SU541487A1 - Пульсационный экстрактор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам химического машиностроени  и предназначено дл  проведени  процессов экстракции в системе жидкость-жидкость.

Известны пульсационные насадочные,

ситчатые экстракторы ij.

Известен роторно-дисковый экстрактор, содержащий вал с ротором, статорные кольца , и диски которые выполнены с переменными диаметрами, образу  усеченные конусы с об- щим основанием i 2 |. Эти аппараты используют дл  интенсификации процессов экстракции только один вид подводимой извне энергии: либо пульсацию столба жидкости (пульсационные экстракторы), либо энергию вращени  (роторные экстракторы). Ввод того или иного вида энергии нельз  увеличивать выще известных пределов, обусловленных гидродинамикой процесса.

Известен пульсационный экстрактор зТ содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный по высоте ситчатыми тарелками на отстойные и смесительные секции с вертикальными перегородками, выполненными в виде концентрических цилиндров с кольцевыми выступами. В нем вращательное движение контактирующих жидкостей создаетс  за счет прохождени  потоков через установленные в середине смесительных секций тарелки с наклонными отверсти ми , ориентированными по касательным к концентрическим окружност м. Однако в нем вращательное движение потоков жидкости , интенсифицирующее процесс массопереаачи ,ограничено величиной пульсации, котора в свою очередь не может быть выще определенных пределов в силу высоких затрат по ее созданию и р аа других факторов.

Цель изобретени  - повыщение производительности экстрактора и интенсификаци  процесса экстракции. Это достигаетс  тем, что смесительные секции снабжены установленными по оси корпуса лопаст ми, выполненными с высотами, уменьщающимис  к периферии . Внутрен   стенка корпуса на уровне лопастей имеет кольцевые выступы, и перегородки выполнены с высотами, увеличивающимис  к периферии пропорционально уменьщению высот лопастей. Это обеспечивает равномерное распределение вводимой

энергии по сечению аппарата, сохран ет посто нной величину зазора между кра ми цилиндров и лопастей, позволит поддерживать одинаковые гидродинамические услови  жидкостных потоков во всех кольцевых каналах способствует лучшему диспергированию фаз.

На чертеже изображен пульсационный экстрактор, продольный разрез.

Экстрактор состоит из корпуса 1 с чередующимис  смесительными секци ми 2 и отстойными секци ми 3. Соосно корпусу установлен вал 4, имеющий привод.

Смесительна  секци  ограничена двум  ситчатыми тарелками 5. В секции 2 на ваЛу 4 укреплена лопасть 6. Высота лопасти умольшаетсй к периферии. На тарелках 5 укреплены коаксиально расположенные вертикальные перегородки 7, образующие в смесительной секции кольцевые каналы. На одной вь.юоте с лопаст ми 6 укреплен на внутренней стороне корпуса кольцевой выступ 8. Дл  подвода и отвода жидких фаз имеютс  патрубки 9-12.

Экстрактор работает следующим образом

В патрубок О подаюкг т желую фазу, она отводитс  затем через патрубок 1О. В патрубок 11 подают легкую фазу, выводимую че1зез патрубок 12. Таким образом, в экстракте нротивоточно движутс  две несмешивающисс  между собой жидкости, одна из которых при этом диспергируетс . Дл  обеспечени  противотока, увеличени  межфазной поверхности и интенсификации массообмена содержимому экстрактора от отдельного пульсатора сообщаетс  возвратно-поступательное движение (пульсаци ). Пульсатор подключают к штуцеру 13.

Одновременно в смесительных секци х 2 жидкостный поток получает вращательное движение от лопастей 6, что способствует увеличению межфазной поверхности, интенсифицирует тем самым массообмен и при этом повыщает производительность аппарата. В отстойных секци х 3 происходит более равномерное перераспределение частиц дисперсной фазы.

Был изготовлен и испытан в лабораторных услови х пульсационный экстрактор со

следующими параметрами: диаметр экстрактора 58 мм, рабоча  высота 760 мм, высота смесительной секции 60 мм, высота отстойной секции 60 мм, диаметр лопасти

40 мм, высота лопасти (в начале 15., в конце лопасти (у периферии) 5 мм, внутренний диаметр кольцевого выступа 50 мм, высота кольцевого выступа 15 мм, ширина кольцевых каналов 5 мм, ширина зазора между

кра ми перегородок и лопастей 5 мм.

Испытани  проводили на системе керосин-бензойна  кислота-вода при частоте пульсации 200-240 цикл/мин, амплитуде пульсации 5-10 мм, числе оборотов лопастей 100-60О об/мин.

Claims (3)

1.Авт. св. СССР № 167824, BOlD 11/04, 1962.

2.Авт.св. СССР № 389808, В 01 D 11/О4, 1972.

3.Авт. св. СССР № 392952,В01 D 11/04, 1971.

72

Ж,

:к

1УЛ1 Л1У1К

J7

риик

,

Ж

5

z JvnTn

aix.iiyjrxii

Г:

77

;

7J