Способ экстракции

 

СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ, включающий подачу в колонный аппарат легкой и тяжелой жидкостей и их взаимодействие, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции за счет улучшения разделения жидкостей, одну жидкость подают на другую в виде эквидистантно движущихся от центра к периферии апп арата кольцевых пленок.

„„SU„„1039518 A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

З(51) В 01 D 1104

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СР

СЮ

CO

С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3428006/23-26 (22) 23.04.82 (46) 07.09.83. Бюл. № 33 (72) А. А. Смирнов и А. Г. Рыбинский (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени институт химического машиностроения (53) 66.061.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 806057, кл. В 01 D 11104, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР № 225852, кл. В 01 D 11/04, 1966.

3. Авторское свидетельство СССР № 272949, кл. В 01 D 11 04, 1972.

4. Плановский А. Н., Николаев П. И.

Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М., @Химия», 1972, с. 370 . (54) (57) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ, включающий подачу в колонный аппарат легкой и тяжелой жидкостей и их взаимодействие, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции за счет улучшения разделения жидкостей, одну жидкость подают на другую в виде эквидистантно движущихся от центра к периферии аппарата кольцевых пленок.

1039518

15

Изобретение относится к технологическому оформлению массообменных процессов, преимущественно экстракции в системе

«жидкость — жидкость», и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен способ жидкостной экстракции путем прямоточного контактирования тяжелой и легкой жидкостей до получения эмульсии, подачи потока эмульсии к сепаратору, ее разделение на фазы с последующим выводом их из сепаратора (1) .

Особенностью способа является то, что развитие поверхности контакта фаз достигается диспергированием одной жидкости в другую, причем чем мельче капли диспергируемого компонента, тем больше поверхность контакта фаз.

Недостатком данного способа является то, что для получения более тонких эмульсий требуются большие затраты энергии, что одновременно приводит к дополнительным затратам энергии (или времени) для их разделения, так как более тонкие эмульсии являются более устойчивыми.

Указанные недостатки и особенности способа предопределяют сложные конструкции экстракторов, снабженные в большинстве своем механизмами для перемешивания жидкостей и разделения смеси.

Известен способ для осуществления процесса, описанного в принципе действия смесительно-отстойного экстрактора, снабженного смесительной камерой, мешалкой, отстойной камерой (2) и (3).

Недостатком этого экстрактора является наличие мешалки, что усложняет и удорожает конструкцию и эксплуатационные расходы.

Известен способ экстракции, включающий подачу в колонный аппарат легкой и тяжелой жидкостей, их взаимодействие (4).

Недостатками известного способа экстракции являются низкая эффективность процесса разделения смеси, высокие энергетические затраты на проведение процесса разделения и сложность конструктивного оформления узла разделения.

Цель изобретения — интенсификация процесса экстракции за счет улучшения разделения жидкостей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу экстракции, включающему подачу в колонный аппарат легкой и тяжелой жидкостей и их взаимодействие, одну жидкость подают на другую в виде эквидистантно движущихся от центра к периферии аппарата кольцевых пленок.

На фиг. 1 изображен аппарат для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — устройство для ввода жидкостей в аппарат.

° Аппарат состоит из цилиндрического корпуса 1 с коническим днищем, устройства

55 для ввода жидкостей, выполненного в виде коаксиально расположенных центрального и периферийного патрубков 2 и 3, установленных соосно с корпусом, снабженных отбойным диском 4, расположенным на расстоянии от нижних торцов центрального и периферийного патрубков под ними и образующим с ними кольцевые зазоры 5 и 6, и патрубков 7 и 8 для вывода из аппарата легкой и тяжелой жидкостей.

К нижнему торцу центрального патрубка 2 прикреплено отбойное кольцо 9.

Аппарат для осуществления способа экстракции работает следующим образом.

Легкая жидкость (л.ж.) подается под напором в центральный патрубок 2 и, изливаясь в кольцевой зазор 5 между отбойным диском и торцом центрального патрубка, образует жидкостную кольцевую пленку, перекрывающую поперечное сечение аппарата. Одновременно в периферийный патрубок 3 подается самотеком или под напором тяж .лая жидкость (т.ж.), которая, вытекая из кольцевого зазора 6, образованного верхней поверхностью пленки легкой жидкости и торцом периферийного патрубка, захватывается пленкой легкой жидкости и равномерно распределяется по ее поверхности тонкой пленкой. Образованная таким образом двойная жидкостная пленка, в которой происходит процесс экстракции, достигает внутренней поверхности корпуса аппарата 1 и стекает по ней в нижнюю часть аппарата с коническим днищем, где жидкости тотчас расслаиваются, а легкая и тяжелая фазы выводятся через патрубки 7 и 8.

Для улучшения условия образования кольцевой пленки жидкости, вытекаемой из кольцевой щели 6, и условия разделения жидкостей к нижнему торцу центрального патрубка 2 прикреплено отбойное кольцо 9.

В этом слу.:ае происходит наложение кольцевых струй жидкости, вытекаемых из кольцевых зазоров 5 и 6, при этом кольцевые струи жидкости движатся эквидистантно от центра к периферии корпуса 1.

Пример 1. Вода, содержащая растворимый бром в количестве 2 матч, подается в аппарат и вступает во взаимодействие при истечении ее из распределительного устройства в виде пленки с пленкой растворителя, 4-хлористым углеродом, подаваемого в количестве 2,5 м7 ч.

Степень извлечения целевого компонента — брома 75О О, время протекания процесса 5 мин, что в два раза быстрее чем у прототипа.

Пример 2. Вода, содержащая растворимый бром в количестве 2,0 м7"ч, подается в аппарат и вступает во взаимодействие при истечении ее из распределительного устройства в виде пленки с пленкой раст1039518

Составитель А. Миронов

Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор А. Повх

Заказ 6559/4 Тираж 688 Подлисное

ВНИИПИ /осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ворителя, 4-хлористым углеродом в количестве 4,0 матч.

Степень извлечения целевого компонента — брома 80% время процесса 5,5 мин.

Т®

/

) < nx

/ i

Использование изобретения позволяет интенсифицировать по времени процесс разделения получаемой смеси за счет создания фиксированной поверхности взаимодействующих жидкостей.

1

Ъ

1 1