Экстрактор
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е,»980749
ИЗОБРЕТЕН ИЯ, Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к <)BT. свил-в (22) Заявлено 29.02.80 (2!) 2889977, 23-26 (51 ) М. К. и с присоединением заявки № (23) Приоритст—
В О! 1) 1/04
Гасударственных комитет
СССР
Опубликовано 5. !2.82. Бюллетень ¹ 46
Дата опубликования описания 25.12.82 (53) УДК 66.061. .5 (088,8) по делам изобретений н открытий!
A. E. Констанян, И. Я. Городецкийт A. А.,Васйн, В--.-А-.-Х,гьянчиков, Н. П. Фисснко, Н. И. Уваров, I j. И. Коваленко, В: Р. Букаров и И. К . Руд и к (72) Авторы изобретения (7!) Заявигель с (54) ЗКСТРАКТОР
Изобретение относится к химической технологии, в частности, к процессам экстракции и может быть использовано в производстве капролактама.
Известен экстрактор, включающий вертикальный корпус, патрубки для подвода исходного раствора и растворителя. патрубки для отвода экстракта и рафината, коленчатый вал с двумя кривошипами, к которым присоединены два вертикальных штока с перфорированными тарелками (1).
Недостатком известного экстрактора является непоетоянство гидродинамического режима по высоте в случае, когда количество извлекаемого вещества соизмеримо с количеством растворителя: объемная скорость фаз меняется по высоте экстрактора, а интенсивность колебаний перфорированных тарелок постоянна. В результате экстрактор работает с заниженной производительностью и эффективностью. Известный экстрактор не позволяет проводить процессы, в которых требуется изменение интенсивности колебаний по всей высоте экстрактора.
Цель изобретения — повышение эффективности процесса за счет выравнивания гидроди нам ического режима по высоте экстрактора.
Указанная цель достигается тем. что в экстракторе, включающем вертикальный корпус, патрубки для подвода исходного
s раствора и растворителя, патрубки для отвода экстракта и рафината, коленчатый вал с двумя кривошипами, к которым присоединены два вертикальных штока с перфорированными тарелками, радиус одного кри10 вошипа выполнен в 1,5 — 5 раз больше радиуса другого, при этом /3 — 1/2 тарелок со стороны патрубка для подвода исходного раствора закреплена на штоке, соединенном с кривошипом малого радиуса, à о«тальные — на штоке, соединенном с кривошипом большого радиуса.
Более 80 — 90% капролактама извлекаемого из лактамного масла на начальном по ходу лактамного масла) участке экстрактора, составляющем 1/3 — 1/2 его рабочей высоты. Снижение скоростей потоков фаз, в особенности лактамного масла на остальном участке экстрактора ведет к снижению объемной доли дисперсной фазы.
Объемная доля дисперсной фазы, ъ следовательно, поверхность контакта и ско980749
Формула изобретения.и;ся ь массон реноса на участке, равном
l,2 l.3 рабочей высоты, в несколько раз
vol il,гнс, чем на начальном участке. Увеличение интенсивности колебаний на выходном (ио фазе рафината) участке, составляющем l, 2- -2/3 рабочей части экстрактора (в
1,5 --5 раз), llo сравненик> со скоростью колебаний на начальном участке позволяет резко увеличить поверхность контакта и интенсивность массопередачи в этой зоне, где сравнительно малы скорости потоков. В зависимости от соотношения и удельных расходов фаз интенсивность колебаний целесообразно увеличивать в 1,5 — 5 раз. Повышение скорости колебаний менее, чем в 1,5 раза не дает существенного эффекта, а повышение более чем в 5 раз может привести к образованию устойчивой эмульсии в верхней части экстрактора.
На чертеже показан экстрактор.
Экстрактор включает цилиндрический корпус 1, снабженный патрубками 2 и 3 для подвода соответственно лактамного масла и органического растворителя, патрубками 4 и 5 для вывода соответственно рафината и экстракта. Внутри корпуса 1 размещены штоки 6 и 7 с горизонтальными перфорированными тарелками 8. Шток 6 шарнирно соединен с кривошипам большого радиуса, а шток 7 — с кривошипом малого радиуса коленчатого вала 9. Начиная с патрубка подвода исходного раствора 2 и до
1/3 — 1/2 рабочей высоты аппарата тарелки
8 жестко закреплены на штоке 7 и снабжены прорезями для свободного движения штока 6. Остальная часть тарелок 8 жестко закреплена на штоке 6; они имеют прорези для свободного движения штока 7.
Экстрактор работает следующим образом.
После начала подачи фаз в колонну коленчатому валу 9 придается вращательное движение, при этом штоки 6 и 7 соединенные с кривошипами вала 9, вместе с закрепленными тарелками 8, совершают колебательные движения. Тарелки, расположенные в части экстрактора, примыкающей к патрубку подвода исходного раствора 2, колеблются с меньшей скоростью. чем тарелки в остальной части экстрактора. Таким образом, на противоточно движущиеся фазы накладываются колебания, интенсивность которых возрастает в направлении движения потока исходного раствора (лактамного масла). Благодаря этому в экстракторе по всей высоте создаются практичес1О ки одинаковые гидродинамические условия, и весь экстрактор работает в оптимальном режиме.
В результате применения данного экстрактора повышается степень извлечения, а, следовательно, снижаются потери капро15 лактама на первой стадии (стадии экстракции) . го
Экстрактор, преимущественно для выделения капролактама из лактамного масла, включающий вертикальный корпус, патрубки для подвода исходного раствора и растворителя, патрубки для отвода экстракта и
2g рафината, коленчатый вал с двумя кривошипами, к которым присоединены два вертикальных штока с перфорированными тарелками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет выравнивания гидродинамического режима по
ЗО высоте экстрактора, радиус одного кривошипа выполнен в 1,5 — 5 раз болыпе радиуса другого, при этом 1/3 — 1/2 тарелок со стороны патрубка для подвода исходного раствора закреплена на штоке, соединенном с кри35 вошипом малого радиуса, а остальные на штоке, соединенном с кривошипом большого радиуса.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
4О № 175486, кл. В Ol D 11/04, 1962.
ВНИИПИ Зал;о Ч537;6
Тираж 734 Подписное
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, чл. Проектная, 4