SU867390A1

SU867390A1 - Centrifugal extractor

Info

Publication number: SU867390A1
Application number: SU792854115A
Authority: SU
Inventors: Алексей Михайлович Шевцов; Анатолий Иванович Солодов; Николай Иванович Фомин
Original assignee: За витель
Priority date: 1979-11-12
Filing date: 1979-11-12
Publication date: 1981-09-30

Description

Изобретение относитс к центробежным экстракционным аппаратам, примен емым дл разделени жидких смесей избирательными растворител ми и, в частности, дл очистки масл ных фракций от нежелательных компонентов , содержащихс в продуктах перегойки нефти. Известен экстрактор, включающий корпус, герметизированный ротор с контактирующими цилиндрами и полый вал, предназначенный дл вращени ротора, а также дл ввода в ротор и вывода из него т желой и легкой фаз. За счет применени центробежной силы в экстракторах этого типа, по сравнению с гравитационно-дифференциальн фш экстракторами, обеспеч ваетс увеличение удельной пропускной способности в 3-5 раз, уменьшение рабочего объема в 100-150 раз, что придает аппаратам высокую технологичность , по вл етс возможност разделени жидкостей с разностью удельных весов пор дка 0,02 г/см 1 Однако в известном экстракторе т жела и легка фазы ввод тс в полость ротора через несколько одиночных патрубков со скоростью в нес колько метров в секунду , что приво дит к неравномерному распределению их по длине контактирующих цилиндров с образованием в радиальном и осевом направлени х локализованных потоков. При наличии пульсации потоков, котора создаетс регулирующими клапанами регул торов расхода, распределение их вдоль контактирующих цилиндров имеет волнообразный характер. Все это приводит к дроблению части дис-пергируемых жидкостей на очень мелкие капли и захвату их сплошной фазой , к преждевременному затоплению контактирующих цилиндров, неравномерному контакту между фазами, к по влению переменных вибраций, ускор 9щих разбалансировку ротора. Цель изобретени - повышение производительности за счет улучшени распределени фаз по ширине ротора. Поставленна .цель достигаетс тем, что центробежный экстрактор, включающий корпус, ротор с контактирующими цилиндрами, полый вгш и устройства дл ввода и вывода т желой и легкой фаз, снабжен безнапорными распределител ми дл легкой и т желой фаз, расположенными вдоль поверхности цилиндров и соединенны соответственно с устройствами дл вводаThe invention relates to centrifugal extraction apparatus used for separating liquid mixtures with selective solvents and, in particular, for cleaning oil fractions from undesirable components contained in oil refining products. A known extractor comprising a housing, a sealed rotor with contacting cylinders, and a hollow shaft for rotating the rotor, as well as for introducing and withdrawing from it heavy and light phases. Due to the use of centrifugal force in extractors of this type, as compared with gravitational-differential flash extractors, the specific throughput is increased by 3-5 times, the working volume is reduced by 100-150 times, which gives the devices high manufacturability. separation of liquids with a difference in specific gravity of the order of 0.02 g / cm 1 However, in a well-known extractor, heavy and light phases are introduced into the rotor cavity through several single nozzles at a speed of several meters per second, which leads to t in an uneven distribution along the length of the cylinder to form a contact in the radial and axial directions localized flow. In the presence of flow pulsations, which are created by flow control valves, their distribution along the contacting cylinders has a wave-like character. All this leads to the fragmentation of part of the dispersed fluids into very small droplets and their capture by the continuous phase, to the premature flooding of the contacting cylinders, uneven contact between the phases, to the appearance of variable vibrations, accelerating the unbalance of the rotor. The purpose of the invention is to increase productivity by improving the phase distribution across the width of the rotor. The target is achieved by the fact that the centrifugal extractor, comprising a housing, a rotor with contacting cylinders, a hollow cylinder and devices for input and output of the hard and light phases, is equipped with pressureless distributors for the light and heavy phases, arranged along the surface of the cylinders and connected respectively with input devices

легкой и т желой фаз, при этом распрделители снабжены перфорированной перегородкой, раздел ющей их на нижнюю секцию и верхнюю, боковые стенки которой выполнены с р дом отверстий .light and heavy phases, while the distributors are provided with a perforated partition dividing them into the lower section and the upper, the side walls of which are made with a series of holes.

На фиг. 1 изображен общий вид центробежного экстрактора; на фиг. 2 - распределитель дл ввода т желой фазы; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; ма фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.FIG. 1 shows a general view of a centrifugal extractor; in fig. 2 — distributor for introducing a heavy phase; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 2; ma fig. 4 shows a section BB in FIG. 3

Центробежный экстрактор включает корпус 1, герметизированный ротор 2 с контактирующими цилиндрами 3, полый Вс1л 4 с патрубксили 5 и распределител ми б. Полый вал снабжен также четырьм самосто тельными каналами дл ввода и вывода т желой и легкой фаз.The centrifugal extractor includes a housing 1, a sealed rotor 2 with contacting cylinders 3, a hollow All 4 with a pipe 5 or distributors b. The hollow shaft is also equipped with four independent channels for input and output of the heavy and light phases.

Камерный безнапорный распределитель 6 состоит из корпуса 7, нижн часть которого закрыта перегородкой 8 с отверстием 9/ предназначенным дл стыковки с патрубком 5. Внутри распределител установлена горизонтальна перфорированна перегородка 10, котора делит камеру распределител на нижнюю к верхнюю секции и служит дл обеспечени равномерного поступлени т желой фазы в верхнюю секцию . Нижн секци предназначена дл уменьшени скорости потока, а верхн - дл безнапорного ввода т желой фазы в полость ротора, что достигаетс с помощью отверстий 11, распол.оженных на нижней части боковых стенок верхней секции.The chamber free-flow distributor 6 consists of a housing 7, the lower part of which is closed by a partition 8 with an opening 9 / intended for mating with a branch pipe 5. Inside the distributor there is a horizontal perforated partition 10, which divides the distributor chamber into the lower section to the upper section and serves to ensure even flow phase in the upper section. The lower section is designed to reduce the flow rate, and the upper section is for free-flow introduction of a heavy phase into the rotor cavity, which is achieved by using holes 11 located on the lower part of the side walls of the upper section.

Центробежный экстрактор работает следующим образом.The centrifugal extractor works as follows.

Т жела фаза через полый вал 4 и паорубки 5 поступает в распределите sifr 6. в нижней секции распределител 4д| счёт большего поперечного сечени ее по сравнению с проходным сечением патрубка 5 скорость потока уменьшаетс в 4-5 раз. Далее т жела фаза через перфорированную перегород ку 10 напраьвл етс в верхнюю секцию. При этом скорость потока при прохождении перегородки 10 дополнительно уменьшаетс еще в 4-5 раз. При заполнении верхней секции избыток т желой фазы выводитс в полость ротора через отверсти 11 и далее под действием центробежной силы устремл етс к периферии ротора. Суммарное сечение отверстий 11 выбираетс с таки расчетом, чтобы проход щий через них пото при максимальном расходе полностью не перекрывал их, за счет чего и обеспечиваетс безнапорное распределение .This phase is transmitted through the hollow shaft 4 and the semi-final shaft 5 to distribute sifr 6. in the lower section of the distributor 4d | due to its larger cross section compared with the flow area of the pipe 5, the flow rate is reduced by 4-5 times. Further, the hard phase through the perforated partition 10 runs into the upper section. In this case, the flow rate during the passage of the partition 10 is further reduced by another 4-5 times. When the upper section is filled, the excess of the heavy phase is led out into the rotor cavity through the holes 11 and then, under the action of centrifugal force, rushes towards the periphery of the rotor. The total cross-section of the holes 11 is chosen with the same calculation, so that the flow passing through them at the maximum flow rate does not completely overlap them, due to which a pressure-free distribution is ensured.

Легка фаза также через полый вгш и по специёшьному каналу в стенке ротора вводитс в периферийную часть полости ротора через распределитель 6 аналогично т желой фазе и затем т желой фазой вытесн етс к валу. По мере прохождени контактирующих цилиндров и в результате контакта с-т желой фазой легка фаза освобождаетс от нежелательных компонентов и через отверсти , имекндиес в Всшу, выводитс из экстрактора. Т жела фаза, насыщенна нежелательными компонентами , извлеченными из легкой фазы, из крайней периферийной точки ротора по специальному каналу и через вал также выводитс из экстрактора.The light phase is also introduced through the hollow cavity and through a special channel in the rotor wall into the peripheral part of the rotor cavity through the distributor 6, similarly to the hard phase and then the hard phase is forced out to the shaft. As the contacting cylinders pass and as a result of the contact with the heavy phase, the light phase is freed from unwanted components and through holes, all of them, out of the extractor. The heavy phase, saturated with undesirable components extracted from the light phase, from the extreme peripheral point of the rotor through a special channel and through the shaft is also removed from the extractor.

В св зи с безнапорным вводом т желой и легкой фаз в полость ротора по всей его длине пропускна способность экстрактора без по влени переменных вибраций и нарушени сепарации фаз увеличиваетс в 2,5-3 раза.In connection with the uncontrolled introduction of heavy and light phases into the rotor cavity throughout its length, the throughput of the extractor without the occurrence of variable vibrations and disturbance of phase separation increases 2.5-3 times.

Предлагае1«лй экстрактор выгодно отличаетс от известного еще и тем, что по вл етс возможность расширить диапазон применени центробежных экстракторов дл разделени легкоэмульгируемых жидкостей.The proposed 1 "extractor is advantageously distinguished from the known one in that it is possible to expand the range of use of centrifugal extractors for the separation of easily emulsifiable liquids.

Claims

Invention Formula

A centrifugal extractor comprising a body, a rotor with contacting cylinders, a hollow shaft and devices for input and output of phases, is distinguished by the fact that, in order to increase productivity by improving the distribution of phases across the width of the rotor, it is equipped with pressure-free distributors, located along the surface of the cylinders and connected, respectively, with devices for introducing the light and HEAVY phases, each distributor being provided with a perforated partition dividing it into the lower section and the upper side walls The second is made with a series of holes.

Sources of information taken into account during the examination 1. Shkoropad D. B., Lyskovtseva I.V. Centrifugal liquid extractors. M., Mashgiz, 1962, p. 107 (prototype).

SS

| o II

Ut

"3

J

tl

Yu

| R

° -1