SU1042796A1 - Пр моточна сорбционна пульсационна колонна непрерывного действи - Google Patents

Abstract

ПРЯМОТОЧНАЯ СОРБЦИОННАЯ ПУЛЬСАЦИОННАЯ КОЛОННА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ преимущественно дл  переработки пульп с плотностью, большей плотнбсти частиц сорбента, и содержащих песковые фракции, вкл1бчающа  цилиндрический корпус со штуцерами ввода и вывода фаз, загрузочное устройство в верхней части корпуса и разделительное устройство сорбента и пульпы, выполненное в виде цилиндра , снабженного крышкой, коническим днищем и пульсационной камерой, при этом нижн   кромка корпуса разг мещена в разделительном устройстве, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса сорбции за счет увеличени  времени контакта фаз, колонна снабжена соединенным со штуцером выгрузки сорбента трубопроводом и, устройством дл  делени  потока сорбента, соединенным с загрузочным устройством , при этом соотношение диаметров (Л разделительного устройства и корпуса колонны составл ет t1,25-1,4:1 , а крышка разделительного устройства расположена под углом, t so sj ;О 0

Description

Изобретение относитс  к массообменным аппаратам химического машиностроени  , а более конкретно к сорбционным аппаратам колонного типа, используемым при извлечении ценных компонентов из растворов и пульп, плотность которых больше плотности частиц сорбента, причем в пульпах допускаетс , содержание Песковых фракций. Скорость насыщени  сорбента очень низка  (врем  установлени  равновеси  - несколько сот часов).

Известна пр моточна  сорбционна  колонна, содержаща  цилиндрический корпус с загрузочным устройством дл  подачи реагентов- снизу и разделителем сорбента и пульпы в верхней части корпуса IJ.

Колонна работает при отсутствии в пульпе Песковых фракций. Посколькув рудных пульпах всегда присутствуют песковые фракции, данна  колонна на таких пульпах работать не может .

Известна также пр моточна  сорбционна  пульсационна  колонна непрерывного действи  преимущественно дл  переработки пульп с плотностью, большей плотности частиц сорбента, и содержащих песковые фракции, включ .агоща  цилиндрический корпус со штуцерами ввода и вывода фаз, загрузочное устройство в верхней части корпуса- -и разделительное устройство сорбента и пульпы, выполненное в виде цилиндра, снабженного крышкой, коническим -днищем и пульсационной камерой, при этом нижн   кромка корпуса размещена в разделительном устройстве И

Недостаток этой колонны состоит в том, что не обеспечен подвод сорбента к штуцеру выгрузки и не может быть обеспечено требуемое врем  пребывани  сорбента, необходимое дл  процессов с длительным временем насыщени  сорбента.

Цель изобретени  - повысить эффективность процесса сорбции за счет увеличени  времени контакта фаз.

Поставленна  цель достигаетс  тем,что пр моточна  сорбционна  пуль сационна  колонна непрерывного действи  преимущественно дл  переработки пульп с плотностью, большей плотности частиц сорбента, и .содержащих песковЫелфракции,включающа . цилиндрический корпус со штуцерами ввода и вывода фаз, загрузочное уст

ройство в верхней части корпуса и разделительное устройство сорбента и пульпы, выполненное в виде цилиндра , снабженного крышкой,коническим днищем и пульсационной камерой, при этом нижн   кромка корпуса размещена в разделительном устройстве, снабжена соединенным со штуцером выгрузки сорбента трубопроводом И устройством дл  делени  потока сорбента, соеди- . ненным с загрузочным устройством,при этом соотношение диаметров разделительного устройства и корпуса колонны составл ет 1,25-1 ,, а крышка разделительного устройства расположена под углом.

На чертеже изображена предложенна  колонна, продольный разрез.

Колонна включает загрузочное устройство 1, цилиндрический корпус 2, разделительное устройство-3.устройство k дл  делени  потока сорбента . Корпус 2 заполнен насадкой 5, типа КРИМЗ.

Разделительное устройство пульпы и сорбента.содержит цилиндрический корпус 6, наклонную крышку 7, тоническое днище 8,цилиндрическую пуль сационную камеру с конической крышкой 9, штуцер 10 выгрузки сорбента, патрубок 11 дл  выгрузкм пульпы, и1туцер 12 дл  опорожнени  колонны патрубок 13 дл  подачи сжатого воздуха в пульсационную камеру. Верхн   часть цилиндрического корпуса 6 разделительного устройства 3, наклонна  крышка 7и нижн   часть цилиндрического корпуса 2 образуют кольцевую камеру 1. Штуцер 10 выгрузки сорбента соединен с устройством, k дл  деле ни  потока сорбента через транспор тирующее устройство 15. Устройство дл  делени  потока сорбента сообщено трубопроводом 16 с загрузочным устройством 1 и имеет штуцер 17 дл  выгрузки сорбента.

Колонна работает следующим образом .

Пульпа и сорбент подаютс  в колонну сверху. Скорость нисход щего потока пульпы в колонне такова, что относительно легкий сорбент транспортируетс  вниз по колонне при необходимом наполнении ее сорбентом.

Отделение сорбента от потока гТульпы осуществл етс  в нижней части колонны JB разделительном устройстве 3. При входе реагентов в это устройство, поскольку диаметр разделительного устройства в 1 ,25-1 ,ч раза больше диаметра реакционной зоны г ci opocTb потока падает и прежде всего на yWajCtках , наиболее удаленных от центра. 6 результате частицы сорбента в этих местах перестают двигатьс  вниз и начинают всплывать, удал  сь от встречного .потока реагентов к периферии. Уходу их к периферии способствует также .коническа  форма крышки 9 пульсационной камеры, помещенной вну1;рираз делит ель но го устройства 3, и на ложение пульсации на движущуюс  жидкость .

Высота зоны разделени , т.е. расг сто ние между нижней кромкой корпуса .колонны и вершиной конической крышки пульсационной камеры, которое составл ет 0,3-0,15 обеспечивает практически, полное отделение сорбен та от потока пульпы. При этом, величина множител  при J j уменьшаетс  от 0,3 до 0,15 при увеличении диаметра колонны от 1 до 3,6 м. Сорбент,, ДОСТИГНУВ наклонной крышки разделительного устройства, движетс  по кольцевой камере }k.K штуцере 10 выгрузки сорбента. Наклон крышки 7 разделительного устройства 3 и наложение пульсаций на жидкость,в которой всплввает сорбент, способствуют, транспор-. тировке его к штуцеру 10 выгрузки сорбента .

С помощью транспортирующего устройства 15 сорбент поступает в устройство k дл  делени  сорбента, где , нужное количество дл  выгрузки от,дел етс  и выводитс  через штуцер 17 дл  выгрузки Сорбента. Остальна  часть сорбента возвращаетс  по трубрпроводу 16 в загрузочное устройство 1 и далее в колонну. Этимобеспечиваетс  необходимое врем  пребывани  сорбента в аппарате и тем самым достигаетс  требуема  степень насыщени .%Ьрбента. Движение сорбента и пульпы направлено сверху вниз И;. порции пульпы, пришедшие в ennapaV. позже, не смешиваютс  с предыдущими, что позвол ет пpoвoдиtь процесс гфи

1. -i..

- 7

наличии градиента концентрации ценного компонента По высоте аппарата.

Прин тый диапазон соотношений диаметров разделительного устройства и корпуса колонны обус.ловлен необходимостью уменьшени  скорости потока пульпы и сорбента, при котором происходит разделение плотной пульпы и сорбента в разделительном устройстве . Величина соотношений получена экспериментально и дл  пульпы с плотностью кгУм равна 1,, дл  « пульп с плотност ми 1250-1300 кг/м снижаетс  до 1,25.

На основании экспериментальных данных установлено, что с увеличение диаметра колонн высота разделител  увеличиваетс . Например,в колонне, диаметром 0,1 м разделение происхо-дит на высоте О, м, в колонне диаметром 0,2 м - на высоте/О,16 м.

Расчетным путем установлено,что с изменением диаметра колонны от 0,9 м до 3,6 м высота зоны разделени , а следовательно, рассто ние между вершиной крышки пульскамеры и низом корпуса колонны измен ютс  от 0,3dk до 0,

I, Наклон крышки разделительного устройства выбран из следующих соображений: угол наклона, равный 10, определенный теоретически и подтверж ценный экспериментально, обеспечивает транспортировку сорбент к штуцеру выгрузки после разделени  его от пульпы в радиальном устройстве . При меньших углах разгрузка сорбента затруднена;верхний предел угла наклона, равный 15° выбран, исход  из обоснованной точности изготовлени  такого рода аппаратуры. При угле наклона больше 15° разделение реагентов не ухудшаетс , но нецелесообразно возрастают габаритные размеры разделительного устройства.

Ориентировочно экономический эффект при использовании предложенной колонны на золотодобывающей фабрике вместо пачуков составит 200 тыс.руб 16

-2 -5

Claims (1)

1. (54 ПРЯМОТОЧНАЯ СОРБЦИОННАЯ ' ПУЛЬСАЦИОННАЯ КОЛОННА НЕПРЕРЫВНОГО ‘ ДЕЙСТВИЯ преимущественно для переработки пульп с плотностью, большей плотности частиц сорбента, и содержащих песковые фракции, включающая цилиндрический корпус со штуцера/ ми ввода и вывода фаз, загрузочное устройство в верхней части корпуса и разделительное устройство сорбента и пульпы, выполненное в виде цилиндра, снабженного крышкой, коническим днищем и пульсационной камерой, при этом нижняя кромка корпуса разг мещена в разделительном устройстве, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса сорбции за счет увеличения времени контакта фаз, колонна снабжена соединенным со штуцером выгрузки сорбента трубопроводом и. устройством для деления потока сорбента, соединенным с загрузочным устройством, при этом соотношение диаметров разделительного устройства и корпуса колонны составляет И ,25-1 ,41 ί а крышка разделительного устройства расположена под углом.