RU2325210C1 - Extraction column - Google Patents

Extraction column Download PDF

Info

Publication number
RU2325210C1
RU2325210C1 RU2006140164/15A RU2006140164A RU2325210C1 RU 2325210 C1 RU2325210 C1 RU 2325210C1 RU 2006140164/15 A RU2006140164/15 A RU 2006140164/15A RU 2006140164 A RU2006140164 A RU 2006140164A RU 2325210 C1 RU2325210 C1 RU 2325210C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
settling chamber
diameter
phase
column
nozzle
Prior art date
Application number
RU2006140164/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Владимирович Гриневич (RU)
Анатолий Владимирович Гриневич
Владимир Никандрович Кошкин (RU)
Владимир Никандрович Кошкин
Анатолий Николаевич Богданов (RU)
Анатолий Николаевич Богданов
Зинаида Николаевна Онищук (RU)
Зинаида Николаевна Онищук
Валентина Григорьевна Мошкова (RU)
Валентина Григорьевна Мошкова
Александр Марткович Кержнер (RU)
Александр Марткович Кержнер
Владимир Анатольевич Гриневич (RU)
Владимир Анатольевич Гриневич
Евгений Михайлович Кузнецов (RU)
Евгений Михайлович Кузнецов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. Я.В. Самойлова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. Я.В. Самойлова" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. Я.В. Самойлова"
Priority to RU2006140164/15A priority Critical patent/RU2325210C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2325210C1 publication Critical patent/RU2325210C1/en

Links

Landscapes

  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

FIELD: machine building; column-type apparatus.
SUBSTANCE: extraction column consists of nozzle 1, upper settling chamber 2 with drain pocket 5, lower settling chamber 3, inlet pipelines to supply the heavy phase 6 to nozzle 1 from above and light phase 7 from below, and light phase outlet pipeline 9 and heavy phase outlet pipeline 8 to discharge the phases. Ratio between diameter of the lower settling chamber 3 and diameter of the nozzle 1 is chosen as a ratio of (1.3-1.7):1. Diameter of upper settling chamber 2 and diameter of nozzle 1 is chosen as a ratio of (1.1-1.2):1. Drainage of the light phase to drain pocket 5 is performed by a ring overflow. Depth of drain pocket 5 equals to the height of upper settling chamber 2, while width of its ring cross-section equals to 100-500 mm.
EFFECT: reduction of steel consumption; enhancing of the final product quality; reduction of extraction agents loss.
1 dwg

Description

Изобретение относится к устройству аппарата колонного типа для взаимодействия несмешивающихся жидкостей разной плотности в процессах разделения и очистки продуктов методом жидкостной экстракции. Это устройство может быть использовано в производстве фосфорной кислоты посредством очистки экстракционной фосфорной кислоты методом жидкостной экстракции с использованием трибутилфосфата.The invention relates to a device of a column type apparatus for the interaction of immiscible liquids of different densities in the processes of separation and purification of products by liquid extraction. This device can be used in the production of phosphoric acid by purification of extraction phosphoric acid by liquid extraction using tributyl phosphate.

В связи с возрастающей потребностью в аппаратах большой единичной мощности, обеспечивающих производства вообще и, в частности, производства фосфорной кислоты посредством очистки ЭФК ТБФ-ом методом жидкостной экстракции, для эффективной работы вновь создаваемых аппаратов важным фактором является оптимизация конструкции, подразумевающая выбор типа аппарата, а также форму и размер отдельных его составных деталей. Выбор конструкции аппарата обусловлен особенностями экстракционного процесса, осуществляемого в нем.Due to the increasing demand for large unit capacity devices, which ensure production in general and, in particular, production of phosphoric acid by purification of EPA with TBP by liquid extraction, for the efficient operation of newly created devices, an important factor is the design optimization, which implies the choice of the type of device, and also the shape and size of its individual components. The choice of design of the apparatus is due to the features of the extraction process carried out in it.

В промышленности широко используются экстракторы с вводом внешней энергии в контактирующие жидкости. Эта энергия вводится посредством механических мешалок, сообщения колебаний определенной амплитуды и частоты (пульсация и вибрация) путем проведения экстракции в поле центробежных сил и другими способами.Extractors with the input of external energy into the contacting liquids are widely used in industry. This energy is introduced by means of mechanical stirrers, messages of oscillations of a certain amplitude and frequency (pulsation and vibration) by means of extraction in the field of centrifugal forces and in other ways.

Известно большое количество горизонтальных смесителей-отстойников с механическим и пульсационным перемешиванием, смесителей-отстойников центробежного типа, которые с успехом применяются в многоступенчатых процессах при малых и средних производительностях (до 10 м3/ч по сумме фаз).There are a large number of horizontal mixer-settlers with mechanical and pulsating mixing, centrifugal mixer-settlers, which are successfully used in multi-stage processes at small and medium capacities (up to 10 m 3 / h in total phases).

Для многотоннажных процессов при переработке растворов, содержащих твердые взвеси (или когда имеется вероятность выведения осадков в процессах экстракции, промывки, реэкстракции), наиболее целесообразным является применение колонных экстракторов, в которых многоступенчатое контактирование жидкостей происходит в насадочной части при диспергировании одной из фаз, а сепарация фаз под воздействием гравитационных сил осуществляется один раз в верхней (легкая фаза) и нижней (тяжелая фаза) отстойных камерах. При этом, если диспергируется органическая фаза, то колонна работает в режиме «масло в воде» (сплошная фаза водная), а если диспергируется водная фаза, то колонна работает в режиме «вода в масле» (сплошная фаза органическая).For large-tonnage processes in the processing of solutions containing solid suspensions (or when there is a possibility of removing sediment in the extraction, washing, re-extraction processes), the most appropriate is the use of column extractors in which multi-stage contacting of liquids occurs in the nozzle part when one of the phases is dispersed, and separation phases under the influence of gravitational forces is carried out once in the upper (light phase) and lower (heavy phase) settling chambers. In this case, if the organic phase is dispersed, the column operates in the oil-in-water mode (continuous aqueous phase), and if the aqueous phase is dispersed, the column operates in the water-in-oil mode (organic continuous phase).

Из экстракторов колонного типа наиболее широко применяются роторно-дисковые, вибрационные и пульсационные колонны. В этих экстракторах достигаются хорошее диспергирование одной фазы в другой и высокая интенсивность массопередачи. Они занимают малую производственную площадь, надежны в эксплуатации и способны обеспечить высокую производительность. Однако величина диаметра массообменной части колонны вибрационного типа ограничена, т.к. при больших диаметрах конструкция становится ненадежной и дорогой. Роторно-дисковые колонны могут иметь большой диаметр массообменной части (т.е. производительность), но с увеличением масштаба аппарата они значительно теряют в эффективности: роторно-дисковая колонна диаметром 2,5 м работает в 3-5 раз менее эффективно, чем колонна диаметром 0,9 м.Of the column type extractors, rotor-disk, vibration and pulsation columns are most widely used. In these extractors, good dispersion of one phase into another and a high mass transfer rate are achieved. They occupy a small production area, are reliable in operation and are able to provide high productivity. However, the diameter of the mass transfer part of the vibrating column is limited, because with large diameters, the design becomes unreliable and expensive. Rotor-disk columns can have a large diameter of the mass transfer part (i.e. productivity), but with an increase in the scale of the apparatus they significantly lose in efficiency: a rotor-disk column with a diameter of 2.5 m works 3-5 times less efficiently than a column with a diameter 0.9 m.

Наиболее экономичным является введение дополнительной энергии в жидкости путем сообщения им возвратно-поступательных колебаний (пульсаций), осуществляемое посредством специального механизма (пневматического пульсатора), находящегося вне аппарата. В этом случае (в отличие от роторно-дисковых и вибрационных колонн) отсутствуют движущиеся части в самом аппарате, пульсация способствует лучшему дроблению диспергируемой фазы на капли и, соответственно, увеличению поверхности контакта фаз, интенсивному их перемешиванию, а также увеличению времени пребывания диспергируемой фазы и ее задержки в колонне. В этих колоннах с увеличением диаметра массообменной части эффективность снижается незначительно: величина, эквивалентная теоретической ступени (ВЭТС) колонны диаметром 2,5 м всего в 1,5-2 раза больше ВЭТС колонны диаметром 0,9 м. Кроме того, пульсационные колонны более приспособлены для работы на загрязненных жидкостях (например, твердой фазе), что особенно важно в процессе очистки промышленных растворов ЭФК ТБФ-ом методом жидкостной экстракции (Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973, с.538-545. Карпачева С.М., Захаров Е.И. Основы теории и расчета пульсационных колонных реакторов. - М.: Атомиздат, 1980, с.53-58, 124-131.The most economical is the introduction of additional energy into the liquid by sending them reciprocating oscillations (pulsations), carried out by means of a special mechanism (pneumatic pulsator) located outside the apparatus. In this case (unlike rotor-disk and vibration columns) there are no moving parts in the apparatus itself, the pulsation contributes to a better crushing of the dispersible phase into droplets and, accordingly, an increase in the contact surface of the phases, their intensive mixing, as well as an increase in the residence time of the dispersed phase and her delays in the column. In these columns, with an increase in the diameter of the mass transfer part, the efficiency decreases slightly: the value equivalent to the theoretical stage (VETS) of a column with a diameter of 2.5 m is only 1.5-2 times larger than the VETS of a column with a diameter of 0.9 m. In addition, pulsation columns are more adapted for work on contaminated liquids (for example, solid phase), which is especially important in the process of purification of industrial solutions of EPA TBF-th by the method of liquid extraction (Kasatkin A.G. Main processes and apparatuses of chemical technology. - M .: Chemistry, 1973, p. 538-545. Karpacheva .M., Zakharov EI Fundamentals of the theory and calculation of pulse columns reactors .M .: Atomizdat, 1980, s.53-58, 124-131.

Например, известен аппарат для взаимодействия жидкостей различной плотности в противотоке под воздействием пульсации. Аппарат содержит колонну с закрытым пространством, впускные трубопроводы для подвода жидкости высокой плотности в верхнюю часть колонны и подвода жидкости низкой плотности в нижнюю часть колонны, выпускные трубопроводы для отвода жидкости высокой плотности из нижней части колонны и отвода жидкости низкой плотности из верхней части колонны, механизм контроля уровня жидкости, соединенный с выпускным трубопроводом для отвода жидкости высокой плотности, диспергирующе-смешивающие диски, расположенные в колонне ниже и выше один другого и разделяющие колонну на отсеки, и пульсатор, соединенный с нижней частью колонны. Диспергирующе-смешивающие диски состоят из по меньшей мере двух частей, отделенных одна от другой по пилообразной линии с образованием зазора, при этом одна часть дисков жесткая, а другая эластичная и имеет язычки, расположенные между выступами жесткой части и установленные с возможностью вибрации относительно плоскости дисков (Патент №2033839 РФ, В01D 11/04, 1995 г.).For example, a device is known for the interaction of liquids of different densities in countercurrent under the influence of pulsation. The apparatus comprises a column with an enclosed space, inlet pipelines for supplying high density liquid to the top of the column and supplying low density liquid to the bottom of the column, exhaust pipelines for draining high density liquid from the bottom of the column and low density liquid from the top of the column, a mechanism liquid level control, connected to the outlet pipe for the removal of high-density liquid, dispersing-mixing disks located in the column below and above one another and Split panes into sections of a column, and a pulsator coupled to a lower portion of the column. The dispersing-mixing disks consist of at least two parts separated from one another by a sawtooth line to form a gap, while one part of the disks is rigid and the other elastic and has tabs located between the protrusions of the hard part and installed with the possibility of vibration relative to the plane of the disks (Patent No. 2033839 of the Russian Federation, B01D 11/04, 1995).

Это изобретение свидетельствует о высокой эффективности использования пульсационного колонного аппарата в процессах жидкостной экстракции, однако имеет ряд недостатков. Одним из основных является сложное устройство диспергирующих дисков (насадок, тарелок), снабженных эластичными язычками. Описанная конструкция обладает сравнительно низкой механической прочностью и не может обеспечить достаточную эффективность из-за высокой величины коэффициента продольного перемешивания для аппаратов большой единичной мощности.This invention indicates the high efficiency of the use of a pulsating column apparatus in liquid extraction processes, however, it has several disadvantages. One of the main ones is the complex arrangement of dispersing discs (nozzles, plates) equipped with elastic tongues. The described design has a relatively low mechanical strength and cannot provide sufficient efficiency due to the high value of the longitudinal mixing coefficient for devices of large unit power.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является известная конструкция экстракционного аппарата колонного типа с вводом внешней энергии путем пульсаций. Экстракционная колонна включает насадочную часть, верхнюю отстойную камеру со сливным карманом, нижнюю отстойную камеру, впускные трубопроводы для ввода тяжелой фазы в насадочную часть сверху и легкой фазы снизу, выпускные трубопроводы для вывода легкой фазы из верхней отстойной камеры и тяжелой фазы из нижней, пульсационную камеру, соединенную с нижней отстойной камерой. Отстойные камеры этой колонны имеют одинаковые диаметры, причем их диаметры относятся к диаметру насадочной части как (1,2-1,4):1. Противоточный контакт фаз происходит в массообменной части, а разделение фаз в отстойных камерах. Легкая фаза самотеком сливается через порог в сливной карман и далее по выпускному трубопроводу передается в следующий аппарат. Сечение кармана представляет собой круговой сегмент с длиной дуги, равной 1/3-1/4 длины окружности верхней отстойной камеры. Глубина кармана обычно составляет 0,1-0,15 высоты этой камеры. Тяжелая фаза выводится из нижней отстойной камеры, поток которой регулируется положением границы раздела фаз. В массообменной части колонны помещена насадка (тарелки) специальной конструкции (типа КРИМЗ), которая собрана в отдельные пакеты и обеспечивает систематическое перераспределение потоков по высоте и сечению колонны (Разработка и применение пульсационной аппаратуры. Сб. статей. - М.: Атомиздат, 1974, с.104-106, 151-154).Closest to the technical nature of the present invention is the known design of the extraction apparatus of the column type with the input of external energy by pulsation. The extraction column includes a packing part, an upper settling chamber with a drain pocket, a lower settling chamber, inlet pipelines for introducing a heavy phase into the packing part from above and a light phase from below, discharge pipelines for withdrawing a light phase from the upper settling chamber and a heavy phase from the lower, pulsation chamber connected to the lower settling chamber. The settling chambers of this column have the same diameters, and their diameters refer to the diameter of the nozzle part as (1.2-1.4): 1. Countercurrent phase contact occurs in the mass transfer part, and phase separation in the settling chambers. The light phase flows by gravity through the threshold into a drain pocket and then passes through the exhaust pipe to the next unit. The pocket section is a circular segment with an arc length equal to 1 / 3-1 / 4 of the circumference of the upper settling chamber. The depth of the pocket is usually 0.1-0.15 of the height of this chamber. The heavy phase is discharged from the lower settling chamber, the flow of which is regulated by the position of the phase boundary. In the mass transfer part of the column there is a nozzle (plate) of a special design (type KRIMZ), which is assembled in separate bags and provides a systematic redistribution of flows along the height and cross section of the column (Development and use of pulsation equipment. Collection of articles. - M .: Atomizdat, 1974, p. 104-106, 151-154).

Недостатки известной конструкции с позиций проведения процесса очистки ЭФК 100% ТБФ-ом методом жидкостной экстракции обусловлены рядом особенностей, которые связаны как с физико-химическими свойствами используемых систем (вязкость, плотность), так и с технологическими параметрами этого процесса. Особенно эти недостатки проявляются в процессе отмывки экстракта водой, при котором объемное соотношение легкой и тяжелой фаз (О:В) составляет (10-150):1. К ним можно отнести:The disadvantages of the known design from the point of view of conducting the process of purification of EPA 100% TBP by the liquid extraction method are due to a number of features that are associated with both the physicochemical properties of the systems used (viscosity, density) and the technological parameters of this process. Especially these disadvantages are manifested in the process of washing the extract with water, in which the volume ratio of light and heavy phases (O: B) is (10-150): 1. These include:

Длительное время пребывания легкой фазы в колонне.The long residence time of the light phase in the column.

Отсутствие равномерного слива легкой фазы со всей поверхности верхней отстойной камеры (сегментная форма кармана обеспечивает односторонний слив и расширение площади застойных зон).The lack of uniform discharge of the light phase from the entire surface of the upper settling chamber (the segmented shape of the pocket provides unilateral discharge and expansion of the area of stagnant zones).

Большая металлоемкость конструкции.Large metal construction.

Необходимость дополнительного емкостного оборудования для передачи экстракта по каскаду колонн.The need for additional capacitive equipment for transferring the extract through a cascade of columns.

Колонна такой конструкции может использоваться в процессах очистки ЭФК ТБФ-ом для малой производительности. Увеличение производительности колонного аппарата, связанного с увеличением его размеров, требует значительного наращивания объема дополнительного отстойника легкой фазы, а также приводит к расширению застойных зон на поверхности жидкости в верхней отстойной камере.A column of this design can be used in the cleaning processes of EPA TBF-ohm for low productivity. An increase in the productivity of the column apparatus associated with an increase in its size requires a significant increase in the volume of an additional clarifier of the light phase, and also leads to the expansion of stagnant zones on the surface of the liquid in the upper settling chamber.

Задачей предлагаемого изобретения является создание такой конструкции экстракционной колонны, которая позволила бы при повышении эффективности очистки легкой фазы от тяжелой (т.е. в конечном итоге повышение качества продукта) и тяжелой фазы от легкой (т.е. снижение потерь экстрагента) оптимизировать конструктивные размеры колонны и тем самым снизить металлоемкость,The objective of the invention is the creation of such a design of the extraction column, which would allow to increase the structural dimensions while increasing the efficiency of cleaning the light phase from the heavy (i.e., ultimately improving the quality of the product) and heavy phase from the light (i.e. reducing extractant losses) columns and thereby reduce metal consumption,

Поставленная задача решена в предложенной конструкции экстракционной колонны, включающей насадочную часть, верхнюю отстойную камеру со сливным карманом, нижнюю отстойную камеру, впускные трубопроводы для ввода тяжелой фазы в насадочную часть сверху и легкой фазы снизу, выпускные трубопроводы для вывода легкой фазы из верхней отстойной камеры и тяжелой фазы из нижней, пульсационную камеру, соединенную с нижней отстойной камерой, тем, что отстойные камеры имеют разные диаметры. Диаметр нижней камеры относится к диаметру насадочной части как (1,3-1,7):1, а диаметр верхней камеры относится к диаметру насадочной части как (1,1-1,2):1. Кроме того, в предложенной конструкции слив легкой фазы в карман выполнен по кольцевому переливу. При этом карман имеет глубину, равную высоте верхней отстойной камеры. Ширина кольцевого сечения кармана составляет 100-500 мм.The problem is solved in the proposed design of the extraction column, including a packing part, an upper settling chamber with a drain pocket, a lower settling chamber, inlet pipelines for introducing a heavy phase into the packing part from above and a light phase from below, exhaust pipelines for withdrawing a light phase from the upper settling chamber and heavy phase from the bottom, the pulsation chamber connected to the lower settling chamber, in that the settling chambers have different diameters. The diameter of the lower chamber refers to the diameter of the nozzle as (1.3-1.7): 1, and the diameter of the upper chamber refers to the diameter of the nozzle as (1.1-1.2): 1. In addition, in the proposed design, the discharge of the light phase into the pocket is made by annular overflow. Moreover, the pocket has a depth equal to the height of the upper settling chamber. The width of the annular section of the pocket is 100-500 mm.

Схема экстракционного колонного аппарата предлагаемой конструкции приведена на фигуре. Колонный аппарат имеет насадочную часть 1, верхнюю 2 и нижнюю 3 отстойные камеры, пульсационную камеру 4, сливной карман 5, впускные трубопроводы для ввода тяжелой 6 и легкой 7 фаз, выпускные трубопроводы для вывода тяжелой 8 и легкой 9 фаз.The scheme of the extraction column apparatus of the proposed design is shown in the figure. The column apparatus has a nozzle 1, upper 2 and lower 3 settling chambers, a pulsation chamber 4, a drain pocket 5, inlet pipelines for entering heavy 6 and light 7 phases, exhaust pipelines for outputting heavy 8 and light 9 phases.

Оптимизация предлагаемой конструкции проведена для экстракционных процессов, в которых поток органической фазы больше потока водной в 10-150 раз. В этом случае для обеспечения стабильного режима целесообразно диспергировать водную фазу в органическую с образованием эмульсии «вода в масле», т.е. сплошной фазой является органическая, которая полностью заполняет насадочную часть и верхнюю отстойную камеру. При этом граница раздела фаз находится в нижней отстойной камере, следовательно, органическая фаза занимает, как минимум, ½ объема этой камеры.Optimization of the proposed design was carried out for extraction processes in which the organic phase stream is 10-150 times larger than the aqueous stream. In this case, to ensure a stable mode, it is advisable to disperse the aqueous phase into the organic phase with the formation of a water-in-oil emulsion, i.e. the continuous phase is organic, which completely fills the nozzle and the upper settling chamber. Moreover, the phase boundary is in the lower settling chamber, therefore, the organic phase occupies at least ½ of the volume of this chamber.

Колонна работает следующим образом: тяжелая фаза (например, вода) подается в насадочную часть 1 сверху по впускному трубопроводу 6. Снизу в нее через впускной трубопровод 7 подается легкая фаза (например, экстракт). Противоточный контакт фаз происходит при заданном объемном соотношении потоков (О:В более 10) в насадочной части 1 под воздействием пульсаций, генерируемых пневматическим пульсатором и передаваемых жидкостям через пульс-камеру 4. Тяжелая фаза дробится (диспергируется) на капли, которые, опускаясь по насадочной части колонны, попадают в нижнюю отстойную камеру 3, где происходит их коалесценция, после чего тяжелая фаза выводится по трубопроводу 8. Для обеспечения высокой степени разделения эмульсии «вода в масле» необходимо снижение скорости потока дисперсной фазы в отстойной камере, что достигается увеличением ее диаметра в 1,3-1,7 в сравнении с диаметром насадочной части, т.к. скорость расслаивания в 1,7-3,4 раза меньше рабочей нагрузки в зоне массообмена. Меньшая величина диаметра соответствует более высоким объемным соотношениям О:В (например, более 30), а большая - менее высоким (например, от 10 до 30).The column operates as follows: a heavy phase (for example, water) is supplied to the packing part 1 from above through the inlet pipe 6. From below, a light phase (for example, extract) is supplied through the inlet pipe 7. Countercurrent phase contact occurs at a given volumetric flow ratio (O: B> 10) in the nozzle 1 under the influence of pulsations generated by a pneumatic pulsator and transmitted to liquids through the pulse chamber 4. The heavy phase is crushed (dispersed) into droplets, which descend along the nozzle parts of the column enter the lower settling chamber 3, where they coalesce, after which the heavy phase is discharged through line 8. To ensure a high degree of separation of the water-in-oil emulsion, a reduction in speed is necessary disperse phase flow into the settling chamber, which is achieved by increasing the diameter to 1.3-1.7 compared with the diameter of the orifice part, because the delamination rate is 1.7-3.4 times less than the workload in the mass transfer zone. A smaller diameter value corresponds to a higher volume ratio O: B (for example, more than 30), and a larger one corresponds to a lower volume ratio (for example, from 10 to 30).

При движении экстракта по насадочной части 1 колонны снизу вверх он контактирует с дисперсной фазой (водой), освобождается от части примесей, переходит в верхнюю отстойную камеру 2 и заполняет ее. Из верхней камеры экстракт самотеком сливается по кольцевому переливу в карман 5. При описываемом режиме работы колонного аппарата нет необходимости в увеличении диаметра верхней отстойной камеры в сравнении с диаметром насадочной части, т.к. органическая фаза по мере своего движения по насадочной части и верхней отстойной камере освобождается от дисперсной фазы. Заявленные размеры диаметра верхней камеры, равные 1,1-1,2 диаметра насадочной части, обусловлены конструкционными элементами, обеспечивающими возможность крепления насадки, проведения ремонта и обслуживания насадочной части без разборки всего аппарата. Слив экстракта в карман по кольцевому переливу обеспечивает равномерный поток со всей поверхности и исключает застойные зоны. Сливной карман 5 выполнен на всю высоту верхней отстойной камеры, а ширина кольцевого сечения кармана составляет 100-500 мм. Заявленные конструкция и размеры сливного кармана позволяют использовать его в качестве промежуточной емкости для передачи экстракта по трубопроводу 9 в последующие технологические аппараты, которая может быть осуществлена насосом или самотеком. Кроме того, карман предлагаемой конструкции обеспечивает контрольное выделение водной фазы. Ширина кольцевого сечения кармана выбирается в зависимости от технологических функций и необходимого буферного объема, обеспечивающего равномерную передачу в другие аппараты.When the extract moves along the packed part 1 of the column from the bottom up, it is in contact with the dispersed phase (water), freed from part of the impurities, passes into the upper settling chamber 2 and fills it. From the upper chamber, the extract flows by gravity along an annular overflow into pocket 5. With the described mode of operation of the column apparatus, there is no need to increase the diameter of the upper settling chamber in comparison with the diameter of the nozzle part, since the organic phase is released from the dispersed phase as it moves along the nozzle portion and the upper settling chamber. The declared dimensions of the diameter of the upper chamber, equal to 1.1-1.2 of the diameter of the nozzle, are due to structural elements that provide the possibility of attaching the nozzle, repair and maintenance of the nozzle without disassembling the entire apparatus. Drainage of the extract into a pocket over an annular overflow ensures a uniform flow from the entire surface and eliminates stagnant zones. The drain pocket 5 is made to the entire height of the upper settling chamber, and the width of the annular section of the pocket is 100-500 mm. The claimed design and dimensions of the drain pocket make it possible to use it as an intermediate tank for transferring the extract through pipeline 9 to subsequent technological devices, which can be carried out by pump or by gravity. In addition, the pocket of the proposed design provides a control allocation of the aqueous phase. The width of the annular section of the pocket is selected depending on the technological functions and the required buffer volume, which ensures uniform transmission to other devices.

Использование предлагаемой конструкции пульсационной колонны в различных производствах большой мощности, например в производстве фосфорной кислоты, посредством очистки ЭФК трибутилфосфатом позволит снизить металлоемкость производства, повысить степень очистки легкой фазы от тяжелой и тем самым улучшить качество конечного продукта, повысить степень очистки тяжелой фазы от легкой и тем самым снизить расход экстрагента.Using the proposed design of the pulsation column in various high-power plants, for example, in the production of phosphoric acid, by purifying EPA with tributyl phosphate will reduce the metal consumption of the production, increase the degree of purification of the light phase from heavy and thereby improve the quality of the final product, increase the degree of purification of the heavy phase from light and thereby reduce the consumption of extractant.

Claims (1)

Экстракционная колонна, включающая насадочную часть, верхнюю отстойную камеру со сливным карманом, нижнюю отстойную камеру, впускные трубопроводы для ввода тяжелой фазы в насадочную часть сверху и легкой фазы снизу, выпускные трубопроводы для вывода легкой фазы из верхней отстойной камеры и тяжелой фазы из нижней, пульсационную камеру, соединенную с нижней отстойной камерой, отличающаяся тем, что верхняя и нижняя отстойные камеры имеют разные диаметры, при этом диаметр нижней камеры относится к диаметру насадочной части как (1,3-1,7):1, а диаметр верхней камеры относится к диаметру насадочной части как (1,1-1,2):1, слив легкой фазы в карман выполнен по кольцевому переливу, карман имеет глубину, равную высоте верхней отстойной камеры, а ширина кольцевого сечения кармана составляет 100-500 мм.An extraction column including a packing part, an upper settling chamber with a drain pocket, a lower settling chamber, inlet pipelines for introducing a heavy phase into a packing part from above and a light phase from below, discharge pipelines for withdrawing a light phase from the upper settling chamber and a heavy phase from the lower, pulsating a chamber connected to the lower settling chamber, characterized in that the upper and lower settling chambers have different diameters, while the diameter of the lower chamber refers to the diameter of the nozzle part as (1.3-1.7): 1, and the meter of the upper chamber refers to the diameter of the nozzle part as (1.1-1.2): 1, the discharge of the light phase into the pocket is made according to an annular overflow, the pocket has a depth equal to the height of the upper settling chamber, and the width of the annular section of the pocket is 100-500 mm
RU2006140164/15A 2006-11-15 2006-11-15 Extraction column RU2325210C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140164/15A RU2325210C1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Extraction column

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140164/15A RU2325210C1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Extraction column

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2325210C1 true RU2325210C1 (en) 2008-05-27

Family

ID=39586512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006140164/15A RU2325210C1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Extraction column

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2325210C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454270C1 (en) * 2010-12-15 2012-06-27 Открытое акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара" Method of mass exchange in system of two immiscible fluids and device to this end

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАРПАЧЕВА С.М. Разработка и применение пульсационной аппаратуры. Сб. статей. - М.: Атомиздат, 1974, с.104-106, 151-154. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454270C1 (en) * 2010-12-15 2012-06-27 Открытое акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара" Method of mass exchange in system of two immiscible fluids and device to this end

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9023216B2 (en) Device for turbulence reduction
CN1772638A (en) Automatic vertical-flow oil-separating precipitator
Sadullaev et al. Development and research of a high-efficient extraction plant and prospects for industrial application of extractors with pneumatic mixing of liquids
US20110067568A1 (en) Apparatus and method for mechanical deaeration
CN102512848A (en) Large phase ratio liquid-liquid two-phase continuous extraction apparatus
CN111040805B (en) Crude oil pre-dehydration, deep dehydration and sewage oil removal integrated device and method
CN212102393U (en) Oil-water separation device
CN101524703B (en) Petroleum hydrocarbon contaminated soil heterotopic repair system and operating method
CN203269667U (en) Oil-water separator for oil-containing wastewater
RU2325210C1 (en) Extraction column
CN111807561A (en) Reduction process for oil-containing and solid-containing wastewater
CN1654317A (en) Purified wet-process technique for producing phosphoric acid and equipment thereof
CN202036828U (en) Grid baffle type rectangular fast settler forcibly discharging sludge and having pyramid bottom
RU2322280C1 (en) Extraction tower
RU2570459C1 (en) Water treatment apparatus
RU2322281C1 (en) Extraction tower
US3119721A (en) Pulsating treatment column and method
CN212102392U (en) Novel oil-water-dust separation device
CN204058119U (en) Regulate oil removing pot
CN202297274U (en) Device for treating suspended oil residue in sewage according to chemical method
CN109279706B (en) Heterogeneous flow separation device of blue charcoal waste water
CN218709413U (en) Tubular membrane circulation deoiling edulcoration integrated device
CN210419360U (en) A processing apparatus for fire retardant waste water
RU212832U1 (en) OIL SEPARATOR
RU2593304C1 (en) Device for cleaning oil-containing and waste water

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151116

HE4A Notice of change of address of a patent owner
NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170413