Экстрактор для системы твердое тело-жидкость
Иллюстрации
Показать всеРеферат
„„SU„„ 1029980 А
СОЮЗ QOBtTCHHX
ШМ Р
РЕСПУБЛИК
ЗаЮ В 01 О 11/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
;.Я еР
L ц (9 н ююаюсмрвм свидитвъств
ГФСЗЩАРС ГЯЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЮВ Ю МЮЮВ Я (21) 3347286/23-26: (22) 20.10,81 (4á) 23 ° 07..83 Вюл Р.27 ..(72) В.Т.. Х имедиев, И.Э. галимов, Ф И. ayaaos и Л.Г. Голубев (71) Каеаиский ордена трудового Красного Внамеми химико-технологический институт им. С.И. Кирова (5.3) 66 ° 061 . 5 (О 88.-8) . (5й - 1 . вФорское свидетельство ссср
:пе заявке Ф 3894684, ил.. В -61 D 11/62ю 1980 ° (S4) <Ь7) 1.. Ижтиамр для систкиы . ВИУД<Ж УЕЛО ЖИДКОСЪЪ| включающий вапарительно-койдеисациониую камеру, эксйракциоиную камеру е перфориро-ванным дном, раэжшениую в стакане, шт9цера загрузки и выгрузки продукта, смесительное.: устройство, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции путем организации †непрерывного противоточного движения, смесительное устройство выполненов виде вертикального перфорированного патрубка с установленной на нем перфорированной винтовой трубой, ссйдиненной в нижней части с патрубком, внутри которого установлен коаксиально шнек, при этом вин- товая труба соединена со штуцером загрузкн, а штуцер выгрузки установ- . лен в верхней части перфорированного натрубка.
2. Экстрактор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что угол нак- Я лона винтовой перфорированной трубы на 10-150 больше угла естествен-. ного откоса обрабатываемого материала,.
1029980
Изобретение относится к устройствам для проведения процессов, а именно к экстракторам для системы твердое тело - жидкость.
Известен экстратор, содержащий экстракционную камеру, стакан, испарительно-конденсационную камеру, рубашку, конденсатор, перемешивающее устройство, патрубки ввода и вывода 1).
Недостатками известного экстрактора являются периодичность действия, низкая производительность вследствие малой интенсивности, неравномерность по содержанию остаточного экстрагента в материале вследствие периодичности, что влияет на качество конечного продукта.
Целью изобретения является интенсификация процесса экстракции путем органиэации непрерывного противоточного движения фаз. . Поставленная цель достигается тем, что в экстракторе, включающем испарительно-конденсационную камеру, экстракционную камеру с перфо рированным дном, помещенную в стакан, при этом торец стакана расположен ниже торца экстракциониой камеры, штуцера загрузки и выгрузки продукта, смесительное устройство, последнее выполнено в виде вертикального перфорированного патрубка с установленной на нем перфорированной винтовой трубой, соединенной в нижней части с патрубком, внутри которого установлен коаксиально шнек, при этом винтовая труба соединена со штуцером загрузки, а штуцер выгрузки установлен в верхней части перфорированного патрубка.
Кроме того, угол наклона винтовой перфорированной трубы на 10-15 больше угла естественного откоса обрабатываемого материала.
Это позволяет при непрерывном продвижении материала осуществить процесс экстракции за счет жидкости находящейся в экстракционной камере и выгрузочном патрубке ° Причем на конечной стадии экстракции в разгрузочную трубу подается конденсат, что интенсифицирует процесс экстракции.
На чертеже показан экстрактор, общий вид.
Экстрактор состоит из экстракционной камеры 1, стакана 2, испарительной конденсационной камеры 3, рубашки 4 с патрубками, ввода 5 и вывода б теплоносителя, конденсатора 7 с патрубками ввода 8 и вывода 9 хладагента, винтовой перфорированной трубы 10 со штуцером 11 ,загрузки твердого продукта, шнека
12, соединенного с вертикальным пер» фориройанным патрубком 13, штуцером
14 выгрузки, патрубка 15 вывода
В настоящее время в промышленных условиях для проведения процесса экстракции используются большие емкости (бассейны) до 60 м . В них твердый материал загружается в мягкой таре (мешки) и за счет многократной смены при различных температурах происходит процесс экстракконцентрированного раствора, электродвигателя 16 и муфты 17. На перфорированном патрубке 13 расположен Конденсатосборник 18. Экстрактор снабжен -патрубком 19.
Экстрактор работает следующим образом.
Исходный твердый материал непрерывно поступает через штуцер 11 и винтовую перфорированную трубу 10
10 в экстракционную камеру 1. Жидкость через патрубок 10 поступает в ста-кан 2 через перфорированное дно экстракционной камеры 1. Излишки жидкости через край стакана 2 переливаются в испарительно-конденсационную камеру 3, где происходит испарение этой жидкости за счет по,цачи в рубашку 4 через патрубки 5 и б теплоносителя. Испарившаяся жидкость конденсируется на конденсаторе 7, в рубашку которого через . патрубки 8 и 9 подается хладагент, а сонденсатосборник 18 поступает в патрубок 13. После вклюу5 чения электродвигателя 16 начинается перемещение твердого материала по загрузочной винтовой перфорированной трубе 10 и в перфорированном патрубке 13 за счет гравитационных сил и шнека 12. Жидкость через перфорацию в трубе 10 и патрубке 13. постоянно находится в контакте с твердым материалом. Поступление конденсата на экстрацию осуществляется через конденсатосборник 18
З5 ° в патрубок 13, в противотоке твердому материалу. Раствор жидкости с высокой концентрацией через патрубок 15 выводится на кристаллизацию, после которой жидкость вновь посту40 пает в экстрактор. Таким образом, осуществляется процесс с замкнутым циклом водооборота.
Процесс экстракции интенсифицируется за счет противотока жидкой
45 и твеРдой фаз: конденсат поступает на конечной стадии экстракции и вступает в контакт с твердым материалом при максимальном градиенте концентрации экстрагируемого мате50 риала и жидкость. Одновременно улучшается качество - однородность продукта за счет непрерывности процесса экстракции, повышается производительность аппарата, так как процесс
55 непрерывный, ликвидируются промышленные отходы за счет замкнутого водооборота.
1029980 ности продукта 0,6 т/м > производи тельность составила 1 934 т/ч, в то время как на известном аппарате только 1,44 т/ч, т.е. производитель» ность увеличивается в 1,34 раза, а себестоимость снижается на 8,6 руб на тонну продукта. ции ведорастворимой соли. Процесс длительный и трудоемкий.В таблице приведены результаты технико-экономических показателей известного и.предлагаемого аппарата.
При емкости аппарата 10,8 м, сте- 5 пени заполнения 0,3 и насыпной плотВид материала, его размеры, AC
1 4
1180-1200 1, 3-1, 6
Предлагаеьый аппарат
0,5 х 1,2
100
8,6
1,0-1, 1
1,934
55-60
ВНИИХИ Заказ 5031/8 Тираж 688 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул,Проектная,4
Известный аппарат
Гранула
0:,5 х .0,2
Продолжительность процесса, мин
Остаточно содержани соли в пр дукте, Ъ, Производительность аппарата, т/ч
Снижение себестоимости, .ру6/т
Степень механизации, В