Массообменный аппарат

Массообменный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ для систем твердое тело-жидкость, включающий корпус, узел загрузки и выгрузки , транспортирующее устройство, со скребками, пластины, установленные с возможностью возвратно-поступательного движения, патрубки ввода и вывода растворителя, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности экстракции, пластины выполнены в форме синусоид, а скребки транспортирующего устройства - Т-образной формы, причем соотношение высот синусоиды и скребка равно 0,040 ,08.: СП СЛ | g а д а d а а аЧ / 5 (fiie.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Э(51) В 01 D 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3333464/23-26 (22) 10.08.81. (46) 15.04.83. Бюл. И 14 (72) В.В. Ключкин, Т.ll. Пахоменкова, Г.В. Донскова, С.А. Иванова, И.А. Золотарева, В.А. Онищенко, lO.À. Гулезов, Н.И. Яковенко,-В.Е. Крючков и Б,М. Мажаев (71) Научно-производственное обьединение "Масложирпром" .(53) 66.061.5(088,8) (56) 1. Аксельруд Г.А. Растворение твердых веществ, М., "Химия", 1977, с. 207.

2, Городецкий И.Я. и др. Вибрационные массообменные айпараты, N., "Химия", 1980, с. 142, 3. Авторское свидетельство СССР

N 656637, кл. В 01 0 11/02, 1974.

J (54)(57) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ для систем твердое тело-жидкость, включающий корпус, узел загрузки и выгрузки, транспортирующее устройство. со скребками, пластины, установленные с возможностью возвратно-поступательного движения, патрубки ввода и вывода растворителя, о т л и -. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности экстракции, пластины выполнены в форме синусоид, а скребки транспортирующего устройства - Т-образной формы, причем соотношение высот синусоиды и скребка равно 0,04 °

0,08. е

1011150

Изобретение относится к массооб- . менным аппаратаМ для систем твердое тело-жидкость и может быть . использо вано, например, для экстрагирования цепных компонентов из различных твер дых материалов. с

Известны аппараты для проведения процесса массообмена в системе твердое тело-жидкость, включающие корпус и рабочий орган, создающий пульсацию .различного выполнения (1 ), (2 1.

Недостатками таких аппаратов является то, что невозможно повышение производительности аппаратов при постоянной масличности шрота или снижение масличности шрота при постоян-, ной производительности иэ-за отсутствия равномерного проникновения волнового поля в слой обрабатываемого материала вследствие затухания коле- 20 баний из-за большой частоты и амплитуды колебаний, применяемых в .этих аппаратах (f = 2200-2900 мин ", ol =

= 8-12 мм), а также применения в качестве транспортирующего элемента шнека, приводящих к измельчению: экстрагируемого материала, ухудшающего проницаемость слоя для растворителя, ухудшения условий экстракции, труднос. ти при отгенке растворителя из штора 0 и фильтрации мисцеллы..

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является аппарат для масообмена, включающий на- 35 клонный корпус, перфорированные перегородки, расположенные на одной оси эксцентричных валов с закрепленными на них шатунами, тягу, соединяющую шатуны, один конец которой шарнирно 40 закреплен на опоре устройства загрузки и выгрузки твердой фазы и вывода жидкой. фазы (3 3

Недостатками известного аппарата 45 является невозможность повышения производительности при сохранении на том же уровне масличности шрота или невозможность снижения масличности шрота при постоянной производительности

50 из-.за совместной вибрации жидкой и твердой фаз, сжатия материала при движении пластин навстречу друг другуг особенно в наиболее узких промежутках между пластинами, наличия шнеков на входе.и выходе твердой фазы, приводящих к ее повышенному измельчению, что вызывает, с одной стороны, неравномерность пребывания частиц материала различного размера в аппарате и, с другой. стороны, забивание отверстий для перетока жид, кости в перегородках и выходного патрубка для жидкой фазы мелкими частицами экстрагируемого материала, а вследствие этого необходимость остановки аппарата для периодической

его чистки и невозможность стабилизации работы аппарата по производительности; невозможность решения в производственных условиях проблемы фильтрации иисцеллы и вследствие этого отсутствие возможности производственного внедрения аппарата из-эа большого содержания мелких фракций в выходящей из аппарата мисцелле, а также наличия днища, наклонного в сторону выхода жидкости, проводящегс к повышенному выходу меЛкой фракции вместе с ней в связи с самосортированием частиц твердой фазы, приводящего к повышенному содержанию мелких частиц в нижних слоях; трудности при отгонке растворителя из мисцеллы, содержащейся в шроте, вследст. вие повышенной масличности шрота при большом содержании мелких фракций, а также забивка этими фракциями систем конденсации, приводящие к ухудшению условий теплообмена, повышенным потерям растворителя и увеличению расхода пара на отгонку и расход воды на конденсацию.

Цель изобретения - повышение производительности массообменного аппарата и эффективности экстракции.

Указанная цель достигается тем, что в массообменном аппарате для систем твердое тело-жидкость, включающем корпус, узел загрузки и выгрузки, транспортирующее устройство со скребками, пластины, установленные с возможностью возвратно-поступательного движения, патрубки ввода и вывода .. растворителя, пластины выполнены в форме синусоид, а скребки транспортирующего устройства в Т-образной форме, причем соотношение высот синусоиды и скребка равно 0,04-0,08.

Синусоидальная форма пластины способствует созданию попеременного давления на отдельных участках экстрагируемого материала и лучшему проникновению растворителя в его поры, Транспортирующий механизм имеет скребки Т-образной формы, причем соотношение высот синусоиды и скребка

10111

3. равно О, 04-0, 08. Т-образная форма скребка позволяет создать поле колебаний непосредственно вблизи от поверхности материала в слое раствори теля и воздействовать полем на весь материал через колеблющийся растворитель. Наибольший положительный эффект по повышению производительности аппарата или снижению .масличности шрота достигается именно в этих пре- 1О делах. Так при соотношении менее 0 04 происходит значительное повышение масличности шрота вследствие затухания колебаний при большей высоте скребка, а следовательно,.и слоя 15 экстрагируемого материала, что не способствует глубокому проникновеник растворителя в поры экстрагируемого материала и вытеснению защемленного там воздуха. за счет поднятия раство- 20 рителя в порах.

При увеличении этого соотношения сверх 0,08 происходит снижение производительности аппарата или разрушение частиц.экстрагируемого материала 2$ за счет более высоких амплитуд и вследствие этого ухудшение экстрагируемости слоя частиц экстрагируемого материала.

На фиг. l представлен массообмен- зе . ный аппарат, общий вид; на фиг. 2узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - аппарат, вид сбоку.

Аппарат состоит из корпуса 1, крышки 2, шлюзового затвора 3, наклонного шнека 4. Внутри корпуса установлена металлическая сетка с трапецевидными щелями, вал ведущий и вал ведомый со.звездочками, на которые натянуты две цепи 5, движущиеся вдоль боковых стенок аппарата.

К звеньям цепей крепятся скребки б, высота которых соответствует высоте слоя материала..Обе кромки скребков (верхняя и нижняя) снабжены фторопластовыми накладками, что обеспечивает мягкое касание скребков о сетку и днище. На крыыке аппарата имеется патрубок для выхода бензовоздушной смеси 7, коллектор 8 для подвода растворителя в оросители течка для поI

50 4 ступления материала в аппарат из шлюзового за вора 3, сальниковые уплотнения штоков механических колебаний, оканчивающихся пластинами синусои" дальной формы 9.

Движение цепи осуществляется с помощью привода. Пластины 9 приводятся в возвратно-поступательное движенйе с помощью индивидуальных приводов 10, установленных на отдельной опорной плите Il со стойками.

Шнек 4 и шлюзовой затвор 3 приводится во вращение с помощью приводов, соответственно монтирующихся на рам6 ках, которые могут быть жестко связаны с общей рамой. . Аппарат работает следующим обра-: зом.

Твердый материал поступает через шлюзовый затвор 3 на сетку. Через коллектор 8 в оросители подается растворитель, и создается затопленный слой высотой 50 мм над слоем материала, Материал в верхней части устройства перемещается по. сетке с помощью сребков, перегружается с верхней части аппарата в нижнюю, а затем по днищу устройства направляется до выгрузки в шнек 4 вместе с растворителем. Установка наклонного шнека с перфорированными витками способствует поддержанию затопленного слоя и создаI ет зону стака излишнего растворителя.

Пластины 9 создают низкочастотные колебания в верхней и нижней зонах, что способствует ускорению пропитки растворителем частиц экстрагируемого материала и всего процесса экстракции, предотвращает слеживание материала и восстанавливает его дренажные свойства;

Пластины колеблются параллельно слою материала.

Маслосодержащий.материал из аппа рата через течку поступает в наклонный шнек 4 с перфорированными витками, в котором также сохраняется затопленный слой высотой 600 мм, а оставшаяся часть является зоной стока излишнего количества растворителя. г

1011150

Фиа 8

Составитель А. Миронов

Редактор Т. Иитейко Техред И.Гайду Корректор В. Бутяга

»»» «»«

Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пп делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Заказ 2617/5

»

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4