Экстракционная колонна

 

Изобретение относится к многоступенчатым экстракционным аппаратам для систем жидкость - жидкость. Цель изобретения - повысить эффективность и производительность за счет перемоточного взаимодействия фаз. Контактные устройства выполнены в виде одной или нескольких трубчатых спиралей, расположенных снаружи колонны. На входе трубчатых спиралей расположены трубчатые смесители, а выход тангенциально связан с отстойником. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 )5 В 01 0 11/04

ГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«н, . (21) 4659000/26 (22) 30.01.89 (46) 23.02.91. Бюл. hh 7 (71) Новомосковский филиал Московского химико-технологического института им. Д.И.Менделеева (72) Ю И.Маслов (53) 66.061.5 (088.8) (56) Трейбол Р. Жидкостная экстракция. M.:

Химия, 1966, с. 563. (54) ЭКСТРАКЦИОННАЯ КОЛОННА

Изобретение относится к многоступенчатым экстракционным аппаратам для систем жидкость — жидкость и может быть использовано в химической, нефтехимической, гидрометаллургической промышленности и смежных отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение эффективности и производительности колонны за счет прямоточного взаимодействия фаз.

На фиг. 1 показан предлагаемый многоступенчатый экстрактор при диспергировании тяжелой фазы, общий вид; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1.

Экстрактор состоит иэ вертикального цилиндрического корпуса 1, разделенного горизонтальными сплошными перегородками 2 на отстойные камеры 3, трубчатых контактных устройств, расположенных снаружи колонны, состоящих из прямолинейного трубчатого смесителя 4 с внутренней перфорированной трубой 5 и трубчатой спирали 6, расположенной горизонтально и тангенциально связанной с отстойной камерой 3. Вентили 7 предназначены для пред„, Ж,, 1629069 Al (57) Изобретение относится к многоступенчатым экстракционным аппаратам для систем жидкость — жидкость. Цель изобретения — повысить эффективность и производительность эа счет перемоточного взаимодействия фаз. Контактные устройства выполнены в виде одной или нескольких трубчатых спиралей, расположенных снаружи колонны. На входе трубчатых спиралей расположены трубчатые смесители, а выход тангенциально связан с отстойником. 2 ил. отвращения смешения растворов с различных ступеней экстрактора во время остановок в работе.

Экстрактор работает следующим образом.

Тяжелая фаза (ТФ) поступает во внутреннее пространство перфорированной трубы 5 смесителя и диспергируется, вытекая иэ отверстий. Угол наклона осей отверстий составляет 10 — 15 к направлению движения потока. Выбор такого угла накло- О на обусловлен тем, что с увеличением угла Ос наклона увеличиваются потери напора, а с сО меньшим углом сделать отверстия техническиспожнее.Капяитяжепойдисперснойфа- ра зы смешиваются с потоком легкой фазы (Л Ф), поступающей одновременно в кольце° явяей вой зазор между трубами смесителя. Смесь фвв прямотоком движется по спиральному трубопроводу контактного устройства в цилиндрический отстойник 3.

Ввод смеси в отстойник осуществляется тангенциально и расслаивание жидкости на легкую и тяжелую фазы происходит одновременно под действием центробежной си1629069 лы, возникающей при закручивании потока внутри отстойника и под действием силы тяжести.

Легкая фаза из верхней части отстойной камеры 3, а тяжелая фаза из нижней части . отстойной камеры 3 поступают в следующую ступень смешения или выводятся из аппарата в концевых отстойниках. Вентили

7 предотвращают смешение растворов с различных ступеней во время остановок в работе.

Таким образом, в каждом контактном устройстве осуществляется прямоточное движение фаз, а в целом для колонны движение фаз — противоточное.

Работоспособность устройства проверена на модели трехступенчатого колонного экстрактора диаметром D = 105 мм. Расстояние между ступенями контактирования h =

500 мм.

Внутренняя трубка смесителя контактного устройства диаметром 22 х 0,5 мм, длиной 300 мм имеет 100 отверстий диаметром

2,5 мм. Оси отвеостий располагаются под углом а 10-15 к оси трубы. Наружная труба контактного устройства состоит из прямолинейного участка диаметром 40 х 2, длиной 320 мм и трубчатой спирали, изготовленной из пластмассовой трубы с внутренним диаметром 26 мм и длиной 3 м.

5 На системе четыреххлористый углерод — ацетон — вода производительность аппарата составляет более 80 м /м ° ч по сумме потоков фаз. Коэффициент полезного действия ступени в 1,8 раза больше, чем в колон10 не такого же диаметра с ситчатыми тарелками.

Формула изобретения

Экстракционная колонна, содержащая

15 цилиндрический корпус, отстойные камеры и контактные устройства, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности и производительности колонны за счет прямоточного взаимодействия фаз, 20 контактные устройства расположены. снаружи колонны и выполнены в виде одной или нескольких трубчатых спиралей, на входе которых установлены трубчатые смесители с отверстиями под углом 10 — 15, а выход

25 спиралей тангенциально соединен с отстойной камерой.

1629069

Составитель С. Трифонов

Техред M.Ìîðlåíòàë Корректор О. Ципле

Редактор А. Козориз

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 397 Тираж 417 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36, Раушская наб., 4/5