcyjnej.Celem wynalazku jest zwiekszenie sprawnosci wymiany masy w kolumnach ekstrakcyjnych z mie¬ szadlami przy tych samych nakladach energetycz¬ nych na mieszanie cieczy oraz gabarytach aparatu, zas zadaniem technicznym wynalazku jest skon¬ struowanie rozdzielacza faz umozliwiajacego osiag¬ niecie zamierzonego celu.Zadanie to zostalo rozwiazane przez skonstruowa¬ nie rozdzielacza faz skladajacego sie z kominka, do którego przymocowany jest odstojnik w ksztalcie pierscienia plaskiego, stozka scietego, pierscienia spiralnego* pierscienia o przekroju trójkatnym lub 10 15 20 25 30 pólki pierscieniowej sitowej, wyposazony w dy¬ strybutory w postaci rurek, otworów, szczelin lub dysz.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przy¬ kladach wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia rozdzielacz faz z odstojnikiem w ksztal¬ cie plaskiego pierscienia z rurkowymi dystrybuto¬ rami fazy rozdrobnionej, fig. 2 — rozdzielacz faz z odstojnikiem w ksztalcie stozka scietego z dystry¬ butorami otworowymi, fig. 3 — rozdzielacz faz z od¬ stojnikiem spiralnym, fig. 4 — rozdzielacz faz z od¬ stojnikiem w ksztalcie pierscienia o przekroju trój¬ katnym z dystrybutorami szczelinowymi, fig. 5 — rozdzielacz faz stanowiacy pierscieniowa pólke si¬ towa, a fig. 6 i 7- przekrój poprzez kolumne eks¬ trakcyjna z rozdzielaczami faz ustawionymi przy¬ kladowo co trzy stopnie oraz co jeden sitopien.Przyklad I. Rozdzielacz wedlug wynalazku przedstawiony na fig. 1 stanowi kominek 1, do któ¬ rego przymocowany jest pierscieniowy odstojnik 2% w którym znajduja sie dystrybutory wykonane jako rurki 3 o zróznicowanej wysokosci ponad odstoj¬ nik 2.Przyklad II. Rozdzielacz wedlug wynalazku przedstawiony na fig. 2 stanowi kominek 1, do któ¬ rego przymocowany jest odstojnik 4 wykonany w postaci stozka scietego, w którym znajduja sie dy¬ strybutory wykonane jako otwory 5 w sciance skos¬ nej odstojnilca 4, przy czym otwory 5 znajduja sie na róznych wysokosciach. 7440174401 3 Przyklad III. Rozdzielacz wedlug wynalazku przedstawiony na fig. 3 stanowi kominek 1, do któ¬ rego przymocowany jest odstojnik 6 wykonany jako zamkniety pierscien spiralny, w którym wykonane sa otworowe dystrybutory 5.Przyklad IV. Rozdzielaczem faz wedlug wy¬ nalazku przedstawionym na fig. 4 jest kominek 1 z przymocowanym do niego odstojnikiem 7 wyko¬ nanym w ksztalcie pierscienia o przekroju trójkat¬ nym. W sciance odstojnika 7 wykonane sa na róz¬ nych wysokosciach szczelinowe dystrybutory 8.Przyklad V. Rozdzielaczem faz wedlug wyna¬ lazku przedstawionym na fig. 5 jest kominek 1 z przymocowanym do niego odstojnikiem 9 stano¬ wiacym pierscieniowa pólke sitowa, w której wy¬ konane sa otwory 5 tak ze na pólce zapewnione jest spietrzenie skoagulowanej fazy rozdrobnionej.Rozdzielacz faz jest zamontowany osiowo w eks¬ trakcyjnej kolumnie 10.Dzialanie rozdzielacza faz do kolumn ekstrakcyj¬ nych polega na tym, ze krople fazy rozdrobnionej na swej drodze w dól kolumny natrafiaja na roz¬ dzielacz faz, gdzie ulegaja koagulacji tworzac gra¬ nice podzialu faz.Nastepnie przeplywaja przez dystrybutory wyko¬ nane w postaci rurek 3, otworów 5 lub szczelin 8 ulegajac ponownemu rozdrobnieniu. W rozdzielaczu zapewniona jest wysokosc slupa skoagulowanych kropel cieczy dochodzaca do poziomu najnizszych rurek 3, otworów 5 lub szczelin 8 a w przypadku pólki sitowej wysokosc spietrzenia skoagulowanych kropel zalezna jest od sumarycznej powierzchni ot¬ worów w pólce 9.Koagulacja kropel oraz ponowne ich rozdrobnie¬ nie zachodzace w miedzystopniowych rozdzielaczach powoduja ograniczenie przemieszczania wzdluznego w fazie rozdrobnionej pomiedzy dwiema sasiednimi sekcjami ograniczonymi rozdzielaczami, oraz wply¬ waja na zmniejszenie tegoz przemieszczania w fa- 5 izie zwartej. Koagulacja kropel wraz z wytworze¬ niem podzialu faz powoduje usuniecie warstewki cieczy zwartej niesionej przez krople fazy rozdrob¬ nionej. Nowopowstale krople w rozdzielaczu nie zmniejszaja stezenia w fazie zwartej znajdujacej 10 sie w nastepnej sekcji. Faza zwarta plynie w góre kolumny przez kominek 1 rozdzielacza faz, przecho¬ dzac z jednej sekcji do drugiej. W ten sposób w przekroju kominka 1 zwieksza sie jej predkosc i to powoduje równiez zmniejszenie przemieszczania 15 wzdluznego w fazie zwartej.Dzialanie rozdzielaczy faz jest podobne, jezeli krople fazy rozdrobnionej plyna z dolu do góry (rozdrobniona ciecz lekka) a faza zwarta plynie w dól kolumny. Rozdzielacze faz sa wówczas odwró- 20 cone w dól czyli o 180° w stosunku do polozenia przedstawionego na rysunkach. PL PL