Пульсационный экстрактор

 

Изобретение относится к аппаратам химической технологии, предназначенным для проведения процессов жидкостной экстракции с целью интенсификации процесса за счет увеличения поверхности контактирования . Экстрактор включает корпус, смесительные и отстойные секции, пакеты вертикальных плоских перегородок с элементами фиксации, элементы контактирования, элементы выполнения в виде двух рядов перфорированных уголков, внутренние из которых закреплены на торцах плоских перегородок и образуют с внешними зигзагообразные каналы , при этом уголки внешних рядов расположены в шахматном порядке по отношению к внутренним. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„1286233 (5ц 4 В 01 D 11104

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3844010/31-26 (22) 20.1 1.84 (46) 30.01.87. Бюл. № 4 (71) Уфимский нефтяной институт (72) Г. И. Иванов, М. 3. Максименко и О. В. Рыськов (53) 66.061.5.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 586913, кл. В 01 D 11/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 944603, кл. В 01 D 11/04, 1982. (54) ПУЛЬСАЦИОННЫЙ ЭКСТРАКТОР (57) Изобретение относится к аппаратам химической технологии, предназначенным для проведения процессов жидкостной экстракции с целью интенсификации процесса за счет увеличения поверхности контактирования. Экстрактор включает корпус, смесительные и отстойные секции, пакеты вертикальных плоских перегородок с элементами фиксации, элементы контактирования, элементы выполнения в виде двух рядов перфорированных уголков, внутренние из которых закреплены на торцах плоских перегородок и образуют с внешними зигзагообразные каналы, при этом уголки внешних рядов расположены в шахматном порядке по отношению к внутренним. 5 ил.

1286233

Изобретение относится к аппаратам химической технологии, предназначенным для проведения процессов жидкостной экстракции, и может быть использовано на нефтехимических и химических предприятиях.

На фиг.1 показан экстрактор, продольный разрез; на фиг 2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3 — схема истечения тяжелой фазы из отверстий смесительной секции (диспергируется легкая фаза) в момент ее наибольшей скорости; на фиг.4 — 10 коалесценция и накопление дисперсной фазы в период изменения направления пульсации; на фиг.5 — схема истечения и дробления дисперсной фазы в момент ее наибольшей скорости.

Пульсационный экстрактор состоит из корпуса 1, массообменных блоков, каждый из которых включает смесительные 2 и отстойные 3 секции, пакеты вертикальных плоских перегородок 4 с элементами фиксации 5, установленные в смесительных секциях. Элементы контактирования выполнены в виде двух рядов перфорированных уголков, внутренние 6 из которых закреплены на торцах плоских перегородок и образуют с внешними 7 зигзагообразные каналы 8, при этом уголки внешних рядов расположены в 25 шахматном порядке по отношению к внутренним.

Для подвода и отвода жидких фаз имеются штуцеры: 9, 10 — для тяжелой фазы, ! 1, 12 — для легкой. Патрубок 13 служит для подключения пульсатора.

Экстрактор работает следующим образом.

В штуцер 9 подается тяжелая фаза (ТФ), выводимая через штуцер 10. В штуцер 11 подается легкая фаза (ЛФ), выводимая через штуцер 12. Таким образом, в колонне противотоком двигаются две несмешивающиеся между собой жидкости, одна из которых при этом диспергируется. На противоточное движение жидкостей накладывается пульсирующее возвратно-поступательное дви- 4р жение, пульсация подводится пульсатором через патрубок 13. Рассмотрим конкретно движение фаз при различном направлении и скорости движения фаз и пульсатора. Например, в качестве сплошной фазы служит тяжелая жидкость, а в качестве дисперсной — легкая (ЛФ) . При подаче импульса вниз (фиг.3) в нижнем ряду уголков в их вершинах происходит истечение струй через слой дисперсной фазы, причем струи, истекающие из перфораций уголков и щелей, соударяются и в этой зоне происходит интенсивный массообмен. Струи, истекающие из отверстий уголков верхнего ряда и щелей, расходящиеся, за счет которых происходит интенсивное перемешивание в смесительной зоне между рядами уголков. При нулевом импульсе или близком к нему происходит коалесценция и накопление дисперсной фазы в вершинах уголков (фиг.4) и медленное истечение сплошной фазы. При подаче импульса вверх (фиг. 5) происходит струйное истечение в основном дисперсной фазы. При этом струи, истекающие из перфорации нижнего ряда, расходящиеся, и совместно с центральной струей ударяются о твердую преграду внутренней поверхности уголков верхнего ряда, в результате чего происходит интенсивное диспергирование.

Струи же дисперсной фазы, истекающие из перфораций уголков верхнего ряда, соударяются между собой и с центральной струей, истекающей из щели между уголками. В результате взаимодействия струй происходит интенсивное дробление и, как следствие, интенсивная массопередача.

В отстойной секции в плоских каналах происходит противоточное колебательное течение фаз с минимальным продольным перемешиванием за счет малых каналов каждой секции.

Формул а из обр ет ения

Пульсационный экстрактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный по высоте на отстойные и смесительные секции, пакеты вертикальных плоских перегородок с элементами фиксации, установленные в смесительных секциях, элементы контактирования и штуцеры ввода и вывода фаз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения поверхности контактирования, элементы контактирования выполнены в виде двух рядов перфорированных уголков, внутренние из которых закреплены на торцах плоских перегородок и образуют с внешними зигзагообразные каналы, при этом уголки внешних рядов расположены в шахматном порядке по отношению к внутренним.

1286233

Дцг 1

Составитель А. Сондор

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 7630/6 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4