Вертикальный многоступенчатый экстрактор

 

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЭКСТРАКТОР, включающий вертикальный корпус, разделенный горизонтальными перегородками на ступени, сос тоящие из предкамер, камер смешения с диспергирующе-транспортирующими устройствами, камер отстоя, шток с клапанами, устройства для перетока фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса экстракции и упрощения обслуживания путем очистки ступеней от промежуточного слоя загрязнений без остановки экстрактора, каждая ступень экстрактора снабжена переточной трубой, верхний конец которой закреплен в горизонтальной перегородке , а нижний расположен в камере отстоя нижерасположенной ступени на половине ее высоты.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК.

„„QU„„1057059 А

31ЮВ 01 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3304788/23-26 (22) 15.06.81 (46) 30.11.83. Бюл..¹ 44 (72) И.Г.Ларионов, Н.П.Квитко, Д.М.Черток и Л.Д.Проскуряков (71) Институт неорганической химии

Сибирского отделения АН СССР (53) 66.061.5(088,8) (56) 1. Авторское. свидетельство СССР . № 617039, кл, В О! 0 11/04, 1975.

2."Сhem. Engin. Prngr", 1964, 60, ¹ 5, р. 77-82, (54)(57) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ МНОГОСТУ11ЕНЧАТЫИ 3КСТРАКТОР, включающий вертикальный корпус, разделенный горизонтальными перегородками на ступени, состоящие из предкамер, камер смешения с диспергирующе-транспортирующими устройствами, камер отстоя, шток с клапанами, устройства дпя перетока фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса экстракции и упрощения обслуживания путем очистки ступеней от промежуточного слоя загрязнений беэ остановки экстрактора, каждая ступень экстрактора снабжена переточной трубой, верхний конец которой закреплен в горизонтальной перегородке, а нижний расположен в камере отстоя нижерасположенной ступени на половине ее высоты.

1057059

Ф

Изобретение относится к химичес" кому машиностроению, в частности к многоступенчатым экстракторам вертикального типа, и может быть использовано для извлечения ценных компо5 нентов из растворов в цветной металлургии, в химической и фармацевтической промышленности.

Известен вертикальный многоступенчатый экстрактор, состоящий из набора ступеней, установленных в колонну, с камерами смешения и отстоя, с диспергирующе-транспортирующими устройствами, и устройствами для ввода и вывода фаз t, 13.

В известном экстракторе легкая фаза поступает снизу, тяжелая — сверху, а вь1текает снизу. Отличительными признаками этого экстрактора являются конструктивные решения, направленные на преодоление неустойчивости гидродинамического режима, на повышение эффективности процесса экстракции путем стабилизации потоков фаз между ступенями, поддержания постоянного уровня раздела фаз в камерах отстоя секций, улучшения транспортировки фаз между секциями, обеспечение гидравлической независимости ступеней.

Недостатком известных вертикальных многоступенчатых экстракторов является их неприспособленность к работе с жидкостными системами, в процессе работы с которыми образуются механические взвеси, состоящие из загрязнений и продуктов полимеризации фаз. Эти загрязнения, как правило поверхностно-активные вещества, сорбируются на межфазной по40 верхности, занимают промежуточный слой между легкой и тяжелой фазами и, так как не создано условий для их отвода, со временем снижают скорость расслаивания эмульсии, мешают равно45 мерному распределению фаз в секциях.

Для очистки ступеней от загрязнений требуется остановка и опоражнивание экстрактора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является многоступенчатый вертикальный экстрактор, включающий вертикальный корпус, разделенный горизонтальными перегородками на ступени, состоящие из камер смешения и отстоя,дислергирующе-транспортирующего устройства, шток с клапанами, устройства для перетока фаз!, 23. !

Недостатком такого экстрактораявляется отсутствие устройства для очистки полости ступеней от промежуточного слоя загрязнений, что существенно снижает его эффективность, так как для его очистки требуется остановка процесса и опоражнивание экстрактора.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса экстракции и упрощение обслуживания путем удаления загрязнений из полости ступеней без остановки экстрактора.

Поставленная цель достигается тем, что в вертикальном многоступенчатом экстракторе, включающем вертикальный корпус, разделенный горизонтальными перегородками на ступени, состоящие из предкамер, камер смешения с диспергирующе-транспортирующими устройствами, камер отстоя, шток с клапанами, устройства для перетока фаз, каждая ступень снабжена . переточной трубой, верхний конец которой закреплен в горизонтальной перегородке, а нижний расположен в камере отстоя. нижерасположенной ступени на половине ее высоты.

Такое погружение трубы в камеру отстоя обеспечивает оптимальное положение границы раздела фаз в ступенях, а отверстие с регулируемым клапаном позволяет регулировать поток легкой фазы через трубу.

На фиг, 1 изображен экстрактор, продольный разрез; на фиг. 2 то же, поперечный разрез.

Экстрактор состоит иэ собранных в колонну отдельных ступеней 1, в каждой из которых имеется камера 2 смешения, камера 3 отстоя, предкамера 4, горизонтальная перегородка 5, вертикальная перегородка 6, диспергирующетранспортирующее устройство 7, закрепленное на общем валу 8, отражательные перегородки 9, переточное окно

10 устройство 11 для перетока тяжелой фазы, смотровое окно 12, переточное отверстие 13 для легкой фазы, переточная труба 14, погружен ия в камеру отстоя на половину ее глубины, шток 15 с клапаном 16, а также устройств 17. и 18 для ввода легкой и тяжелой фаз и устройство 19 и 20 для вывода соответственно, крышки 21 ограничителя 22 и привода 23 штока.

При вращении вала 8 и подаче че- . рез устройства 17 и !8 легкой и тяжелой фаз обе фазы засасываются диспер1057059 гирующе-транспортирующими устройства- !4 отсасывается ми 7 в предкам 4 отсасывается незначительная часть меры и из них в камеры легкой фазы

2 смешения, где они испе кои фазы вместе с промежуточным слоем загрязнений б ии, ольшая же часть ступают я а т для расслаивання в камеры 3 ез окно по- расслоившейся легкой фазы проходит отстоя, откуда через ст 1 через устройство 11 Таким образом заг яз

1 м, загрязнения. со всех открытом клапане 16 че е тяжелая аза, а при нижних ст пене у и собираются в камере е через отверстие отстоя самой в

13 — вверх легкая фаза в к ерхнеи ступени и удации цикл повторяется я аэа, в каждой сек- ляются из нее че ез р отверстие в крышслив легкой !и ке любым из извест фазы осуществляется че ез известных способов, на-!

9 рез устройство пример вакуумным отсосом. P б а тяжелой — через устройство 20 с сом. а очее при г э ом в зависимости от степени роиство, положение клапанов 16 фиксируется с расслаиваемости э помощью ограничителя 22, наличие эаости эмульсии н количества загрязнений в нии и уровень раздела фаз в кав камерах отстоя ме ах от предусмотрен дискретный ежим с !

5 р отстоя ступеней контролируется пульсным перемещенисм штока 15 с окна, управление клапанами 16 и е и режим со стабильным положением клапанов 16 относительно и автоматическое с электрической блоотверстий 13. П и р кои привода вращения вала 8 и ии . ри работе с медленно- приво а 23 расслаив ающими д поступательного движения мися эмульсиями и малым штока 15 я количеством заг яз а лля автоматического перегрязнении в промежуточ- к ытия пе ном слое по ме е р ия переточных отверстий 13 кла о мере накопления послед- панами !б на них в камерах отс ми на случай остановки экстотстоя с скций (наблю- рактора. дение ведется через смотровые окна 12) п иво 23 р д 23 периодически опускает вниз

Использование шток !5 и открывает клапанами 16 спользование изобретения обеспеотверстия 13 на период времени 10чивает повышение э ффективности процесl5 с. д времени — са экстракции путем удаления межПри работе с быстрорас фазного слоя заг язн расслаивающи- ки агрегата о р енин без остановмися эмульсиями и с боль р ., обновления контактируи и с слышим количе- ющих поверхностей фаз .ством загрязнений подбирае стеи фаз и непрерывнорается и фик- сти процесса п о сируется с помощью or ан ф —, у рощение условий обо раничителя 22 служивания экст ак такое положение штока 15, когда плокстрактора путем размещения всех клапанов на об ем ве— щадь проходного сечения переточных ом што отверстий 13 ча

35 тикальном што частично перекрытых . крышк на ж у ру у, поз оляет ур ми, лизка к пропускной лять всеми клапанами .способности всего потока " ф— ами одновременно, отока легкой фа- а также механизации п о эы, но несколько меньше . В зации процесса очистки ьше ее. этом без разбо ки и случае благода я ф д ря фиксированному по- тора а так р и обстановки экстракложению нижнего к го конца трубы 14 также достигается компактность уровень перелива а легкои фазы стаконструкции экстрактора за счет внутбилизируется точ но посредине выреннего расположения всех регулируесоты каме меры отстоя,, но через трубу и мых клапанов на подвижном штоке и переливных труб между ступенями.

l057059

С о ст авит ель А. Мир оно в

Редактор А.Мотыль Техред И.Метелева

Корректор N,äåì÷èê

Заказ 9432/7 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЛП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4