Пульсационный экстрактор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1209245 А (5D 4 <Р г;;:./),, „

Ц I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ =

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Яегкая раза (21) 3779378/23-26 (22) 13.08.84 (46) 07.02.86. Бюл. № 5 (71) Казанский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. С. М. Кирова (72) А. А. Моряшов, А. И. Гурьянов, Ю. В. Алексеев и П. A. Сигал (53) 66.061.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 520990, кл. В 01 D 11/02, 28.07.72.

Карпачева С. М. Основы теории и расчета пульсационных колонных реакторов. М.:

Атомиздат, 1980, с. 7. (54) (57) ПУЛЬСАЦИОННЫй ЭКСТРАК7ОР, включающий экстракционную колонку с пульсационной камерой, распределительный механизм, соединенный с пульсационной камерой через пульсопровод, ресивер, источник сжатого газа, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности пульсационного экстрактора путем создания несимметричного пульсационного импульса, он снабжен насосом, а распределительный механизм установлен в пульсационной камере, разделяя ее на две части — верхнюю и нижнюю, при этом нижняя часть пульсационной камеры соединена через колонку с всасывающим патрубком насоса, а верхняя — с нагнетательным патрубком насоса.

1209245

Составитель О. Макеев

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 663 Г!однисное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор A. Воровин

Заказ 343/11

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для проведения массообменных процессов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности для проведения процессов жидкостной экстракции.

Целью изобретения является повышение производительности и эффективности пульсационного экстрактора путем создания несимметричного пульсационного импульса, а также снижение энергозатрат на создание пульсации.

На чертеже изображена принципиальная схема пульсационного экстрактора.

Пульсационный экстрактор содержит экстракционную колонку 1 с пульсационной камерой 2, распределительный механизм 3 с ротором 4, делящий пульсационную камеру на две части верхнюю 5 и нижнюк 6, насос 7, причем, нижняя часть 6 пульсационной камеры соединена через колонку 1 со всасывающим патрубком насоса 7, а верхняя часть — с нагнетательным патрубком, ресивер 8 и компрессор 9, соединенные с пульса ционной камерой 2 трубопроводом 10.

Распределительный механизм 3 имеет ротор 4, выполненный, например, B виде стакана с отверстием на боковой поверхности.

Пульсационный экстрактор работает следующим образом.

Ротор 4 распределительного механизма 3 с заданной частотой соединяет и разъединяет верхнюю 5 и нижнюю 6 части пульсационной камеры 2. Жидкость из колонки l насосом 7 непрерывно подается в верхнюю часть пульсационной камеры 2. В первый полупсриод пульсационного и мпул ьса ротор 4 распределительного механизма 3 разьединяет верхнюю 5 и нижнюю 6 части пульсациопной камеры 2, столб жидкости в колонке 1 насосом 7 перемещается вниз, а в верхней части 5 пульсационной камеры 2— вверх. В следующий полупериод пульсационного импульса ротор 4 соединяет верхнюю 5 и нижнюю 6 части пульсационной камеры. За счет напора, развиваемого насосом 7 и упругих свойств газа, находящего5

30 зб

40 ся в трубопроводе 10 и ресивере 8, происходит возврат жидкости из верхней части 5 пульсационной камеры через нижнюю часть

6 в колонку 1. Таким образом, жидкость в колонне совершает возвратно-поступательное движение. Компрессор 9 создает в ресивере 8 постоянное давление, необходимое для уравновешивания столба жидкости в колонне. Несимметричность импульса определяется временем, в течение которого сечение пульсационной камеры 2 закрыто и открыто, т.е. скоростью вращения ротора 4 и диаметром отверстий на боковой поверхности.

Возвратно-поступательное движение среды в пульсационных аппаратах оказывает слабое влияние на скорость подъема капель дисперсной фазы. На скорость подъема капель влияет прежде всего их диаметр, а также структура потока. Создавая различную структуру потока в течение прямого (направленного по ходу дисперсной фазы) и в теввчение обратного импульса (направленного против хода дисперсной фазы) можно значительчо усилить транспортирующее действие пульсации, при этом осуществлять дробление при больших скоростях сплошной фазы через перфорации тарелки, т.е. получая меньший диаметр капель, интенсифицировать процесс массопередачи. Это можно осуществить, если уменьшить скорость прямого импульса (увеличить его длительность) и увеличить скорость обратного импульса, т.е. создать несимметричный пульсационный импульс. В результате высоких скоростей истечения в течение обратного импульса в межтарельчатом пространстве создаются крупномасштабные вихри, препятствующие дальнейшему забросу мелких капель на нижнюю тарелку. В течение прямого импульса вихри затухают, более низкая скорость прямого импульса способствует сепарации фаз в межтарельчатом пространстве и транспорту дисперсной фазы на вышележащую тарелку. Проведение процесса экстракции в подобном режиме способствует снижению продольного перемешивания в аппарате.