SU1011150A1

SU1011150A1 - Mass exchange apparatus

Info

Publication number: SU1011150A1
Application number: SU813333464A
Authority: SU
Inventors: Виталий Владимирович Ключкин; Тамара Петровна Пахоменкова; Галина Васильевна Донскова; Светлана Александровна Иванова; Ирина Анатольевна Золотарева; Василий Андреевич Онищенко; Юрий Алексеевич Гулезов; Николай Иванович Яковенко; Владимир Егорович Крючков; Борис Матвеевич Мажаев
Original assignee: Научно-производственное объединение "Масложирпром"
Priority date: 1981-08-10
Filing date: 1981-08-10
Publication date: 1983-04-15

Abstract

МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ дл систем твердое тело-жидкость, включающий корпус, узел загрузки и выгрузки , транспортирующее устройство, со скребками, пластины, установленные с возможностью возвратно-поступательного движени , патрубки ввода и вывода растворител , отличающийс тем, что, с целью повышени производительности и эффективности экстракции, пластины выполнены в форме синусоид, а скребки транспортирующего устройства - Т-образной формы, причем соотношение высот синусоиды и скребка равно 0,040 ,08.: СП СЛ | g а д а d а а аЧ / 5 (fiie.1MASS-EXCHANGE EQUIPMENT for solid-liquid systems, including body, loading and unloading unit, transporting device, with scrapers, plates, installed with the possibility of reciprocating motion, solvent inlet and outlet nozzles, characterized in that with the aim of increasing productivity and efficiency extraction, the plates are made in the form of sinusoids, and the scrapers of the transporting device are T-shaped, with the ratio of the heights of the sinusoid and the scraper being 0.040, 08 .: SP SL | g a d a d d a a ach / 5 (fiie.1

Description

Изобретение относитс к массробменным аппарата дл систем твердое тело-жидкость и может быть использо вано, например, дл экстрагировани цепных компонентов из различных твёр дых материалов. Известны аппараты дл проведени процесса массообмена в системе твердое тело-жидкость, включающие корпус и рабочий орган, создающий пульсацию различного выполнени 1 1 Г.ЗНедостатками таких аппаратов вл етс то, что невозможно повышение производительности аппаратов при посто нной масличности шрота или онижениё масличности шрота при л,§сто нной производительности из-за отсутстви равномерного проникновени вол нового пол в слой обрабатываемого материала вследствие затухани колебаний из-за большой частоты и амплитуды колебаний, примен емых в .этих аппаратах ( 2200-2900 мин , о« 8-12 мм), а также применени в качестве транспортирующего элемента шнека, привод щих к измельчению, экст рагируемого материала, ухудшащего проницаемость сло дл растворител , ухудшени условий экстракции, трудно ти при отгонке растворител из штора и фильтрации мисцеллы« Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению вл етс аппарат дл масообмена, включающий наклонный корпус, перфорированные перегОродки , расположенные на одной ос эксце.нтричных валов с закрепленными на них шатунами, т гу, соедин ющую шатуны, один конец которой шарнирно закреплен на опоре устройства загруз ки и выгрузки твердой фазы и вывода жидкой фазы СЗ 1 Недостатками известного аппарата вл етс невозможность повышени производительности при сохранении на том же уровне масличности шрота или невозможность снижени масличности шрота при посто нной производительности из-за совместной вибрации жидкой и твердой фаз, ч:жати материала при движении пластин навстречу друг другу особенно в наиболее узких промежутках между пластинами, наличи шнеков на входе и выходе твердой фазы , привод щих к ее повышенному измельчению , что вызывает, с одной стороны, неравномерность пребывани частиц материала различного размера в аппарате и, с другой стороны, забивание отверстий дл перетока жидкости в перегородках и выходного патрубка дл жидкой фазы мелкими частицами экстрагируемого материала, а вследствие этого необходимость остановки аппарата дл периодической его чистки и невозможность стабилизации работы аппарата по производительности; невозможность решени в производственных услови х проблемы фильтрации мцсцеллы и вследствие этого отсутствие возможности производственного внедрени аппарата из-за большого содержани мелких фракций в выход щей из аппарата мисцелле, а также наличи днища, наклонного в сторону выхода жидкости, провод щего к повышенному выходу ме/1кой фракции вместе с ней в св зи с самосортированием частиц твёрдой фазы, привод щего к повышенному содержанию м лких частиц в нижних сло х; трудности при отгонке растворител из мисцеллы , содержащейс в шроте, вследстВ;ие повышенной масличности шрота при большом содержании мелких фракций, а также забивка этими фракци ми систем конденсации, привод щие к ухудшению условий теплообмена, повышенным потер м растворител и увеличению расхода пара на отгонку и расход воды на конденсацию. Цель изобретени - повышение производительности массообменного аппарата и эффективности экстракции. Указанна цель Достигаетс тем, что в массообменном аппарате дл систем твердое тело-жидкость, включающем корпус, загрузки и выгрузки, транспортирующее устройство со скребками , пластины, установленные с возможностью возвратно-поступательного вижени , патрубки ввода и вывода растворител , пластины выполнены в орме синусоид, а скребки транспорирующего устройства в Т-образной орме, причем соотношение высот синуоиды и скрёбка равно 0,0it-0,08. Синусоидальна форма пластины пособствует созданию попеременного авлёни;й на отдельных участках экстагируемого материала и лучшему проикновению растворител в его поры. Транспортирующий механизм имеет кребки Т-образной формы, причем сотношение высот синусоиды и скребкаThe invention relates to a mass-jet apparatus for solid-liquid systems and can be used, for example, to extract chain components from various solid materials. Apparatuses for carrying out the process of mass exchange in a solid-liquid system are known, including a body and a working body creating pulsations of various configurations. 1 1 G. The disadvantages of such apparatuses are that it is impossible to increase the apparatus performance at a constant oiliness of the meal or on the basis of the oil content of the apparatus. , Constant performance due to the lack of uniform penetration of the wave field into the layer of the material being processed due to the damping of the oscillations due to the high frequency and amplitude of the oscillation used in these apparatuses (2200-2900 min, about 8-12 mm), as well as using a screw as a transporting element, which leads to crushing, of the material being extruded, impairing the permeability of the layer to the solvent, deteriorating the conditions of extraction, Difficulty in distilling off the solvent from the curtain and filtering the miscella. The closest to the technical essence and the achieved result of this invention is an apparatus for mass exchange, including an inclined body, perforated peregrodki, located on the same axis eccentric. shafts with connecting rods attached to them, connecting rods, one end of which is hinged on the support of the device for loading and unloading the solid phase and withdrawing the liquid phase NW 1 The disadvantages of the known apparatus are the impossibility of increasing productivity while maintaining the same oil level the meal or the impossibility of reducing the oil content of the meal at constant performance due to the joint vibration of the liquid and solid phases, h: press the material when the plates move towards each other, especially in the narrowest the interstices between the plates, the presence of screws at the inlet and outlet of the solid phase, leading to its increased grinding, which causes, on the one hand, unevenness of residence of particles of material of different sizes in the apparatus and, on the other hand, clogging of the holes for the flow of fluid in the partitions and exit a pipe for the liquid phase with fine particles of the extracted material, and as a result, the need to stop the apparatus for its periodic cleaning and the impossibility of stabilizing the operation of the apparatus in terms of productivity; the impossibility of solving the filtration problem of mccell in industrial conditions and, consequently, the inability to manufacture the apparatus because of the high content of fine fractions in the miscelle leaving the apparatus, as well as the presence of a bottom inclined towards the liquid outlet leading to an increased me / 1c output fractions with it in connection with the self-sorting of particles of the solid phase, leading to an increased content of small particles in the lower layers; difficulties in stripping the solvent from the miscella contained in the meal, due to the increased oil content of the meal with a high content of fine fractions, as well as clogging of condensation systems with these fractions, leading to deterioration of the heat exchange conditions, increased loss of solvent and increased steam consumption for distillation and condensation water consumption. The purpose of the invention is to increase the productivity of the mass transfer apparatus and the efficiency of extraction. This goal is achieved by the fact that in a mass transfer apparatus for solid-liquid systems, including a housing, loading and unloading, a transporting device with scrapers, plates installed with the possibility of reciprocating motion, solvent inlet and outlet nozzles, plates are made in the form of sinusoids, and the scrapers of the transporting device are in a T-shaped form, with the ratio of the heights of the sinuoid and scraper being 0it-0.08. The sinusoidal shape of the plate facilitates the creation of alternate avenues, and in some parts of the material being extruded, and a better penetration of the solvent into its pores. The transporting mechanism has a T-shaped scraper, and the ratio of the heights of the sinusoid and scraper

3 .101113,01111

равно 0,,08. Т-образна форма скребка позвол ет создать поле колебаний непосредственновблизи от поверхности материала в слое раствори тел и воздействовать полем на весь s материал через колеблющийс растворитель . Наибольший положительный эффект по повышению производительности Аппарата или снижению -масличности шрота достигаетс именно в этих пре- Ю делах. Так при соотношении менее 0,0 происходит значительное повышение масличности шрота вследствие затухани колебаний при большей высоте скребка, а следовательно, и сло 15 экстрагируемого материала, что не способствует глубокому проникновений растворител в поры экстрагируемого материала и вытеснению защемленного там воздуха.за счет подн ти раство- 20 рител в порах.equals 0,, 08. The T-shaped scraper allows you to create an oscillation field directly close to the surface of the material in the solvent layer and affect the entire material through the oscillating solvent. The greatest positive effect on increasing the productivity of the Apparatus or reducing the ingestion of meal is achieved precisely in these limits. So, with a ratio less than 0.0, there is a significant increase in the oil content of the meal due to the damping of the vibrations at a higher scraper height and, consequently, the layer 15 of the extracted material, which does not contribute to the deep penetration of the solvent into the pores of the extracted material and displacing the trapped air there. - 20 poretel in the pores.

При увеличении этого соотношени сверх 0,08 происходит снижение производительности аппарата или разрушение частиц.экстрагируемого материала 25 за счет более высоких амплитуд и вследствие этого ухудшение экстрагируемости сло частиц экстрагируемого материала.With an increase in this ratio in excess of 0.08, a decrease in the productivity of the apparatus or destruction of the particles of the extracted material 25 occurs due to higher amplitudes and consequently a deterioration in the extractability of the layer of particles of the extracted material.

На фиг. 1 представлен массообмен- зо ный аппарат, общий вид; на фиг 2 узел I на фиг. 1; на фиг. 3 аппарат , сбоку.FIG. 1 shows the mass transfer apparatus, general view; in FIG. 2, node I in FIG. one; in fig. 3 apparatus, on the side.

Аппарат состоит из корпуса 1, крышки 2, шлюзового затвора 3, Наклонного шнека А. Внутри корпуса установлена металлическа сетка с трапецевидными щел ми, вал ведущий и вдл ведомый со звездочками, на которые нат нуты две цепи 5, движущие- 40 с вдоль боковых стенок аппарата. К звень м цепей креп тс скрёбки 6, высота которых соответствует высоте сло материала. Обе кромки скребков (верхн и нижн ) снабжены фторо- 45 пластовыми накладками, что обеспечивает м гкое касание скребков о сетку и днище. На крышке аппарата имеетс патрубок дл выхода бензовоздушной смеси 7, коллектор 8 дл подвода раст-,. ворител в оросители течка дл по50 .4The device consists of body 1, cover 2, air lock 3, Inclined auger A. Inside the body there is a metal grid with trapezoidal slots, a drive shaft and a driven shaft with sprockets on which two chains 5 are pulled, moving 40 seconds along the side walls apparatus. The links of the chains are attached to the scrapers 6, the height of which corresponds to the height of the layer of material. Both edges of the scrapers (top and bottom) are equipped with fluorine-45 formation linings, which ensures a soft touch of the scrapers on the net and the bottom. On the lid of the apparatus there is a nozzle for the exit of the benzo-air mixture 7, a collector 8 for supplying vegetative. sprinkler in estrus sprinklers for 50 .4

ступлени материала в аппарат из шлюзового затвора 3, сальниковые уплотнени штоков механических колебаний, оканчивающихс пластинами синусоидальной формы 9.material in the sluice gate 3; packing seals of mechanical vibration rods terminating in sinusoidal plates 9.

Движедие цепи осуществл етс с помощью привода. Пластины 9 привод тс в возвратно-поступательное движение с помощью индивидуальных приводов 10, установленных на отдельной опорной плите 11 со стойками.The movement of the chain is carried out by means of a drive. The plates 9 are reciprocated by means of individual drives 10 mounted on a separate base plate 11 with stands.

Шнек Ц и шлюзовой затвор 3 приводитс во вращение с помощью приводов, соответственно монтирующихс на рамках , которые могут быть жестко св заны с общей рамой.The screw C and the sluice gate 3 are rotated by means of actuators respectively mounted on frames which can be rigidly connected to the common frame.

Аппарат работает следующим образом . , The device works as follows. ,

Твердый материал поступает через шлюзовый затвор 3 на сетку Через коллектор 8 в оросители подаетс растворитель , и создаетс затопленный ... слой высотой 50 мм над слоем материала . Материал в верхней части устройства перемещаетс по сетке с помощью сребков, перегружаетс с верхней части аппарата в нижнюю, а затем по днищу устройства направл етс до выгрузки в шнек Ц вместе с растворителем . Установка наклонного шнека с перфорированными витками способствует поддержанию затопленного сло и создает зону стока излишнего растворител .The solid material flows through the sluice gate 3 onto the screen. Through the collector 8, solvent is supplied to the sprinklers, and a submerged ... layer 50 mm above the material layer is created. The material in the upper part of the device is moved along the grid with the help of srebkov, it is reloaded from the upper part of the apparatus to the lower part, and then it is directed along the bottom of the device before discharge into the screw C along with the solvent. Installing an inclined auger with perforated turns helps to maintain the flooded layer and creates a flow zone of excess solvent.

Пластины 9 создают низкочастотные колебани в верхней и нижней зонах, что способствует ускорению пропитки растворителем частиц экстрагируемого материала и всего процесса экстракции , предотвращает слеживание материала и восстанавливает его дренажные свойства.Plates 9 create low-frequency oscillations in the upper and lower zones, which accelerates the solvent impregnation of the particles of the material being extracted and the entire extraction process, prevents caking of the material and restores its drainage properties.

Пластины колеблютс параллельно слою материала.The plates oscillate parallel to the material layer.

Маслосодержащий материал из аппа рата через течку поступает в наклонный шнек М с перфорированными витками в котором также сохран етс затопленный слой высотой 600 мм, а оставша с часть вл етс зоной стока излишнего количества растворител .The oily material from the apparatus goes through the chute into the inclined screw M with perforated turns in which the flooded layer is also 600 mm high, and the remaining part is the drain zone of the excess solvent.

fpuu.Zfpuu.Z

Claims

MASS TRANSFER APPARATUS for solid-liquid systems, including a housing, a loading and unloading unit, a conveying device, with scrapers, plates mounted with the possibility of reciprocating movement, solvent inlet and outlet nozzles, characterized in that, in order to increase productivity and efficiency extraction, the plates are made in the form of sinusoids, and the scrapers of the conveying device are T-shaped, and the ratio of the heights of the sinusoid and the scraper is 0.04 0.08.