SU850115A1

SU850115A1 - Centrifugal extractor

Info

Publication number: SU850115A1
Application number: SU792845448A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Николаевич Филимонов; Иван Ильич Поникаров; Юрий Анварович Дулатов
Original assignee: Казанский Химико-Технологическийинститут Им. C.M.Кирова
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1981-07-30

Description

1one

Изобретение относитс к конструкци м центробежных экстракторов и может быть использовано в процессах жидкостной экстракции.The invention relates to the construction of centrifugal extractors and can be used in solvent extraction processes.

Известен центробежный экстрактор, содержащий корпус, ротор с насадочными элементами, распределитель т желой фазы, жестко св занный с ротором и устройство ввода и вывода фазA centrifugal extractor is known, comprising a housing, a rotor with nozzles, a heavy phase distributor rigidly coupled to the rotor, and an input and output phase device.

1.one.

йедостаток известного экстрактора состоит в том, что распределитель т желой фазы (диспергатор) жестко св зан с ротором и, следовательно , вращаетс с той же угловой скоростью что и аппарат. Дробление т желой фазы -в аппарате происходит под действием наименьших центробежных сил, в результате чего на начальном участке контактной зоны поверхность контакта фаз вл етс наименьшей . Это ухудшает услови массообмёна,The only disadvantage of the known extractor is that the heavy phase distributor (disperser) is rigidly coupled to the rotor and, therefore, rotates at the same angular velocity as the apparatus. The crushing of the heavy phase in the apparatus occurs under the action of the smallest centrifugal forces, as a result of which in the initial part of the contact zone the surface of the contact of phases is the smallest. It worsens the conditions of the mass transfer,

Цель и.зобретени - увеличение производительности за счет повышени степени массообмёна фаз, а также улучшение условий-сепарации.The purpose of the invention is to increase productivity by increasing the degree of mass transfer of the phases, as well as improving the conditions of separation.

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном центробежном экстракторе, содержащем корпус, ротор с насадкой, распределитель т желой фазы, трубы дл подвода т желой и легкой фаз, распределитель т желой фазы размещен на трубе дл подвода легкой фазы, установленной с возможностью вращени .This goal is achieved by the fact that in a well-known centrifugal extractor comprising a housing, a rotor with a nozzle, a heavy phase distributor, heavy and light phase pipes, a heavy phase distributor is placed on the pipe to supply a light phase that is rotatably mounted.

Повьаиение интенсивности массообмёна достигаетс за счет обеспечени .развитой межфазной поверхности . Установление распределите10 л т желой фазы на трубе дл подвода легкой фазы, установленной с возможностью вращени , котора может вращатьс со скоростью/ отличной от скорости вращени ро15 тора, позвол ет интенсивно дробить т желую фазу на мелкие капли, благодар чему создаетс развита поверхность массообмёна. Это, достигаетс без увеличени скорости враще20 ни ротора.The intensity of mass transfer is achieved by providing an developed interfacial surface. Establishing the distribution of 10 l of a heavy phase on a pipe for supplying a light phase, installed rotatably, which can rotate at a speed / different from that of the rotor, allows for intensive crushing of the heavy phase into small droplets, thereby creating a developed mass transfer surface. This is achieved without increasing the speed of rotation20 of the rotor.

Увеличение производительности и сепарации, фаз доётигаетс за счет увеличени скорости вращени ротора Increased productivity and separation of phases is achieved by increasing the speed of rotation of the rotor.

25 при неизменной скорости вращени распределител т желой фазы, что особенно важно при работе с системами/ склонными к эмульгированию (например процесс селективной очист30 ки масел).25 at a constant rotational speed of the heavy phase distributor, which is especially important when working with systems / prone to emulsification (for example, the process of selective refining of oils).

Распределитель т желой фазы, разещенный на трубе дл подвода- легкой азы, установленной с возможностью ращени (т.е. с автономным привоом ) , позвол ет получать капли дисерсной фазы в точном соответствии расчетными данными без изменени корости вращени ротора экстрактора и тем самым обеспечить требуемый гидодинамический режим в аппарате.A heavy phase distributor placed on a pipe for supplying a lightweight element installed with the possibility of growing (i.e., with an autonomous lead) allows to obtain dispersed phase drops in exact correspondence with the calculated data without changing the rotational speed of the extractor rotor and thereby ensuring the required hydrodynamic mode in the apparatus.

На фиг. 1 изображен экстрактор, родольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - дисергатор , продольный разрез (узел 1 на фиг. 1); на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.FIG. 1 shows the extractor, the rhodol section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 - dishergator, longitudinal section (node 1 in Fig. 1); in fig. 4 is a section BB in FIG. 3

Центробежный экстрактор состоит из корпуса 1, ротора 2 с камерой 3 дл сбора легкой фазы и 1зывода ее из аппарата с помощью напорного диска 4 по трубе 5. Сверху по оси ротора коаксиально расположены неподвижна труба 6 и труба (пустотелый вал) 7 дл подвода т желой и легкой фазы в аппарат. Труба 7 вплотную (через уплотнительную шайбу) подходит к нижнему диску 8, образующему радиальные каналы 9 с нижней частью корпуса ротора дл цодвода легкой фазы. Подвод т желой фазы производитс по трубе б, откуда она поступает во вращающийс распределитель 10 т желой фазы, насаженный на трубу 7 с автономным приводом через вариатор 11. Дл устранени проскальзывани жидкости в распределителе т желой фазы установлены перегородки 12 (на фиг. 3 и 4). Экстрактор включает также контактную зону 13,сепарационную зону 14 дл т желой фазы, выполненную с каналами 15, а также камеру 16, трубки 17, распределитель 18 и сепарационную зону 19 дл легкой фазы.The centrifugal extractor consists of a housing 1, a rotor 2 with a chamber 3 for collecting the light phase and its output from the apparatus using a pressure disc 4 through pipe 5. A fixed pipe 6 and a pipe (hollow shaft) 7 for supplying are coaxially located along the axis of the rotor and easy phase in the apparatus. Pipe 7 closely (through the sealing washer) fits to the lower disk 8, forming radial channels 9 with the lower part of the rotor housing for the power supply of the light phase. The heavy phase is supplied through pipe b, from where it enters the rotating dispenser 10 of the heavy phase, mounted on the pipe 7 with an autonomous drive through the variator 11. To prevent liquid from slipping, in the heavy phase distributor, partitions 12 are installed (Figs. 3 and 4). ). The extractor also includes a contact zone 13, a separation zone 14 for the heavy phase, made with channels 15, as well as a chamber 16, tubes 17, a distributor 18 and a separation zone 19 for the easy phase.

Аппарат работает следующим образом .The device works as follows.

Т жела дисперсна фаза по неподвижной трубе 6 nocTynaei во вращающийс распределитель 10 т желой фазы, откуда она под действием центробежной силы выбрасываетс в виде капель в контактную зону аппарата 13/ заполненную насадкой, например в виде радиальных криволинейных пластин с переменным углом закрутки по радиусу и далее под действием центробежной силы капли движутс в контактной зоне от центра к периферии аппарата. Достигнув поверхности уровн разде- о ла фаз, наход щейс вблизи места ввода легко фазы в контактную зону аппарата , капли дисперсной фазы коалесцируют и в виде сплошного потока т жела фаза поступает в сепарационную зону 14 дл т желой фазы, где из нее удал етс частично уносима легка фаза.The heavy dispersed phase through a fixed 6 nocTynaei tube into the rotating distributor of the 10th heavy phase, from where it is ejected into the contact zone of the apparatus 13 / filled with a nozzle under the action of centrifugal force, for example, radial curved plates with a variable twist angle under the action of centrifugal force, the droplets move in the contact zone from the center to the periphery of the apparatus. Having reached the level surface of the section of the phases located near the point of entry of the easy phase into the contact zone of the apparatus, the droplets of the dispersed phase coalesce and the solid phase enters the separation zone 14 for the heavy phase, where it partially removes easy phase.

. Сепарационна зона представл ет собой диск с выфрезированными под углом к радиусу аппарата каналами 15 шириной 3-5 мм. Достигнув периферии ротора, т жела фаза поступает в камеру 16 и по трубкам 17 выводитс в корпус аппарата. Трубки 17, вл сь гидрозатвором, служат дл регулировани положени главного уровн раздела фаз в аппарате.. The separation zone is a disk with channels 15, 3-5 mm wide, milled at an angle to the radius of the apparatus. Having reached the periphery of the rotor, the m phase enters the chamber 16 and is led through tubes 17 into the body of the apparatus. Tubes 17, being a water seal, serve to adjust the position of the main level of the phase separation in the apparatus.

Легка (сплошна ) фаза по вращающейс трубе 7 и радиальным каналам 9 под действием развиваемого центро- бежного давлени через распределитель 18 поступает в контактную зону аппарата вблизи главного уровн раздела фаз и движетс по насадке в виде сплошного потока противотоком к дисперсной фазе от периферии, к центру ротора. Пройд зону сепарации 19 дл легкой фазы, поступает в камеру 3, откуда с помощью напорного диска 4 по трубе 5 выводитс из аппарата .The easy (continuous) phase through the rotating tube 7 and the radial channels 9 under the action of the developed centrifugal pressure through the distributor 18 enters the contact zone of the apparatus near the main level of phase separation and moves along the nozzle as a continuous flow countercurrent to the dispersed phase from the periphery to the center rotor. Having passed the separation zone 19 for the light phase, it enters the chamber 3, from where it is removed from the apparatus by means of a pressure disc 4 through pipe 5.

Размещение распределител т желой фазы на трубе дл подвода легкой фазы, установленной с возможностью вращени позвол ет интенсифицировать процесс массообмена, а также увеличить производительность и улучшить услови сепарации фаз.Placing a heavy phase distributor on a pipe for supplying a light phase, installed rotatably, allows to intensify the mass transfer process, as well as to increase productivity and improve phase separation conditions.

Claims

1. USSR Author's Certificate 55 No. 596265, cl. On 01 D 11/04, 1974 (prototype).

(Pui.j

(rig. g I

L

m

7

(rig. W

yu jb