Аппарат для контактирования в системе жидкость-жидкость

Аппарат для контактирования в системе жидкость-жидкость

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АППАРАТ ДЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ В СИСТЕМЕ ЖИДКОСТЬ-ЖИДКОСТЬ, содержащий вертиксшьный корпус, разделенный ма контактную и приемную камеры, пульсационную камеру, соединенную своим входным отверстием с нижней частью приемной каме.ры, патрубки ввода легкой и тяжелой фаз и отстойник , соединенный переточньм патруб (Kcwi с верхней частью корпуса, о-тличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов путем исключения попадания легкой фазы в пульсационную камеру и улучшения дробления легкой фазы, он снабжен клапанами, центральный из которых установлен в корпусе мехщу контактной и приемной камерами, а другие в патрубках ввода фаз, при этом входное отверстие патрубка ввода легкой. фазы расположено в приемной камере между центральным клапаном и входным 9 отверстием пульсационной камеры.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае а>

3(59 В 01 D 11 04 В 01 19 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ-, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3351765/23-26 (22) 22.10 .81 (46) 30.12.83. Бюл. Р 48 (72) Б.В.Алферов, A.Ì .Белынцев, С.М.Карпачева, h.Â.Koëåñoâ, Л. В.Маслов, В.М.Муратов, Л.С.Рагинский и В.П.Савенко (53) 66.061.5(088.8) (56) 1. Патент CIRCA 9 2111360, кл. 23-310, опублик. 15.03..38.

2. Авторское свидетельство СССР

9 379276, кл. B 01 D 11/04, 1968 (прототип). (54)(57) АППАРАТ ДЛЯ КОНТАКТИРОВАЫИЯ

В СИСТЕМЕ ЖИДКОСТЬ-ЖИДКОСТЬ, содержащий вертикальный корпус, разделенный на контактную и приемную камеры, пульсационную камеру, соединенную своим входным отверстием с нижней .частью приемной камеры, патрубки ввода легкой и тяжелой фаз и отстойник, соединенный переточным патруб ком с верхней частью корпуса, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процессов путем исключения попадания легкой фазы в пульсационнуЮ камеру и улучшения дробления легкой фазы, он снабжен клапанами, центральный из которых установлен в корпусе между контактной и приемной камерами, а другиев патрубках ввода фаз, при этом входное отверстие патрубка ввода легкой. фазы расположено в .приемной камере между центральным клапаном и входным ф отверстием пульсационной камеры.

1015514

2Изобретение относится к аппаратам (для проведения реакционных процессов, в том числе и массообменных, и может найти применение в гидрометаллургии, химии, радиохимии и других отраслях промышленности. 5

Известны аппараты,.в том числе многоступенчатые, состоящие иэ набора секций, в каждой из которых контактирование реагентов осуществляется в сме ительной камере за счет 10 внешнего подвода энергии, а разделение — в аппарате эа счет сил гравитации (1) .

Недостатками известных реакторов являются большие габариты и значительные энергозатраты на смешение и транспортировку реагентов.

Из известных аппаратов наиболее близким по технической сущности к изобретению является аппарат для контактирования в системе жидкостьжидкость, состоящий из секций, сое- . диненных переточными каналами тяжелого кислотного и легкого органического реагентов. На каналах установлены насосы. Каждая иэ секций включает смесительную камеру, выполненную в виде реакционной эоны колонного типа, отстойную . сепарационную и пульсационную камеры t>) 30

Недостатком известного реактора . является сравнительно низкая удельная производительность, обусловленная тем, что в нем все растворы, поступающие в секции, неизбежно по- 35 падают в ее пульсационную камеру, где интенсивно передрабливаются во время пульсации. Энергозатраты на пульсацию повышены вследствие того, что на каждом пеpBточHGM канале 40 установлен насос, снабженный отдельной пульсационной камерой.

Целью изобретения является интенсификация процессов путем исключения попадания легкой фазы в пульсационную камеру и улучшения дробления легкой фазы.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат для контактирования в системе жидкость-жидкость, содержащий вертикальный корпус, разделенный на контактную и приемную камеры, пульсационную камеру, соединенную своим входным отверстием с нижней частью приемной камеры, патрубки ввода легкой и тяжелой фаз и остойник, сое-55 диненный переточным патрубком с верхней частью корпуса, снабжен клапанами, центральный из которых уста" новлен в корпусе между контактной и приемной камерами, а другие — в 60 патрубках ввода фаз. Входное отверстие патрубка ввода легкой фазы расположено в приемной камере между центральным клапаном и входным отверстием пульсационной камеры. 65

На чертеже изображен аппарат, продольный разрез.

Аппарат для контактирования состоит из последовательно расположенных секций, каждая иэ которых содержит корпус 1 и сепаратор 2. Корпус

1 клапаном 3 делится на верхнюю реакционную камеру 4 и нижнюю приемную камеру 5. Камера 4 может быть заполнена насадкой 6 и соединена с сепаратором 2 перетоком 7. Камера 5 соецинена входным отверстием 8 с пульсационной камерой 9, входным отверстием 10 — с трубопроводом 11 органического раствора и входным отверстием 12 — с трубопроводом 13 кислотного раствора. В переточных трубопроводах установлены клапаны

14 и 1 5. Корпус 1 соединен с пульсатором (на чертеже не показан) через камеру 9, пульсационный патрубок 16 и пульсационный коллектор

17.

Аппарат работает следующим образом.

Реагенты попадают в штуцер ввода легкого органического раствора и штуцер ввода тяжелого кислотного раствора, расположенные в концевых смесительных секциях.

Во время подачи сжатого воздуха в камеру 9 (при прямом ходе пульсатора) клапаны 15, 14 на трубопроводах 11 и 13 закрываются, и реагенты, поднимая клапан 3, поступают из камеры 5 в камеру 4. В этой камере насадка 6 в сочетании с пульсацией обеспечивает равномерное распределение дисперсной фазы по сечению.

Пройдя камеру 4, смесь реагентов через переток 7 попадает в сепаратор

2, где разделяется за счет гравитации.

Во время сброса сжатого воздуха из камеры 9 (обратный ход пульсатора) разделившиеся реагенты сливаются в приемные камеры смежных секций: легкий органический раствор — через трубопровод 11 и клапан 15, а тяжелый кислотный раствор — через трубопровод 13 и клапан 14. При этом клапан 3 закрывается под действием столба жидкости в реакционной камере.

Расположение входного отверстия 10 трубопровода легкого органического раствора над входными отверстиями 8 и 12 исключает попадание этого раствора в отверстие 8 камеры 9. Такое расположение отверстий предотвращает образование смеси реагентов и ее передрабливание в пульсационной камере во время пульсации °

Таким образом, пульсационная камера заполнена только тяжелым кислотным раствором, а дробление дисперсной фазы происходит лишь во время ее прохождения под клапаном 3. При необходимости дополнительное дроб1015 514

Составитель А. Тарасов Редактор Л. Утехина ТехредМ.Гергель Корректор И. Эрдейи

Заказ 10611/8 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Уаушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ление можно обеспечить установкой насадки 6 в камере 4.

Описанная конструкция реактора обеспечивает получение монодисперсной фазы с заданным размером капель, что способствует возрастанию скорости расслаивания в 2-4 раза, в результате чего увеличивается удельная .производительность аппарата и; уменьшаются его габариты.

Снижение энергозатрат происхоцит за счет установки клапанов в переточных трубопроводах. Такое техническое решение поэволнет с помощью одной пульсационной камеры транспортировать, дробить и перемешивать реагенты в каждой секции аппарата.

Экспериментальная проверка реактора показала его высокую эффективность. Его применение дает экономический эффект 20-100 тыс. руб. в год.