Центробежный аппарат для контактирования жидкостей

 

Изобретение относится к массообменным аппаратам и может найти применение в химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности, позволяет повысить эффективность массообм.ена в центробежном поле, например, для экстракции . Аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с устройствами ввода 2 и вывода 3 фаз и ротор в виде пакета коаксиально установленных перфориро; 4 /4 ff 7 ////// о (Л 15 (Риг.1

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (!91 (11) (51) 4 В 01 D ll/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф

l (l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4014892/31-26 (22) 14.01.86 (46) 07.08.87. Бюл. 1(- 29 (71) Казанский химико-технологический институт им. С.М.Кирова (72) И.И.Поникаров, Ю.А.Дулатов, П.А.Кирпичников, Н.-К.N.Алиев, P Á.Êóëèåâ, P.И,Шейх-Заде, Ф.А.Галеев и С.А.Александровский (53) 66.061 ° 5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 955975, кл. В 01 D 11/04, 1982

Авторское свидетельство СССР

М - 691149, кл. В 01 D 11/04, 1979.

И. ТФ (54) ЦЕНТРОБЕЖНЪ|Й АППАРАТ ДЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к массообменным аппаратам и может найти применение в химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности, позволяет повысить эффективность массообмена в центробежном поле, например, для экстракции. Аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с устройствами ввода 2 и вывода 3 фаз и ротор в виде пакета коаксиально установленных перфориро1327906 ванных цилиндров 5. В межцилиндровом пространстве с зазором к соплам 6 и цилиндрам установлены дефлекторы 7.

Дефлекторы могут быть перфорированными или сетчатыми. Дисперсная фаза истекает в межцилиндровое пространство и многократно дисг;.ергирует и коалесцирует при попадании на дефлектор.

Изобретение относится к массообменным аппаратам, применяемым в химической, нефтехимической„ фармацевтичес кой и других отраслях. промышленности, и предназначено преимущественно для В осуществления массообменных процессов, протекающих в центробежном поле.

Целью изобретения является повьппение эффективности массообмена за счет увеличения межфазной поверхности.

На фиг.1 показан центробежный массообменный аппарат с неперфорированным дефлектором в вице отдельныхпластин, вариант в разрезе, на фиг.2

1 то же, с перфорированным дефлектором в виде коаксиальных колец, диаметральный разрез, на фиг.3 "- разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 — центробежный массообменный аппарат с противостоящими соплами и неперфорированным дефлек- 20 тором в ниде отдельных пластин, вариант в разрезе; на фиг.5 — то же,, диаметральный разрез.

Аппарат содержит корпус I (фиг.1) с устройствами ввода 2 и вывода 3 фаз и ротор 4, выполненньй в виде пакета коаксиально установленных перфорированных пилиндров 5 с соплами 6.

В межцилиндровом пространстве с 30 зазором к соплам 6 и цилиндрам 5 установлен дефлектор 7, причем эти зазоры составляют более половины радиуса соплового отверстия. Указанный зазор позволяет обеспечить протекание, высокоэффективного процесса массообмена. Так в случае, если зазор между соплом 6 и дефлектором 7 будет меньше указанного, то экспоненциально возрастет гидравлическое сопротив- g0 ление току фазы или течение процесса

-прекратится. В случае, если за;ор .между дефлектором 7 и цилиндром 5 буПри этом ширина за.>оров между дефлектором с одной стороны, срезами сопел и коаксиальггыми цилиндрами с другои стороны составляет более половины радиуса соплового отверстия. Дефлекторы снабжены перфорацией с диаметром отверстий менее диаметра сопловых отверстий. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. дет меньше указанного, дефлектор 7 частично или полностью будет погружен в слой скоалесцировавшей фазы, т.е. исключается вторичное диснергирование и в резульп.ате не увеличивается межфазная поверхность контактирующих фаз, а значит не обновляется поверхность контакта.

В приведенном примере дефлектор представляет собой плоскую вертикальную пластину, а в других случаях может представлять собой цилиндр или единичную мишень какой-либо другой формы. Следовательно, изложенные примеры не исчерпывают всех форм и модификацию дефлекторов. На практике могут быть использованы и другие варианты дефлекторов без нарушения основной идеи технического решения. Частичным случаем является перфорированный дефлектор или дефлектор, выполненный сетчатым, что позволяет использовать предлагаемый центробежный массообменный аппарат для контактирования высоковязких жидкостей, например масел.

Аппарат работает следующим образом.

Легкая (сплошная) фаза вводится в ротор через цилиндр и по каналу 8 поступает на периферию ротора, тяжелая (дисперсная) фаза аналогичным образом поступает по каналу 9 на внутреннюю поверхность первого цилиндра. Сплошная фаза движется от периферии к центру ротора через переточные патрубки 10 и, пройдя насадку, переливается через порог 11 в камеру отбора легкой фазы 12, откуда забирается устройством 3 вывода.

Дисперсная фаза подается на внутрен- нюю поверхность первого цилиндра, растекается по ней и заполняет сопла.

3 1327906 4

6, из которых истекает в виде струй . отбора тяжелой фазы, откуда удаляети капель в межцилиндровое простран- ся из ротора устройством 3 вывода ° ство первой контактной ступени и попадает на дефлектор 7. При ударе Формула и э обретений струй и капель о поверхность дефлекЦентробежный аппарат для кон тора происходит их дробление и растетактирования жидкостей, содержащий канне по поверхности дефлектора в корпус с устройствами ввода и вывода виде тонкой пленки, которая в свою фаз и ротор, выполненный в виде паке очередь диспергируется с кромок дефлектора. та коаксиально установленных перфори

Далее процесс повтоРяется. ПРойдя всю насадку дисперсная фаза достигает главного уровня раздела фаз в аппарате 13 и поступает в камеру 14

В результате в контактной зоне значительно увеличивается межфазная поверхность и происходит интенсивное ее обновление, что приводит к повыше- 15 нию эффективности массообмена на ступени. После отрыв". дисперсной фазы с кромок дефлектора она двигается по поверхности раздела фаз на ступени, где коалесцирует в свой слой, приле- 20 гающий к внутренней поверхности второго цилиндра. рованных цилиндров с соплами, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности массообмена за счет увеличения межфазной поверхности, он снабжен дефлекторами, установленными между перфорированными цилиндрами с зазорами относительно сопел и цилиндров, величииа которых составляет более половины радиуса соплового отверстия.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что дефлектор выполнен перфорированным с диаметром отверстий менее диаметра сопловых от.= верстий.

3. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что дефлектор выполнен сетчатым.

1327906

puz. 4

1327906

Составитель А.Сондор

Редактор А.Ворович Техред JI.Ñåðäþêîâà Корректор А.Зимокосов

Тираж 656 Подписное

ВНИМПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3419/5.Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4