Способ пропускания растворов экстрагирования в широкий отстойник и устройство для его осуществления

 

Способ пропускания растворов экстрагирования в широкий отстойник, а также устройство, реализующее этот способ, относятся к области жидкостной экстракции. Способ заключается в том, что растворы, смешанные с образованием дисперсии в смесительном пространстве, пропускают в широкий отстойник и равномерно распределяют дисперсионный поток по всей его ширине таким образом, чтобы дисперсионный поток, поступающий из последнего смесителя смесительного резервуара, проходил в отстойник через вертикальный ствол. Дисперсионный поток подают снизу в отстойник, в среднюю часть его подающего конца, откуда дисперсионный поток распределяется в каналообразном закрытом пространстве, находящемся внутри отстойника, по всей его ширине перед выпуском собственно в отстойник. В устройстве для пропускания растворов из последнего смесителя в широкий отстойник и равномерного распределения дисперсии по всей его ширине этот дисперсионный поток проводят через вертикальный ствол, который сообщается снизу с внутренностью отстойника с помощью закрытых распределительных дисперсионных каналов, находящихся в передней части отстойника и идущих к его боковым стенкам. Данный способ и устройство, реализующее этот способ, позволяют посредством распределительного канала, находящегося внутри отстойника у подающего конца, равномерно распределять дисперсионный поток по всей ширине отстойника. 2 с. и 29 з. п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способу проведения растворов экстрагирования жидкости жидкостью, которые смешаны с образованием дисперсии в смесительном резервуаре, из смесительного резервуара дальше в отстойник. Поток дисперсии, созданный в смесительном резервуаре, подают в отстойник через распределительные каналы, расположенные вдоль всей ширины отстойника, для прохождения по всей ширине отстойника перед выпуском собственно в отстойник.

Что касается растворов экстрагирования жидкости жидкостью, то органический раствор, как правило, состоит из углеводорода типа керосина и растворенного в нем подходящего экстрагента, а второй раствор является водным раствором. Эти растворы смешивают с образованием дисперсии в смесительном резервуаре, который может содержать один или несколько смесителей. Из последнего смесителя дисперсию подают в отстойник, где ее разделяют на две отдельные фазы, и классифицируют эти фазы как два наложенных друг на друга слоя на основе силы тяжести.

Из финского патента 96968 известен способ, в соответствии с которым из последнего смесителя смесительного резервуара имеется доступ в вертикальный ствол, который открывается в передней стенке отстойника и через который дисперсия в виде горизонтального потока нагнетается в отстойник.

Что касается конструкций очень широких отстойников, то дисперсионный поток, подаваемый внутрь через среднюю часть отстойника, не распределяется равномерно по всему поперечному сечению отстойника, а существуют боковые течения вдоль подающего края отстойника, которые становятся настолько сильными, что эту ситуацию трудно урегулировать просто посредством направляющих ограждений ("штакетников"), которые обычно используются для направления потока. Более того, следует учитывать, что величины расхода могут изменяться, что также вызывает неустойчивость.

Что касается конструкций для подачи в отстойники, то оказалось затруднительно прибегать к повышенным расходам растворов, так как при повышенных суммарных расходах днище смесителей должно быть все ниже и ниже и, следовательно, дальше от нижнего уровня отстойника. Так происходит потому, что размеры смесителей устанавливают в соответствии с заданным временем задержки растворов, и поэтому отстойники конструируют, исходя из заданной отстаивающей способности, определяемой в соответствии с пропорциями площади. При больших суммарных расходах это означает, что днища смесителей находятся на 2-5 м ниже, чем днище отстойника.

Выделение жидкости жидкостью, осуществляемое под влиянием силы тяжести, требует наличия отстойника с площадью, которая возрастает прямо пропорционально количествам выделяемых растворов. Например, при экстрагировании медью для выделения указанных количеств растворов друг из друга необходима площадь 0,2 м2 на каждый куб раствора, выделяемый в час (м3/ч). Однако при этом не требуются распределяющие турбулентные циркуляции в отстойнике, потому что указанные циркуляции легко снижают выделяющую способность отстойника. С точки зрения выделения растворов выгодно, чтобы при этом в отстойнике достигался равномерный поршневой (пробкообразный) режим протекания в потоке на всей площади поперечного сечения. Также замечено, что линейная скорость раствора не должна превышать некоторый критический предел, если количество остаточных капель одного раствора, содержащегося в другом, должно поддерживаться низким.

При экстрагировании медью предел линейной скорости органического раствора полагают равным 6 см/с, а на больших установках этот предел с легкостью превышается. Рост толщины слоя органического раствора до величины, превышающей 30 см, как правило нежелателен, поскольку, если толщина слоя раствора растет, то растет и количество дорогостоящего экстрагента в растворе, и это увеличивает затраты. Таким образом, расширение отстойника является важным способом предотвращения слишком большого роста линейной скорости. Потребность в расширении отстойника также очевидна (см. ниже), где показано, как растет ширина отстойника, когда применяемая толщина слоя для органического раствора составляет 30 см, а линейная скорость поддерживается на уровне 5,5 м/с.

Ширина отстойника (м) - Суммарный расход раствора (м3/ч) (органич. р-р: водный р-р = 1: 1) 8,4 - 1000 16,8 - 2000 25,3 - 3000 33,7 - 4000 42,1 - 5000 50,5 - 6000 Данное изобретение относится к способу и устройству для равномерного пропускания дисперсионного потока в широкий отстойник, в частности отстойник шириной более 25 м, хотя очевидно, что эту конструкцию можно использовать и для более узких отстойников, в которых можно гарантировать расход и правильную работу отстойника. При способе, соответствующем изобретению, дисперсию, поступающую из смесительной части, проводят снизу в жидкостную часть отстойника, предпочтительно в среднюю область подающего конца, откуда она распределяется внутрь отстойника в каналообразном закрытом пространстве по всей ширине отстойника, находящемся в непосредственной близости от переднего края отстойника, и вытекает из него, в основном, сверху каналообразной части в направлении к заднему концу отстойника. Способ, соответствующий изобретению, осуществляется посредством устройства, в котором вертикальный ствол, ведущий от части смесителя дисперсии в отстойник, открыт в направлении к подающему концу отстойника, от которого дальше направляются распределительные каналы к боковым краям отстойника. Распределительные каналы находятся в нижней части отстойника. Существенные новые признаки изобретения очевидны из прилагаемой формулы изобретения.

Ниже приведено более подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, где фиг. 1 изображает конкретную предпочтительную конструкцию вертикального ствола и канала в соответствии с изобретением на частичном виде сверху, фиг. 2 изображает конкретный вариант осуществления, показанный на фиг. 1, в поперечном сечении в середине отстойника,
фиг. 3 изображает еще одну конструкцию вертикального ствола и канала в поперечном сечении, где вертикальный дисперсионный ствол находится внутри отстойника,
фиг. 4 и 5 изображают другие конструктивные варианты устройства в соответствии с изобретением в поперечном сечении в середине отстойника,
фиг. 6 изображает еще одну конструкцию вертикального ствола и канала отстойника на виде сверху,
фиг. 7 изображает конструкцию, показанную на фиг. 6, в поперечном сечении в середине отстойника, и
фиг. 8 изображает конструкцию, показанную на фиг. 6, на виде в продольном направлении отстойника (т. е. в направлении протекания растворов).

Растворы экстрагирования жидкости жидкостью смешиваются друг с другом в смесительном резервуаре, который может содержать один или несколько смесителей, последний из которых обозначен позицией 1 на фиг. 1. Смеситель 1 соединен посредством канала 2 дисперсии с цилиндрическим вертикальным стволом 3, который и здесь находится снаружи отстойника 4 вблизи от передней поверхности средней части подающего конца 5 отстойника. Вертикальный ствол также может иметь какую-либо другую форму; он может быть, например, прямоугольным в поперечном сечении. С вертикальным стволом 3 соединены закрытые распределительные каналы 7, идущие из средней области отстойника к его обеим боковым стенкам 6; на чертежах полностью виден только один из указанных распределительных каналов 7.

Как видно на фиг. 2, передний край 5 отстойника находится в нижней части, соединенной с вертикальным стволом 3, так что дисперсионный поток протекает в распределительный канал 7 до выпуска собственно в отстойник. Распределительный канал образован в нижней части отстойника, так что днище 8 отстойника также представляет собой днище 9 распределительного канала, а передний край 5 отстойника частично также служит передним краем распределительного канала. Выступ 10 распределительного канала находится на высоте, где он выше, чем линия раздела фаз, создаваемая в задней части отстойника (показанная пунктирной линией 11), так что он находится в зоне дисперсии слева в промежутке между выделяемыми фазами. Эта особенность важна, в частности, в ситуациях, когда водный раствор нужно отстаивать до достижения как можно большей чистоты, хотя водный раствор имеет высокую вязкость. Такая компоновка предотвращает возможность сохранения легких органических остатков в виде захваченных веществ в водном растворе. Из фиг. 1 также видно, что выступающая часть 10 распределительных каналов сужается в направлении к боковым стенкам 6 отстойника. Таким образом, задняя стенка 12 распределительного канала, если смотреть по горизонтальному уровню (сверху), находится в наклонном положении относительно внутренних стенок отстойника, так что на краях 6 отстойника она находится ближе к переднему краю 5 отстойника, чем к средней части отстойника.

В промежутке между передним краем 13 выступа 10 распределительного канала и передним концом 5 отстойника образована сплошная щель 14, через которую основная часть дисперсии вытекает из распределительного канала 7 по верхнему маршруту 15 собственно в отстойник 4. Однако, поскольку часть дисперсии уже разделена на фазы, для выделенной водной фазы слева имеется сплошная щель 16 в промежутке между задней стенкой 12 распределительного канала и днищем 8 отстойника, и через эту щель водная фаза может течь на днище отстойника. Через щель 14 в отстойник протекает, по меньшей мере, 2/3, предпочтительно даже более 90%, дисперсии, которая протекала в дисперсионный канал, а остальное проходит через нижнюю щель 16. Как ширину верхней щели, так и высоту нижней щели предпочтительно регулируют таким образом, что эти щели являются самыми узкими в средней части отстойника и расширяются в направлении к краям; однако, это делают таким образом, что, например, ширина верхней щели отстойника в краевой области отстойника не более, чем вдвое превышает ширину щели в середине отстойника. Колебание ширины щели гарантирует равномерную подачу по всей ширине отстойника, и эта процедура делает подачу равномерной даже в случае, если вертикальный ствол, вводящий дисперсию, не открывается точно в середину отстойника.

Конструкция распределительного канала обеспечивает создание фронта дисперсионного потока, проходящего по всей ширине отстойника, который сначала направляется вверх под наклоном, а затем плавно искривляется, теряя скорость из-за силы тяжести, вследствие чего поток становится почти горизонтальным. Как подчеркивалось выше, на переднем конце отстойника поток дисперсии течет, в основном, сверху распределительного канала. Доказано, что можно добиться успеха, подавая дисперсию вверх и сначала в виде потока, направленного вдоль переднего конца отстойника, поскольку поток дисперсии, когда он замедляется, лучше распределяется в направлении боковых стенок благодаря силе тяжести и одновременно также делается более равномерным. Скорость потока дисперсии, выпускаемой через щели распределительного канала, регулируют до достижения величины, по меньшей мере, 0,3 м/с, предпочтительно - в диапазоне 0,5-1,0 м/с.

Как видно на фиг. 1, поток может также выпрямляться в направлении отстойника посредством продольных отклоняющих пластин 17, которые проходят в отстойник несколько дальше, чем задняя стенка 12 распределительного канала в средней части отстойника.

В распределительном канале 7 скорость потока дисперсии является величиной такого же порядка, как в выпускных щелях 14 и 16, или несколько меньшей. Теперь скорость потока в распределительном канале является величиной порядка 0,4-0,8 м/с. Когда, например, суммарный расход дисперсии является величиной порядка 3000 м3/ч, предпочтительно конструировать распределительный канал имеющим высоту, которая составляет примерно 2/3 суммарной высоты 18 раствора. При таких расходах длина распределительного канала в середине отстойника является величиной порядка 1,5 м и сужается в направлении к краям отстойника, составляя здесь лишь примерно одну пятую длины в средней части отстойника.

Как явствует из вышеизложенного описания, лишь небольшая часть, в самом лучшем случае - 1/3 дисперсии, протекающей в распределительный канал, отводится через нижнюю щель 16. Кроме того, дисперсионному потоку или выделенной водной фазе, которая протекла через указанную выпускную щель, сообщается вертикальное движение, поскольку, если смотреть в направлении основного потока отстойника, этот отстойник снабжен расположенной после нижней щели постоянной переточной пластиной 19, через которую перетекает поток. Переточная пластина простирается вверх на расстояние, которое соответствует не более чем половине высоты 18 раствора отстойника: предпочтительно оно составляет 0,15-0,35 высоты раствора. Переточная пластина находится в отстойнике по существу в перпендикулярном положении относительно краев отстойника, и ее расстояние от задней стенки 12 распределительного канала в середине отстойника составляет примерно половину длины распределительного канала в той точке, о которой идет речь. Другой вариант заключается в том, что переточную пластину располагают параллельно задней стенке распределительного канала. Переточная пластина в значительной степени уменьшает противодавление, создаваемое в отстойнике выделяемым водным раствором во время экстрагирования.

В соответствии с фиг. 3 дисперсионный поток, поступающий из смесителя, выпускается через канал 2 дисперсии и вертикальный ствол 4 непосредственно в отстойник в распределительном канале 7. В других отношениях конструкция распределительного канала соответствует конструкции, изображенной на фиг. 1 и 2, но верхняя часть распределительного канала также может быть снабжена подающим и/или пробозаборным цилиндром 20, находящимся над распределительным каналом, причем этот цилиндр проходит от выступа 10 распределительного канала вверх и очевидно проходит над поверхностью 21 находящегося в отстойнике раствора вдоль боковых стенок 6. Из фиг. 3 также видно, что отклоняющие пластины 17 простираются вниз вплоть до днища отстойника. Для упрощения на этом чертеже отклоняющие пластины показаны только в боковой проекции.

Фиг. 4 вносит конструктивный вариант, в соответствии с которым днище отстойника в распределительном канале приподнято, но в остальном конструкция отстойника соответствует конструкции, изображенной на фиг. 3. Кроме того, здесь передняя стенка 5 отстойника частично служит передней стенкой распределительного канала. Конструкция, изображенная на этом чертеже, предпочтительна, в частности, в случаях, когда суммарный расход раствора остается меньшим, например, является величиной порядка 2000 м3/ч. В соответствии с чертежом вертикальный дисперсионный ствол находится снаружи отстойника, но может находиться и внутри него.

В конструктивном варианте, изображенном на фиг. 5, вертикальный ствол 3 открывается в распределительный канал 1, днище 22 которого находится в нижней части отстойника, но несколько выше, чем днище 8. Помимо этого, теперь дисперсия, подаваемая в распределительный канал, течет, в основном, через верхнюю щель 14. Выделенная водная фаза течет по вертикальным трубкам 23, расположенным на днище распределительного канала, в противоцилиндры 24, окружающие эти трубки, и поднимается вверх от днища цилиндра. Противоцилиндр заполняется водным раствором, а также поддерживает трубку 23 заполненной водным раствором. Число как вертикальных трубок, так и противоцилиндров в распределительном канале составляет 1-5, и они распределены по всей ширине отстойника. Если число трубок и цилиндров в каждом распределительном канале составляет лишь единицу, то они предпочтительно находятся в краевой области отстойника. Эта конструкция функционирует как гидравлический замок, так что лишь минимальная часть дисперсионного потока протекает под распределительный канал. Однако, если часть дисперсии циркулирует под распределительный канал, она поднимается вверх к днищу распределительного канала и постепенно проникает в отстойник. Таким образом, водный раствор, отстоявшийся в отстойнике, по-прежнему не содержит капли органического раствора. Как и в случаях, рассмотренных ранее, здесь дисперсионный поток также можно подавать либо внутрь, либо наружу отстойника.

Вышеописанный вариант со сплошным выпускным проемом для дисперсионного потока предпочтителен, в частности, в таких приложениях экстрагирования жидкости жидкостью, где смешивание способствует образованию крошечных капелек. В этих конструкциях отдано осознанное предпочтение предотвращению потоков через щели, идущих со скоростями, превышающими 0,5 м/с, и столкновению дисперсий у подающего конца отстойника. Когда поток выпускают из распределительного канала через сплошную щель, предотвращаются сдвигающие усилия, разрывающие поле потока; такие сдвигающие усилия могут создаваться вследствие течений через щели и более спокойных зон, находящихся в промежутке между ними. В вышеописанных конкретных вариантах осуществления основная часть дисперсионного потока также пропускается в отстойник из пространства сверху распределительного канала; в частности, капельки органического раствора предпочтительно удаляют в верхнюю часть отстойника, поскольку, в случае выпуска в нижнюю часть отстойника, они - благодаря своей малой скорости подъема - остаются в водном растворе даже на заднем конце отстойника и тем самым препятствуют созданию прозрачных растворов.

Если растворы при экстрагировании жидкости жидкостью не являются чувствительными конкретно к каплеобразованию, то можно использовать описываемую ниже конструкцию; в этой конструкции дисперсию проводят из распределительных каналов в отстойник за счет того, что распределительные каналы снабжены несколькими отдельными отверстиями. Передний край распределительного канала не образован из переднего края отстойника, а является отдельной конструкцией.

В конкретном варианте осуществления, соответствующем фиг. 6, смеситель 1 соединен посредством распределительного канала 2 с вертикальным стволом 3, который в этом случае расположен внутри отстойника 4, в средней части подающего конца 5. С вертикальным стволом соединены распределительные каналы 7, идущие к боковым стенкам 6 отстойника; на чертеже полностью виден только один из этих каналов. Таким образом, вертикальный ствол открывается вверх в распределительные каналы. Передний край 25 указанных каналов, открывающийся в направлении подающего конца 5 отстойника, по существу, параллелен подающему концу отстойника как в направлении ширины, так и в направлении высоты, но задняя стенка 26 наклонена к переднему концу так же, как указано выше.

Нижняя часть 27 и выступающая часть 28 распределительных каналов 7, которые видны на фиг. 7, сужаются в направлении к боковым краям 6 отстойника, как видно на фиг. 6, так что поперечная площадь каналов уменьшается в направлении к боковым стенкам. Днище 27 распределительных каналов 6 находится выше, чем днище 8 отстойника, как видно на фиг. 7. Следовательно, в промежутке между днищем распределительного канала и днищем отстойника создан нижний проход 29, и дисперсионный поток, выпускаемый по указанному нижнему проходу, может начать течение в направлении к переднему концу отстойника. Высота нижнего прохода, остающаяся между днищами канала и отстойника, составляет примерно 0,05-0,25 высоты раствора на переднем конце отстойника. Тем не менее, основная часть отстаивающейся дисперсии начинает течь по верхнему проходу сверху выступающей части 28 распределительного канала, потому что высота распределительных каналов 7 имеет величину порядка 0,2-0,6 высоты 18 раствора на переднем конце отстойника.

Вертикальный ствол 3 сконструирован таким образом, что верхняя часть вертикального ствола соответствует подающему и/или пробозаборному цилиндру 20, изображенному на фиг. 2, так что верхний край 31 вертикального ствола поднят до уровня верхнего края 32 отстойника. Теперь вертикальный ствол простирается настолько высоко, что его можно конструировать открытым вверху, и при этом не создается возможность выпуска дисперсии через него в отстойник. В приведенном выше описании авторы охарактеризовали то, как поток дисперсии, выпускаемой из вертикального ствола, разделяется по распределительным каналам, направленным к боковым стенкам отстойника. Для уравновешивания потоков в отстойнике часть дисперсии следует подавать в отстойник также в области вертикального ствола, и поэтому передний край 33 вертикального ствола снабжен вертикальными щелями 34 в непосредственной близости от поверхности жидкости. Вертикальные щели расположены в секторе 60-90o в направлении к подающему концу 5 отстойника. Ширину щелей определяют так, чтобы они обеспечивали такой поток дисперсии, который соответствует потоку в области вертикального ствола, когда весь поток дисперсии равномерно разделяется по всей ширине отстойника.

Из фиг. 8 видно, что передний край 25 распределительного канала 7 снабжен распределительными отверстиями 35, которые по форме предпочтительно являются вертикальными щелями. Чтобы добиться равномерного перераспределения, скорость вытекания дисперсионного потока из щелей должна составлять, по меньшей мере, 2 м/с и предпочтительно находится в диапазоне 0,9-1,4 м/с. Если скорость вытекания превышает 2 м/с, это приводит к потере давления в распределительных отверстиях, составляющей порядка 2 кПа, и это означает, что потеря давления становится слишком большой. Число вертикальных щелей на канал предпочтительно составляет 20-60, а ширина указанных щелей такова, что достигается указанная скорость вытекания. Расстояние переднего края 25 распределительного канала от подающего конца 5 отстойника составляет 1/6-1/2 длины распределительного канала в средней точке отстойника и предпочтительно составляет порядка 1/3 длины отстойника.

Дисперсионный поток, вытекающий из распределительного канала, распределяется к подающему концу отстойника, а затем поворачивается в боковом направлении, так что она выравнивает поток сверху и из-под низа распределительного канала в направлении к заднему концу отстойника. Для дополнительного выпрямления потока, следующего в направлении длины отстойника, в промежутке между передним краем распределительного канала и подающим концом отстойника размещены отклоняющие пластины 17, параллельные направлению длины отстойника, так что указанные отклоняющие пластины также проходят сверху и снизу распределительного канала, на верхнем и нижнем маршруте, и, следовательно, образуют сплошной слой, окружающий канал. Количество указанных пластин на распределительный канал составляет 7-15, и отклоняющие пластины предпочтительно расположены приблизительно на одинаковых интервалах. Если смотреть в направлении длины отстойника, отклоняющие пластины 17 предпочтительно проходят несколько за задний край 26 распределительного канала, хотя это и не является абсолютно необходимым применительно к пластинам, находящимся на верхней стороне. Высота пластин, находящихся сверху распределительного канала, составляет 1/3-2/3 высоты жидкости сверху канала.

После распределительных каналов дисперсия течет обычным образом в отстойнике, снабженном направляющими ограждениями ("штакетниками"), и разделяется на две отдельные фазы раствора перед задним концом отстойника.

На основании вышеизложенного описания можно утверждать, что посредством распределительного канала, находящегося внутри отстойника у подающего конца отстойника, даже в широких отстойниках дисперсионный поток можно равномерно распределять по всей ширине отстойника, а детали распределительного канала можно регулировать в рамках объема притязаний изобретения. Так, например, конструкция, в которой вертикальный ствол размещен где-либо еще, а не точно в средней части отстойника, также находится в рамках объема притязаний изобретения. И другие модификации деталей распределительных каналов, которые не пояснялись в вышеизложенном описании, можно считать находящимися в рамках объема притязаний изобретения.


Формула изобретения

1. Способ пропускания растворов экстрагирования жидкости жидкостью, смешанных с образованием дисперсии в смесительном пространстве, в отстойник и равномерного распределения дисперсионного потока по всей ширине отстойника таким образом, что дисперсионный поток, поступающий из последнего смесителя смесительного резервуара, пропускают в отстойник через вертикальный ствол, отличающийся тем, что дисперсионный поток подают снизу в отстойник, в среднюю часть его подающего конца, откуда дисперсионный поток распределяется в каналообразном закрытом пространстве, находящемся внутри отстойника, по всей ширине отстойника перед выпуском собственно в отстойник.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют выпуск дисперсионного потока через сплошное отверстие, предусмотренное в промежутке между каналообразным пространством и передним краем части отстойника, в основном, сверху каналообразного пространства, в отстойник.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что осуществляют выпуск, по меньшей мере, 2/3 дисперсионного потока сверху каналообразной части отстойника.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что осуществляют выпуск, по меньшей мере, 90% дисперсионного потока сверху каналообразной части отстойника.

5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что осуществляют выпуск водной фазы, выделенной в каналообразном пространстве, через заднюю часть каналообразного пространства к днищу отстойника.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения каналообразного пространства уменьшается в направлении к боковым стенкам отстойника.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют выпуск дисперсионного потока из каналообразного пространства через несколько отверстий сначала в направлении к переднему краю отстойника, а затем поворачивают, по меньшей мере - сверху каналообразного пространства, в направлении к заднему концу отстойника и разделяют на два прозрачных раствора.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют выпуск дисперсии в вертикальном стволе через снабженную щелями верхнюю часть вертикального ствола в направлении к переднему краю отстойника.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каналообразное пространство находится в нижней части отстойника.

10. Устройство для пропускания растворов, полученных экстрагированием жидкости жидкостью, смешанных с образованием дисперсии в смесительном пространстве, в широкий отстойник (4) и равномерного распределения дисперсии по всей ширине отстойника таким образом, что дисперсионный поток, поступающий из последнего смесителя (1) смесительного резервуара, проводят в отстойник (4) через вертикальный ствол (3), отличающееся тем, что вертикальный дисперсионный ствол (3) сообщается снизу с внутренностью отстойника с помощью закрытых распределительных дисперсионных каналов (7), находящихся в передней части отстойника и идущих к его боковым стенкам (6).

11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что распределительный канал (7) дисперсии выполнен таким образом, что днище (9) распределительного канала находится в нижней части отстойника, а выступающая часть (10) канала находится на высоте, которая выше, чем поверхность (11) раздела фаз, созданная на заднем конце отстойника, и что передний край (5) отстойника также частично образует передний край распределительного канала, а в промежутке между передним краем (13) выступа и передним краем (5) отстойника образована верхняя щель (14) для подачи дисперсионного потока в отстойник.

12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что днище (9) распределительного дисперсионного канала соединено с днищем (8) отстойника.

13. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что в промежутке между задней стенкой (12) распределительного канала и днищем (8) отстойника образована сплошная нижняя щель (16) для выпуска водной фазы, выделенной из дисперсии, из распределительного канала в отстойник.

14. Устройство по п. 11 или 13, отличающееся тем, что отстойник снабжен расположенной после нижней щели (16) распределительного канала переточной пластиной (19) в направлении потока в отстойнике, направленной вверх от днища (8), при этом максимальная высота указанного вертикального ствола составляет половину высоты (18) раствора в отстойнике.

15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что высота переточной пластины (19) составляет 0,15-0,35 высоты (18) раствора в отстойнике.

16. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что расстояние переточной пластины (19), направленной вверх от днища (8), от задней стенки (12) распределительного канала в середине отстойника имеет величину порядка половины длины распределительного канала в указанной точке.

17. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что как верхняя щель (14), так и нижняя щель (16) являются наиболее узкими в средней части отстойника и расширяются в направлении к боковым стенкам (6) отстойника.

18. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что максимальная ширина верхней прорези (14) в области боковых стенок (6) отстойника не более чем вдвое превышает ширину прорези в средней части отстойника.

19. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что канал дисперсии сужается в направлении к боковым стенкам (6) отстойника, так что площадь поперечного сечения канала соответственно уменьшается в направлении к боковым стенкам (6) отстойника.

20. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что днище отстойника в распределительном канале (7) приподнято.

21. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что днище (22) распределительного канала находится выше, чем днище (8) отстойника, и днище распределительного канала снабжено, по меньшей мере, одной направленной вниз вертикальной трубкой (23) и окружающим ее противоцилиндром (24), поднимающимся вверх от днища отстойника.

22. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что распределительный дисперсионный канал (7) образован из выступающей части (28) и нижней части (27) передней стенки (25), которая отделена от передней стенки (5) отстойника, и задней стенки (26), так что передний край (25) распределительного канала снабжен несколькими отдельными распределительными щелями (35) для подачи дисперсионного потока в направлении к передней стенке (5) отстойника.

23. Устройство по п. 22, отличающееся тем, что число щелей (35) на канал (7) составляет 20-60.

24. Устройство по п. 22, отличающееся тем, что распределительный канал (7) дисперсии расположен в жидкостной части отстойника (4), так что в промежутке между днищем (27) канала и днищем (8) отстойника образован нижний проход (29), а в промежутке между выступающей частью (28) и поверхностью жидкости образован верхний проход (30) для направления дисперсии к заднему концу отстойника.

25. Устройство по п. 22, отличающееся тем, что расстояние переднего края (25) распределительного канала от подающего конца (5) отстойника составляет 1/2-1/6 длины распределительного канала в середине отстойника.

26. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что вертикальный ствол (3) находится внутри отстойника (4) и открывается в среднюю часть его подающего конца.

27. Устройство по п. 25, отличающееся тем, что верхний край (31) вертикального ствола (3) поднят на уровень верхнего края (32) отстойника.

28. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что вертикальный ствол (3) находится снаружи отстойника (4) средней части подающего конца (5).

29. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что вокруг распределительного канала предусмотрены отклоняющие пластины (17) в продольном направлении отстойника, причем эти отклоняющие пластины расположены так, что проходят от подающего конца (5) несколько дальше, чем задняя стенка (12, 26) распределительного канала (7) в средней части отстойника.

30. Устройство по п. 29, отличающееся тем, что число отклоняющих пластин (17) на распределительный канал (7) предпочтительно составляет 7-15.

31. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что высота распределительного канала (7) предпочтительно составляет порядка 2/3 высоты (18) раствора в отстойнике.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к процессам регулирования поверхности раздела или места расположения дисперсионной зоны в вертикальном направлении при экстракции жидкость-жидкость между двумя растворами, которые являются взаимно разделяемыми благодаря различным плотностям, а также к процессам выведения разделенных растворов из области, где происходит разделение без аэрации растворов на стадии переноса

Изобретение относится к аппаратам для обработки веществ, более конкретно к многофазовому экстрактору, который может найти применение в химической, гидрометаллургической, микробиологической и других областях промышленности для разделения, экстракции, концентрирования и очистки веществ

Изобретение относится к технологии обработки веществ, более конкретно к многоступенчатому трехфазовому экстрактору, который может найти применение в химической, гидрометаллургической, микробиологической и других отраслях промышленности при разделении, концентрировании и очистке веществ

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности ликероводочному производству, а также химической, фармацевтической промышленности

Изобретение относится к способу введения смешанных в дисперсию в установке смешивания растворов при экстракции жидкость-жидкость из узла смешивания в узел разделения

Изобретение относится к технологии переработки отработанного ядерного топлива
Изобретение относится к способу разделения азеотропной смеси -пиколин - вода, образующейся в процессе регенерации растворителя в производстве поли-n-фенилентерефталамида

Изобретение относится к химической аппаратуре жидкостной экстракции, предназначенной для работы с растворами, содержащими твердые примеси, в частности к центробежным экстракторам с непрерывным выводом осадка, и может быть использовано в гидрометаллургической, радиохимической, пищевой, химической, а также в атомной промышленности для экстракции растворов с твердыми примесями и осветления суспензии

Изобретение относится к методам извлечения, разделения и концентрирования веществ, а именно к жидкостной экстракции и абсорбции газов жидкостями

Изобретение относится к методам извлечения, разделения и концентрирования веществ жидкостной экстракцией

Изобретение относится к способам разделения смесей взаиморастворимых жидкостей, например экстракционных смесей, и может быть использовано в химической, атомной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к способам очистки тория, являющегося возвратным компонентом ториевого цикла

Изобретение относится к аппаратам гидрометаллургической, нефтяной и химической промышленностям и может быть использовано для непрерывного процесса извлечения и очистки веществ из растворов

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к установкам для деасфальтизации нефтяного сырья, преимущественно гудрона
Наверх