Пульсационный жидкостный экстрактор

 

Изобретение относится к устройствам для экстракции в системе жидкость-жидкость и может быть использовано в различных отраслях химической технологии, например в процессе производства синтетического каучука, капролактама, продуктов органического синтеза ив процессах нефтепереработки Сущность изобретения:; пульсационный жидкостный экстрактор включает колонну с патрубками ввода и вывода исходных жидкостей, экстракта и рафинада, пульсатор, гидравлически связанный с одним из патрубков ввода исходной жидкости, Экст рактор снабжен механизмом привода, установленным в колонне на входном патрубке, соединенном с пульсатором, и выполненным в виде цилиндра с порш:нем и выхлопными окнами, соединенными посредством винтового поворотного штока с объемной мешалкой, снабженной диспергатороМо Лиспергатор может быть выполнен в виде перфорированных дисков, а выхлопные окна цилиндра расположены между дисками 1 ил о NW Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ капролактама, продуктов органического синтеза и в процессах нефтепереработки. Сущность изобретения:: пульсационный жидкостный экстрактор включает колонну с патрубками ввода и вывода исходных жидкостей, экстракта и рафинада, пульсатор, гидравлически связанный с одним из патруб" ков ввода исходной жидкости. Экст" рактор снабжен механизмом привода, установленным в колонне на входном патрубке, соединенном с пульсатором, и выполненным в виде цилиндра с поршнем и выхлопными окнами, соединенными посредством винтового поворотного штока с объемной мешалкой, снабженной диспергатором. Лиспергатор может быть выполнен в виде перфорированных дисков, а выхлопные окна цилинлра расположены между дисками.

1 ил.

ГОСУДАРСТВ Е Н НОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ. СССР) (21,) 4892523/26 (22) 20.12.90 (46) 07.05.93. Бюл. 8 !7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно- конструкторский институт нефтяного машиностроения (72) 9.Н,Лебедев, В.Г,Чекменев и Г.R.Ìàìoíòoâ (56) 1, Плановский А.Н. и др. Процессы и аппараты химической технологии.

М.: Химия, 1968, с. 636-637.

2. Там же, с. 638.

3. Там же, 640-641, рис. 18-6 (б) . (54) ПУЛЬСАЦИОННЫИ М<ИДКОСТНЫИ ЭКС-, ТРАКТОР (57) Изобретение относится к устройствам- для экстракции в системе жидкость-жидкость и может быть использовано в различных отраслях химической технологии, например в процессе производства синтетического каучука, Изобретение относится к устройствам для экстракции в системе жидкость-жидкость и может быть использовано в различных отраслях химической технологии, например в процессе производства синтетического каучука, капролактама, продуктов органического синтеза и в прбцессах нефтепереработки.

Целью изобретения является повышение интенсивности массообмена за счет повышения степени диспергирования и равномерности распределения диспергированной жидкости в мас сообменной зоне колонны. 1, 1813479 А1

На чертеже схематично изображено продольное сечение экстрактора.

Пульсационный жидкостный экстрактор содержит колонну 1 с патрубками ввода 2 и вывода 3 исходных жидкостей. На линии подачи тяжелой жидкости установлен пульсатор 4. На пат рубке 2 ввода тяжелой жидкости установлен поршневой механизм привода роторной объемной мешалки, представляющий собой цилиндр с калиброванными выхлопными окнами 6 . В цилиндре 5 установлен поршень 7 с поворотным винтовым штоком 8, установ" ленным с возможностью взаимодействия

1813479 с винтовой втулкой 9, установленной в днище цилиндра 5. Винтовая нарезка штока 8 и втулки 9 выполнена несамо- тормозящейся. На конце винтового поворотного штока закреплен перфорированный диск 10 с вертикальными радиальными лопатками ll объемной роторной мешалки. Калиброванные выхлопные окна 6 поршневого механизма привода размещены между перфорированными дисками 12 и 13 диспергатора.

Диаметр отверстий перфорации в диске 13 меньше, чем в диске 12, это 15 обусловлено необходимостью рассеяния энергии импульса давления вблизи зоны отстоя легкой жидкости в объеме колоннь> 1. При необходимости для направления Фаз в противотоке выхлопные окна 6 могут быть снабжены струйным узлом в вйле отражательного козырька или патрубка (не показано), изогнутого в направлении к нижнему патрубку ввода 2 жидкой 25

Фазы.

Экстрактор работает следующим образом.

Жидкие фазы попадают в колонну 1 через патрубки ввода 2, при этом жид- 1О кая Фаза, подаваемая через патрубок

2, соединенный с пульсатором 4, находится под воздействием пульсирующих колебаний давления, под действием которых поршень начинает совершать возвратно-поступательные движения, при этом его винтовой шток

8 и связанная с ним объемная роторная мешалка начинают вращаться, изменяя напРавление вращения при про-. 4p тивоположных ходах поршня 7. При возвратно-поступательных движениях роторной мешалки смесь >нидкостей, проходя сквозь отверстия в диске 10, диспергируется и интенсивно перемеши- 45 вается лопатками 11. Дополнительная диспергация жидкости происходит на дисках 12 и 13 при распространении, импульсов давления в объем колонны, кроме того диспергируется и та часть жидкости, которая импульсно поступает из выхлопных окон 6 на расположенный вблизи этих окон диспергатор 13. При необходимости выхлопные окна 6 могут быть снаб>нены сменными втулками с калиброванными отверсти1 ями для регулировки режима работы поршневого привода. Кроме того, в полости цилиндра 5 может быть установлена возвратная пружина 14 для исключения засасывания жидкости через выхлопные окна 6 при отрицательном импульсе давления, а также для улучшения условий работы привода при использовании вязких жидкостей.

Следует отметить, что во всех случаях суммарная площадь выхлопных окон выбирается из условия создания в полости цилиндра необходимого перепала давления при открытии поршнем этих окон, что обеспечивает максимально возможный ход поршня, а зазоры между. штоком и винтовой втулкой исключают возможность образования подпоршневого герметичного пространства.

Особенностью устройства является то, что устанавливая разные проходные сечения выхлопных окон 6 цилиндров 5 на разных ступенях массообмена и подключая цилиндры 5 к входному патрубку 2 последовательно или параллельно, регулируют подачу оптимального количества диспергируемой жидкой Фазы по высоте колонны.

Использование предлагаемого пульcRL(MoHHoI жидкостного экстрактора позволяет по сравнению с существующими резко повысить производительность и эффективность массообмена.

Формула и з о б р е т е н и я

Пульсационный жидкостный экстрактор, включающий колонну с патрубками ввода и вывода исходных жидкостей, экстракта и рафинада, пульсатор, гидравлически связанный с одним из патрубков ввода исходной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности массообмена за счет повышения степени диспергирования и равномерности распределения диспергированной жидкости в массообменной зоне колонны, экстрактор снабжен механизмом привода, установленным на входном патрубке, соединенном с пульсатором и выполненным в виде цилиндра с поршнем и выхлопными окнами, соединенными посредством винтового поворотного штока с объемной мешалкой, снабженной диспергатором, выполненным в виде перфорированных дисков, а выхлопные окна цилиндра расположены между дисками.

1813479

Составитель В.Казанцев

Редактор Е.Хорина Техред И.Моргемтал. Корректор М.Куль

Заказ 1797, Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытилм при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.„ д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10.1