Экстрактор
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к конструкциям аппаратов для тепломассообменных процессов и может быть применено в химической , пищевой, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности для проведения процессов экстракции в системах жидкость-жидкость. Изобретение позволяет увеличить производительность и диапазон устойчивой работы экстрактора, а также интенсифицировать процесс экстракции за счет перераспределения тяжелой фазы. Экстрактор содержит цилиндрический корпус в верхней и нижней отстойными зонами, контактные элементы, размещенные в корпусе по его высоте, переточные патрубки, распределители и штуцера для вывода тяжелой и легкой фаз, отбойник, расположенный над дополнительной обечайкой и находящийся выше распределителя тяжелой фазы. Экстрактор снабжен дополнительной обечайкой, установленной ниже отбойника с зазором относительно цилиндрического корпуса, и переточной трубой. Переточные патрубки закреплены в стенке дополнительной обечайки своими верхними концами, а их нижние концы расположены в центральной части экстрактора выше распределителя тяжелой фазы. При этом переточная труба закреплена верхним концом в стенке верхней отстойной зоны выше переточных патрубков и ниже верхнего среза дополнительной обечайки, а нижним своим концом - а стенке нижней отстойной зоны ниже распределителя легкой фазы. Отбойник снабжен обтекателем в виде тора и сливной трубой, 1 з.п.ф-лы, 5 ил. С/ с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 0 11/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4408199/26 (22) 11.04.89 (46) 07,05.91. Бюл, N 17 (71) Белорусский технологический институт им,С.М.Кирова (72) А.И.Ершов, М,Ф:Шнайдерман, Д,Г.Калишук, С.К.Протасов, Е.M.ÃîBàêo, С.И,Гучек, В,И.Иванов и Г.Б.Иванов (53) 66.061.5 {088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 925364, кл. В 01 D 11/04, 1987. (54) ЭКСТРАКТОР (57) Изобретение относится к конструкциям аппаратов для тепломассообменных процессов и может быть применено в химической, пищевой, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности для проведения процессов экстракции в системах жидкость-жидкость. Изобретение позволяет увеличить производительность и диапазон устойчивой работы экстрактора, а также интенсифицировать процесс экстракции за счет перераспределения тяжелой фазы. Экстрактор содержит цилиндричеИзобретение относится к конструкциям аппаратов для тепламассообменных процессов и может быть применено в химической, пищевой, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности для проведения процессов экстракции в системах жидкость-жидкость.
Цель изобретения — увеличение производительности и диапазона устойчивой рабаты экстрактора, а также интенсификации процесса экстракции путем перераспределения тяжелой фазы.
На фиг. 1 представлен зкстрактар, продольный разрез, из которого видно, что пе„„Ы2„„1646570 А1 ский корпус в верхней и нижней отстойными зонами, контактные элементы, размещенные в корпусе по его высоте, переточные патрубки. распределители и штуцера для вывода тяжелой и легкой фаз, отбойник, расположенный над дополнительной обечайкой и находящийся выше распределителя тяжелой фазы. Экстрактор снабжен дополнительной абечайкой, установленной ниже отбойника с зазором относительно цилиндрического корпуса. и переточной трубой.
Перетачные патрубки закреплены в стенке дополнительной обечайки своими верхними концами, а их нижние концы расположены в центральной части экстрактора выше распределителя тяжелой фазы. При этом переточная труба закреплена верхним концом в стенке верхней отстойной эоны выше переточных патрубков и ниже верхнего среза дополнительной абечайки, а нижним своим концом — в стенке нижней отстойной зоны ниже распределителя легкой фазы. Отбойник снабжен обтекателем в виде тора и сливной трубой.
1 э.п.ф-лы, 5 ил.
Ь реточные патрубки 15 находятся внутри О обечайки 12, а не в зазоре 13; на фиг, 2 — Q разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг.1, из которого видно количество пе- С реточных патрубков 15; на фиг. 4 — узел i на фиг. 1, на котором показано крепление патрубков 15 в обечайке 12; на фиг. 5 — узел И на фиг,1.
Экстрактор (фиг,1), состоит из вертикальнога цилиндрического корпуса 1, внутри которого расположены контактные элементы 2, нижней отстойной зоны 3, содержащей распределитель 4 легкой фазы и штуцер 5 для выхода тяжелой фазы, верхней
1646570
10
20 отстойной зоны 6, которая содержит распределитель 7 тяжелой фазы, штуцер 8 для выхода легкой фазы, отбойник 9 с обтекателем 10 и сливной трубой 11. В верхней отстойной зоне 6 расположена дополнительная обечайка 12, образующая своей боковой поверхностью кольцевой зазор 13 с внутренней поверхностью верхней отстой, ной зоны 6 и установленная с зазором 14 относительно цилиндрического корпуса 1. В стенке обечайки 12 закреплены своими верхними концами переточные патрубки 15, а переточная труба 16 закреплена верхним концом в стенке верхней отстойной зоны 6, а нижним — в стенке нижней отстойной зоны
3, ниже распределителя 4 легкой фазы.
Зкстрактор работает следующим образом.
Тяжелая фаза поступает в корпус 1 через распределитель 7, в котором диспергируется и в виде капель движется сверху вниз сквозь легкую фазу. заполняющую цилиндрический корпус 1 с контактными элементами 2. Легкая жидкость поступает через распределитель 4, с помощью которого она равномерно распределяется по всему сечению цилиндрического корпуса 1 и движется в виде сплошной фазы снизу вверх. В зоне распределителя 7 часть тяжелой фазы в виде мелких капель уносится сплошной легкой фазой и транспортируется ей в отстойную зону 6. 8 отстойной зоне поток снижает скорость и изменяет направление своего движения, плавно обтекая отбойник 9 с обтекателем t0, эа счет чего происходит снижение уноса капель тяжелой фазы, которая под действием инерционных сил и сил тяжести поступает в зазор 13, à легкая фаза — иэ экстрактора через штуцер 8. Часть уносимых капель тяжелой фазы осаждается под действием силы тяжести на отбойник 9, скапливается на его поверхности и стекает по сливной трубе 11 в зоне ввода тяжелой фазы, смешиваясь с одной иэ частей тяжелой фазы, которая поступает из кольцевого зазора 13 по переточным патрубкам 15, в результате чего улучшается равномерность распределения тяжелой фазы по сечению аппарата. Другая часть тяжелой фазы иэ кольцевого зазора 13 поступает через зазор
14 на внутреннюю поверхность цилиндрического корпуса 1 и в виде пленки стекает вниз, контактируя с легкой фазой, за счет чего уменьшается влияние на массообмен
55 пристенного эффекта и уменьшается продольное перемешивание фаэ по аппарату.
Третья часть свежей тяжелой фазы иэ зазора 13 поступает по переточной трубе 16 в нижнюю отстойную зону 3, где в виде капель движется вниз и контактирует с поступающей через распределитель 4 свежей легкой фазой, в результате чего интенсифицируется массообмен в нижней части экстрактора, так как увеличивается движущая сила процесса. В нижней отстойной зоне 3 капли тяжелой фазы сливаются и образуют слой тяжелой фазы, которая отводится из экстрактора через штуцер 5.
Предлагаемое конструктивное исполнение экстрактора обеспечивает увеличение производительности, расширение диапазона устойчивой работы, интенсификацию процесса массообмена и снижение уноса тяжелой фазы эа счет перераспределения тяжелой фазы, уловленной с помощью отбойника с обтекателем и сливной трубой в верхней отстойной зоне.
Формула изобретения
1, Экстрактор, содержащий цилиндрический корпус с верхней и нижней отстойными зонами, контактные элементы, размещенные в корпусе по его высоте, переточные патрубки, распределители фаз, штуцера для вывода тяжелой и левой фаз и отбойник, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и диапазона устойчивой работы экстрактора, а также интенсификации процесса экстракции эа счет перераспределения тяжелой фазы, он снабжен дополнительной обечайкой, установленной ниже отбойника с зазором относительно цилиндрического корпуса, и переточной трубой, переточные патрубки закреплены в стенке дополнительной обечайки своими верхними концами, а их нижние концы расположены в центральной части экстрактора выше распределителя тяжелой фазы, при этом переточная труба закреплена верхним концом в стенке верхней отстойной зоны выше переточных патрубков и ниже верхнего среза дополнительной обечайки, а нижним концом — в стенке нижней отстойной зоны ниже распределителя легкой фазы.
2. Зкстрактор по П.1, о т л и ч а ю щ и Йс я тем, что отбойник снабжен обтекателем в виде тора и сливной трубой.
3646570
1646570
ff Ф /У
Составитель А.бабочкин
Техред M. Морге нтал Корректор M,Øàðîøè
Редактор С.Лисина
Заказ 1360 Тираж 436 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент"; г. Ужгород, ул. Гагарина, 101