SU735273A1

SU735273A1 - Multistage extractor

Info

Publication number: SU735273A1
Application number: SU742078011A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Миронов; Николай Николаевич Токарев; Леонид Иванович Рузин; Игорь Федорович Егоров
Original assignee: Предприятие П/Я А-1997
Priority date: 1974-11-25
Filing date: 1974-11-25
Publication date: 1980-05-25

Description

(54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЭКСТРАКТОР(54) MULTIPLE EXTRACTOR

Изобретение относитс к конструкци м экстракционных аппаратов смесительно-отстойного типа и может использовано в процессах жидкостной экстракции дл извлечени ценных ком понентов из растворов. Известен экстрактор многоступенча тый, включающий горизонтальный корпус , разделенный вертикальными перегородками на экстракционные ступени состо щие из камер отсто и камер смещени с перемешивающими устройствами , и распределительные камеры tlj.l Однако такой экстрактор имеет недостаточно высокую эффективность и производительность, а также большие размеры занимаемых производственных площадей. Цель изобретени - повышение эффективности межфазного массообмена, увеличение производительности и уменьшение габаритов аппарата. Это достигаетс тем, что камеры смещени и отсто установлены по высоте экстрактора и шахматном пор дке , причем в.концевых ступен х на выходе легкой фазы камера смещени установлена в нчжней части, а на выходе т желой фазы - в верхней части. При этом уровень раздела фаз, определ емый вертикальными перегородками , расположенными и распредалительных секци х, находитс соответственно в верхней или нижней части ступени. Такое конструктивное выполнение экстрактора повышает эффективность межфазного массообмена,упрощает конструкцию , снижает чис-по требуемых ступеней экстракции и уменьшает габариты аппарата. На фиг.1 схематически в общем виде изображен экстрактор, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху. Кажда ступень аппарата содержит секционированную камеру 1 смешени и камеру 2 отсто . Перемешивание фаз в камере смеще-, ни каждой ступени осуществл етс закрепленными на вертикальном валу 3 дисковыми мешалками 4, чередующимис с горизонтальными перегородками 5. В тех ступен х где Камеры смешени расположены в нижней части, на конце вала установлены турбинные мешалки 6 дл транспортировки фаз междуThe invention relates to the design of extraction apparatus of a mixing-settling type and can be used in solvent extraction processes to extract valuable components from solutions. A multistage extractor is known, including a horizontal body divided by vertical partitions into extraction stages consisting of compartments and displacement chambers with mixing devices, and distribution chambers tlj.l However, this extractor has insufficient efficiency and productivity, as well as large size of occupied production areas. . The purpose of the invention is to increase the efficiency of interfacial mass transfer, increase productivity and reduce the size of the apparatus. This is achieved by the fact that the displacement chambers and sludge are installed along the height of the extractor and in chess order, with the end stages at the exit of the light phase, the displacement chamber is installed in the lower part and at the exit of the heavy phase in the upper part. At the same time, the phase separation level, determined by the vertical partitions located in the distribution and distribution sections, is respectively in the upper or lower part of the stage. Such constructive execution of the extractor increases the efficiency of interfacial mass transfer, simplifies the design, reduces the number of required extraction steps and reduces the size of the apparatus. Figure 1 schematically shows in general form the extractor, a longitudinal section; figure 2 is the same, top view. Each stage of the apparatus contains a partitioned mixing chamber 1 and a chamber 2 of the bed. Phase mixing in the displacement chamber is not carried out at each stage by disk agitators 4 mounted on a vertical shaft 3 alternating with horizontal partitions 5. In those steps where the mixing chambers are located in the lower part, turbine agitators 6 are installed at the end of the shaft between

ступен ми и их предварительной диспертации . Между ступен ми аппаратарасположены распределительные 7, разделенные сплошными вертикальными перегородками 8 на секции, в которых расположены вертикальные перегородки 9, 10, ц.steps and their preliminary dispersion. Distribution 7, divided by continuous vertical partitions 8, into sections in which vertical partitions 9, 10, c are located between the stages of the apparatus.

Многоступенчатый экстрактор работает следующим образом.Multistage extractor works as follows.

Легка фаза подаетс в верхнюю часть концевой ступени ввод легкой фазы на чертеже обозначен стрелкой Л и вместе с т желой фазой, поступающей с предыдущей ступени, протекает через камеру смешени . В камере смещени происходит диспергирование т желой фазы дисковани мешалками и взаимодействующие фазы благодар Наличию неподвижных горизонтальных .перегородок имеют пр моточное поршневое движение. В камере отсто , расположенной в нижней части ступени, происходит разделение фаз и легка фаза через передаточную перегородку переливаетс в предкамеру следующейThe light phase is fed to the upper part of the end stage. The light phase input in the drawing is indicated by the arrow L and, together with the heavy phase coming from the previous stage, flows through the mixing chamber. In the displacement chamber, a heavy discing phase is dispersed by the agitators and the interacting phases due to the presence of fixed horizontal partitions have a continuous piston movement. In the chamber located in the lower part of the stage, the phases are separated and the light phase is transferred through the transfer barrier into the prechamber.

ступени, откуда вместе с т желой фазой засасываетс турбинной мешалкой в камеру смещени , где происходит диспергирование легкой фазы. Смесь фаз раздел етс в камере отсто , расположенной в верхней части ступени, и легка фаза через переточное .отверстие поступает в камеру смешени следующей ступени и т.д. (выход легкой фазы из аппарата обозначен на черт, стрелкой Б).steps, from where, together with the heavy phase, is sucked in by a turbine agitator into the displacement chamber, where the light phase is dispersed. The mixture of phases is separated in the chamber of the reactor, located in the upper part of the stage, and the light phase passes through the overflow hole and enters the mixing chamber of the next stage, etc. (the exit of the light phase from the apparatus is indicated by hell, arrow B).

Т жела фаза вводитс в предкамеру с противоположного конца аппарата (ввод т желой фазы обозначен на черт, стрелкой В), откуда вместе с легкой фазой, поступающей с предыдущей степени, засасываетс турбинной мешалкой в камеру смешени , где происходит диспергирование легкой фазы . Затем из камеры смешени т желой фазы через переливной порог поступает в распределительную камеру и через переточное отверстие - в камеру смешени следующей ступени, гдеThe heavy phase is introduced into the prechamber from the opposite end of the apparatus (the advanced phase is indicated by hell, arrow B), from which, together with the light phase coming from the previous power, is sucked into the mixing chamber by a turbine mixer where the light phase is dispersed. Then, from the mixing chamber of the heavy phase, through the overflow threshold, enters the distribution chamber and through the overflow opening, into the mixing chamber of the next stage, where

.диспергйруютс . дисковыми мешалками в легкой фазе, поступающей с предыдущей ступени..disperse. disc agitators in the light phase coming from the previous stage.

После разделени фаз в камере отсто , расположенной в нижней части ступени, т жела фаза через переточные перегородки поступает в предкамеру следующей ступени и т.д. (выход т желой фазы из аппарата обозначен на чертеже стрелкой Г).After separation of the phases in the chamber located at the bottom of the stage, the hard phase enters the prechamber of the next stage through the overflow partitions, and so on. (the exit of the yellow phase from the apparatus is indicated in the drawing by the arrow D).

Таким образом в целом по аппарату осуществл етс противоточное движение фаз в то врем , как на каждой ступени взаимодействующие фазы имеют пр моточное поршневое движение. При этом благодар взаимно противоположному расположению смесительных и отстойных камер по сту ен м аппарата поток взаимодействующих фаз в сме сительннх зонах, расположенных вThus, in general, the apparatus carries out countercurrent movement of the phases, while at each stage the interacting phases have a continuous piston movement. At the same time, due to the mutually opposite arrangement of the mixing and settling chambers, the flow of the interacting phases in mixing zones located in

верхней части ступени, направлен сверху вниз, а в сопр женных ступен х - снизу вверх. Изменение направлени потока взаимодействующих фаз, а также соответствующее расположение уровн раздела фаз позвол ет измен ть характер дисперсной и сплошной фаз по ступен м аппарата. Так, в ступен х с верхним расположением камер смещени дисперсной фазой вл етс т жела фаза, а в ступен х с нижним расположением камер смешени дисперсной фазой вл етс легка фаза. Кроме того, как видно из чертежей , ступени аппарата компонуютс таким образом, что на выходе легкой фазы камера смешени находитс в нижней части, а на выходе т желой фазы в верхней части ступени.the upper part of the step is directed from top to bottom, and in the adjacent steps x from bottom to top. Changing the direction of flow of the interacting phases, as well as the corresponding location of the phase separation level, allows changing the nature of the dispersed and continuous phases in the stages of the apparatus. Thus, in the steps with the upper arrangement of the displacement chambers, the dispersed phase is the desired phase, and in the steps with the lower arrangement of the mixing chambers, the dispersed phase is the easy phase. In addition, as can be seen from the drawings, the steps of the apparatus are arranged in such a way that at the exit of the light phase the mixing chamber is in the lower part and at the exit of the heavy phase in the upper part of the step.

Такое конструктивное выполнение предлагаемого аппарата, позвол ющее измен ть характер дисперсий по ступен м аппарата, обеспечивает значительное повышение эффективности межфазного массообмена,увеличивает объеную производительность аппарата за счет сокращени отстойных зон в 2-3 раза.Such a constructive implementation of the proposed apparatus, which allows changing the nature of the dispersions of the apparatus steps, provides a significant increase in the efficiency of interfacial mass transfer, increases the volume productivity of the apparatus by reducing the settling zones by 2-3 times.

Диспергирование в концевых ступен х той жидкой фазы, котора выходит из аппарата, сводит к минимуму потери дорогосто щих экстрагентов, снижает затраты на проведение последующих технологических операций (промывка, отстой, фильтраци и т.д.).Dispersion in the end stages of the liquid phase that leaves the apparatus minimizes the loss of expensive extractants, reduces the cost of subsequent process steps (washing, sludge, filtration, etc.).

Сокращение числа турбинных мешалок в два раза позволит снизить энергозатраты.Reducing the number of turbine mixers in half will reduce energy costs.

.;,.;,

Испытани показали надежность экстрактора в работе;его высокую эффективность и производительность, а также возможность его использовани дл различных производственных систем в народном хоз йстве.Tests have shown the reliability of the extractor in operation, its high efficiency and productivity, as well as the possibility of its use for various production systems in the national economy.

Claims

1. USSR author's certificate No. 2 (39405, class B 01 D 11/04, 1968.