Способ управления подачей экстрагирующей (промывной) жидкости в процессах экстракции (промывки) слоев дисперсных материалов

Способ управления подачей экстрагирующей (промывной) жидкости в процессах экстракции (промывки) слоев дисперсных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к процессам экстракции (фильтрации) и может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности. Цель изобретения - сокращение расхода экстрагента (промывной жидкости) и повышение концентрации экстракта (фильтрата) при обработке слоев дисперсных материалов колеблющейся толщины. Способ осуществляется путем регулирования текущего расхода экстрагента (промывной жидкости) в соответствии с экспериментально определенной зависимостью количества удерживаемого экстрагируемого (вымываемого) компонента от толщины слоя. При этом длина зоны орошения должна быть меньше половины характерной длины колебания толшины слоя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1607887 A 1 (51)5 В 01 D 37 04, G 05 D 27 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4353117/31-26 (22) 30.12.87 (46) 23.11.90. Бюл. № 43 (71) Филиал Алтайского политехнического института им. И. И. Ползунова (72) В. А. Куничан, В. Г. Бакалов, Ю. Л. 11опов, В. В. Волков, В. Т. Гущин и В. Н. Потемкин (53) 66.012-52 (088.8) (56) Жужиков В. А. Фильтрование. — М.:

Химия, 1971, с. 176 — 231.

Авторское свидетельство СССР № 1281286, кл. В 01 D 37/04, 1987. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ

ЭКСТРАГИРУЮЩЕЙ (ПРОМЫВНОЙ)

ЖИДКОСТИ В ПРОЦЕССАХ ЭКСТРАКЦИИ (ПРОМЫВКИ) СЛОЕВ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к способам управления химико-технологическими процессами, в частности к процессам экстракции (фильтрации), и может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности.

Это способ не учитывает неравномерность распределения осадка на фильтре, что в итоге приводит к избыточному расходу промывной жидкости (экстрагента) и снижению концентрации фильтрата. На отдельных участках, где толщина слоя больше, остается нег1ромывной продукт. Схема регулировки довольно сложна.

Цель изобретения — сокращение расхода экстрагента (промывной жидкости) и повышение концентрации экстракта (фильтрата) при обработке слоев дисперсных материалов колеблющейся толщины.

На фиг. 1 показано устройство, реализующее способ; на фиг. 2 — график, поясняющий способ. (57) Изобретение относится к процессам экстракции (фильтрации) и может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности. Цель изобретения — сокращение расхода экстра гента (промывной жидкости) и повышение концентрации экстракта (фильтрата) при обработке слоев дисперсных материалов колеблющейся толщины. Способ осуществляется путем регулирования текущего расхода экстрагента (промывной жидкости) в соответствии с экспериментально определенной зависимостью количества удерживаемого экстрагируемого (вымываемого) компонента от толщины слоя. При этом длина зоны орошения должны быть меньше половины характерной длины колебания толщинь1 слоя.

2 ил.

На аппарате имеется слой материала, сформированный в условиях пульсирующей подачи пульпы 1. Колебания толщины слоя имеет длину волны L, средняя толщина слоя Н, средняя амплитуда колебаний толщины слоя ЛН, . Аппарат снабжен оросителем 2, обеспечивающим зон орошения длиной В, в зоне орошения установлен датчик 3 толщины слоя, с разрешением вдоль слоя, датчик подключен к блоку 4 управления, который соединен с регулируемым клапаном 5 подачи экстрагента (промывной жидкости) .

Способ осуществляют следующим образом.

Колебания в подаче пульпы либо другие дестабилизирующие факторы вызывают колебания толщины слоя материала, движущегося со скоростью V. Колебания слоя материала имеют длину L и амплитуду AH,р.

Толщина слоя постоянно определяется датчиком 3. Для достаточно четкого слежения

1607887

Формула изобретения фила 1 за толщиной слоя, как показывают эксперименты, разрешение g датчика контроля тол гцины слоя дол жно быть менее 0,2 1 .

Текущие изменения толщины слоя, определяемые датчиком 3 с помощью блока 4 5 управления и регулируемого клапана 5, вызывают изменения расхода экстрагента (промывной жидкости) подаваемой через ороситель 2, причем закой изменения расхода в зависимости от толщины слоя при заданнои скорости движения устанавливается

10 на основе экспериментальных данных по ко личеству удержанного извлекаемого из слоя компонента в зависимости от толщины слоя.

Для обеспечения эффективного регулирования постоянная времени контура управления Т должна быть существенно меньше частоты колебаний датчика, вызываемых характерными колебаниями толщины слоя, Как показывают эксперименты, достаточным является величина T(0,2- . Экспериментально 20

L установлено, что эффективное управление имеет место, когда длина зоны орошения

В становится менее 0,5L.

Проводилась промывка слоя древесных опилок, пропитанных 2%-ным раствором хлорида натрия. Средняя толщина слоя состав- 25 ляла 20 мм, амплйтуда колебаний толщины слоя . 40 мм, длина колебаний 100 мм. На фиг. 2 показан график относительного расхода промывной воды для удаления из слоя 95%-ного первоначального солевого раствора в зависимости от дли30 ны зоны орошения В (в экспериментах изменялась от 20 до 100 мм).

При длине зоны орошения 20 мм отношение расхода, в случае регулируемой подачи воды прямо пропорционально толщине, к расходу без регулирования по толщине для 95% степени вытеснения составило — — — =0,6. Таким образом, для ф

Q рассмотрения параметров экономия промывной жидкости составила 40%.

Использование предлагаемого способа управления подачей экстрагирующей (промывной) жидкости позволит сократить расход экстрагента (промывной жидкости), следовательно, повысить концентрацию целевого компонента в экстракте (фильтрате) в случае экстракции (промывки) в слоях дисперсных материалов, образуемых в аппаратах при колебательном характере подачи пульпы и других факторах, вызывающих колебаниА толщины слоев.

Способ управления подачей экстрагирующей (промывной) жидкости в процессах экстракции (промывки) слоев дисперсных материалов, включающий регулирование расхода жидкости на промывку, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода экстрагирующей .жидкости и повышения концентрации экстракта (фильтрата) при обработке слоев дисперсных материалов колеблющейся толщины, текущий расход экстрагирующей жидкости изменяют в соответствии с экспериментально определенной зависимостью количества удерживаемогО экстрагируемого (вызываемого) компонентаот толщины слоя, причем ширину эоны орошения выполняют меньше половины характерной длины колебания толщины слоя дисперсного материала.

1607887

0,5

Ю 80 ЮО 8,ю

Фиг. 2

Составитель А. Прусковцов

Редактор В. Бугренкова Техред А. Кравчук Корректор М. Максимишинец

Заказ 3579 Тираж 572 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент>, г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI