Экстрактор

 

Область использования: предложенное устройство относится кхимическому машиностроению . Сущность изобретения: экстрактор содержит корпус с нижней и верхней разделительными камерами. Верхняя разделительная камера снабжена перегородками , собирающими желобами и набором наклонных пластин. Верхние срезы пластин расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси экстрактора, нижние срезы - по конической поверхности, обращенной вершиной вниз и совпадающей с осью экстрактора , аг перегородки прикреплены к нижнему .срезу пластин и перекрывают часть зазора между пластинами. Пластины и перегородки расположены по разные стороны от вертикалей, желоба установлены параллельно образующей конической поверхности и обращены дном вниз, а массообменная часть снабжена направляющей, установленной по оси корпуса. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. -в s

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (я)э В 01 0 11/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф л

® К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4892161/26 (22) 20,11.90 (46) 07.06.93. Бюл. 1Ф 21 (71) Черкасское производственное обьединение "Азот" (72) Б.С,Райков, В.С.Подерягин, Ю.В.Мартыно,в, В,Н.Бахмуров и А.M.Êóêëåâ (56) Авторское свидетельство СССР

М 1313481, кл, В 01 О 11/04, 1987; (54) Э КСТРАКТОР (57) Область использования: предложенное . устройство относится к химическому машиностроению. Сущность изобретения: зкстрактор содержит корпус с нижней и верхней разделительными камерами, Верхняя разделительная камера снабжена перегородкаИзобретение относится к химическому машиностроению.

Цель изобретения — повышение произ- .водительности экстрактора и снижение доли примесей в продуктах.

На фиг. 1 представлен общий вид зкстрактора в разрезе; на фиг. 2 — вид верхней разделительной камеры в разрезе; на фиг. 3 — вид нижней разделительной камеры в разрезе; на фиг. 4 — вид наклонной пластины сверху.

Экстрактор содержит вертикально установленный корпус 1, состоящий из расположенных сверху вниз верхней разделительной камеры 2, массообменной колонны 3 и нижней разделительной камеры 4. С верхней разделительной камерой соединены патрубок 5 ввода тяжелой фазы и расположенный выше него патрубок 6 вывода легкой фазы. С нижней разделительной ка(19) (11)

Ф ми, собирающими желобами и набором наклонных пластин. Верхние срезы пластин расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси экстрактора, нижние среэы— по конической поверхности, обращенной вершиной вниз и совпадающей с осью зкстрактора, а перегородки прикреплены к нижнему. срезу пластин и перекрывают часть зазора между пластинами. Пластины и перегородки расположены по разные стороны от вертикалей, желоба установлены параллельно образующей конической поверхности и обращены дном вниз, а массообменная часть снабжена направляющей, установленной по оси корпуса. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. мерой 4 соединены патрубок 7 ввода легкой фазы и расположенный ниже него патрубок

8 вывода тяжелой фазы. На оси корпуса находится штанга 9 с тарелками 10, установленными в массообменной колонне 3, при этом диаметры разделительных камер больше диаметра массообменной колонны. С патрубками ввода 5, 7 соединены распределительные устройства 11, 12. Выше распределительного устройства 11 установлен набор крутонаклонных пластин 13, верхние срезы которых находятся в одной плоскости, перпендикулярной оси зкстрактора, а нижние срезы находятся на мнимой конической поверхности, обращенной вершиной вниз, К нижнему срезу пластин прикреплены перегородки 14, перегораживающие часть зазора между пластинами 13. Вдоль нижних угловых срезов пластин 13 и ниже их установлены два обращенных дном вниз

1819649 собирающих желоба 15 параллельно образующим мнимой конусной поверхности, на которой находятся нижние срезы пластин . 13. Ка штанге 9 закреплена направляющая

6 в форме двух конусов 17, 18, соединенных между собой основаниями, и ричем диаметр основания нижнего конуса 18 меньше основания диаметра верхнего, Киже нижнего распределителя 12 установлен набор пластин 19, нижний срез которых находится в одной плоскости, перпендикулярной оси и расположенной выше патрубка 8 вывода тяжелой фазы, а верхний срез — на мнимой конической поверхности, обращенной вершиной вверх, к верхним срезам пластин 19 прикреплены перегородки 20, перекрывающие часть зазора между пластинами 19 и размещенные относительно вертикали, проходящей через верхний срез пластины

19 таким образом, что пластины 19 находятся по одну сторону вертикали, а перегородки

20 — по другую сторону. Выше углов пластин

19 установлены два собирающих желоба 21, обращенные дном вверх, Данные желоба установлены параллельно образующей мнимой конической поверхности, на которой находятся верхние срезы пластин 19.

Выше распределителя 12 установлена направляющая 22, В распределительных камерах установлены дополнительно несколько наборов пластин 23, при этом угол наклона смежных пластин относительно вертикали меняется на противоположный, Экстрактор работает следующим образом, Пример 1. Тяжелая фаза через патрубок 5 и распределитель 11 подается в экстрактор, одновременно в экстрактор через патрубок 7 и распределитель 12 подается легкая фаза. Легкая фаза перемещается вверх, а тяжелая — вниз по массообменной колонне 3, проходит через насадки (отверстия в насадках) 10, и здесь они взаимодействуют друг с другом (экстрагируют вещества из одной фазы в другую). Далее легкая фаза, в которой содержится часть тяжелой, попадает в верхнюю разделительную камеру 2, При этом жидкость поступает в зазоры между пластинами 13; поток ламинизируется, и тяжелая фаза осаждается на пластины 13, стекает по ним вниз и далее по перегородкам 14 движется к нижней части пластин, где выливается в собирающие желоба 15, При этом перегородки 14 выполняют две функции: 1) образуют вместе с наклонной. пластиной 13 канал, по которому стекает к центру пластины отсепарированная тяжелая примесь; 2) препятствует поступлению жидкости в зону, прилегающую к поверхности, на которую осаждается тяжелая примесь, и тем самым предотвращает унос тяжелой фазы обратно в поток. По собирающим желобам 15 тяжелая фаза движется к оси корпуса 1 и компактной массой срывается с нижних срезов лотков, движется вниз. При этом дробления и повторного уноса отсепарированной тяжелой фазы не происходит, так как ниже лотков 2 установлена направляющая 16, которая разворачи"0 вает к стенкам корпуса выходящий поток, так что выше направляющей 16 восходящвго потока нет. Кроме того, тяжелая фаза движется компактной массой, доходит до направляющей 16, верхним конусом 17 разворачивается к боковым стенкам и сталкивается с выходящим потоком, развернутым к стенкам корпуса 1 нижним конусом 18, дробится на капли, потоком, направленным от оси, распределяется по сечению массо20 обменной колонны 3. Так как диаметр нижнего конуса 18 меньше диаметра верхнего

17, то восходящий поток будет развернут по направлению к стенкам корпуса почти на

90 К к оси экстрактора и, следовательно, капли тяжелой фазы будут более равномерно распределены по сечению массообменной колонны 3. Тяжелая фаза смещается в нижнюю разделительную камеру и выводится из экстрактора через патрубок 8, а легкая

30 удаляется из эжектора через патрубок 6.

Выполнен" е и установка наклонных пластин 13 таким образом, чтобы нижние срезы находились на мнимой конической поверхности, позволяют распределить поток рав35 номерно по зазорам между пластинами, а так как центральные пластины более длинные, то гидравлическое сопротивление больше, чем у периферийных пластин, и, следовательно, поток, вышедший из массо40 обменной колонны 3 в разделительную камеру 2 большего радиуса, чем массообменная колонна 3, будет равномерно распределяться по сечению и количество его, поступающее в зазоры между пластина45 ми, будет одинаковым.

Пример 2. Экстрактор работает так же, как зкстрактор, описанный в примере 1, только в нижней распределительной камере

4 установлены наклонные пластины 19. Лег50 кая фаза, содержащая часть тяжелой, поступает в нижнюю распределительную камеру .4 и входит в зазоры между пластинами 19.

Легкая. фаза поднимается и осаждается на поверхности пластин 19, перемещается

55. вверх и далее по перегородкам 20 движется в область центральной верхней части пластин, а оттуда компактными массами попадает в собирающие желоба 21, перемещающиеся по ним к оси экстрактора и далее. вдоль оси поднимается до направляющей

1819649

22, где разбивается на капли и распределяется по сечению нисходящим потоком.

Пример 3. Экстрактор работает так же, как экстрактор, описанный в примере 2, только в разделительных камерах установлены -несколько наборов наклонных пластин 23. При этом поток, описывая зигзагообразную траекторию, проходит последовательно наборы наклонных пластин, примеси сепарируются на них, в результате легкая и тяжелая фазы очищаются до более высокой степени.

Для определения эффективности предложенного экстрактора были выполнены сравнительные эксперименты, на лабораторных моделях аппарата-прототипа и предлагаемого аппарата. В качестве рабочей среды использовали лактамное масло и сульфат аммония. Эксперименты показали, что при 30 -ном увеличении производительности описанного аппарата по сравнен нию с аппаратом-прототипом содержание тяжелой фазы в легкой (сульфата аммония в лактамном масле) было на 15-20 меньше, чем в аппарате-прототипе.

Формула изобретения

1. Экстрактор, содержащий корпус, . имеющий верхнюю разделительную камеру, массообменную часть и нижнюю разделительную камеру, патрубки ввода фаз, соединенные с распределителями,и патрубки вывода, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности экстрактора и снижения доли примесей в продуктах, верхняя разделительная камера снабжена перегородками, собирающими желобами и набором наклонных пластин, установленных во всем поперечном сечении разделительной камеры, при этом вер- хние срезы пластин расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси экстрактора, а нижние срезы — по конической поверхности, обращенной вершиной вниз и совпадающей с осью экстрактора. а перегородки прикреплены к нижнему срезу пластин и перекрывают часть зазора между пластинами, при этом пластины и перего5 родки расположены по разные стороны от вертикалей, проходящих через нижний срез пластин, желоба установлены параллельно образующей конической поверхности и обращены дном вниз, а массообменная часть

10 снабжена направляющей, установленной по оси корпуса., 2. Экстрактор по и. 1 о т л и ч а ю щ и й, с я тем, что нижняя разделительная камера снабжена перегородками, собирающими

15 желобами и набором наклонных пластин, установленных во всем поперечном сечении разделительной камеры, при этом нижние срезы расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси экстрактора, а верхние

20 срезы — по конической поверхности, обращенной вершиной вверх и сов;лещенной с осью экстрактора, перегородки прикреплены к верхнему срезу пластин и перекрывают часть зазора между пластинами, при этом

25 пластины и перегородки размещены по разные стороны от вертикали, проходящей через верхний срез пластины, а-желоба установлены параллельно образующей ко-нической поверхности и обращены дном

30 вверх, а массообменная часть снабжена направляющей, установленной на оси корпуса.

3. Экстрактор по пп. 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что направляющая выполнена

35 из двух глухих конусов, соединенных между собой основаниями, причем диаметр одного из конусов меньше второго.

4. Экстрактор по пп. 1-3, о т л и ч а юшийся тем, что разделительные камеры

40 снабжены несколькими наборами пластин, один над другим, при этом углы наклона пластин смежных наборов относительно вертикали противоположные.

1819649

18f9649

1819649

Составитель А. Миронов ФГ

Редактор С, Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Петрова

Заказ 1994 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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