Способ непрерывной экстракции для систем твердое вещество- жидкость

 

ч

ОП ИСА

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

Союз Советскии

Социалистических

Республик

7055

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.10.78 (21) 2671126/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 01 D 11/02

Гееударстаеииый конитет

СССР

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 25.12.80 (53) УДК 66.061.

5 (088.8) во делан изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

А. А. Поворов, А. И. Шамолин, Ю. В. Шариков и Т. В. Гладенкова

Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЛ ЭКСТРАКЦИИ

ДЛЯ СИСТЕМ ТВЕРДОЕ ВЕЩЕСТВО-ЖИДКОСТЬ

Изобретение относится к массообменным процессам химической технологии и может быть использовано при экстракции для систем твердое вещество-жидкость.

Известен способ непрерывной экстракции для систем твердое вещество-жидкость, вклю чающий противоточное контактирование твердого вещества и экстрагента в колонном аппарате пульсационного типа в режиме стесненного осаждения твердого вещества и отвод экстрагента в верхней части аппарата (1).

Недостатком этого способа является уменьшение гговерхности массообмена вследствие уплотнения твердого вещества при наложении пульсаций.

Цель изобретения — интенсификация процесса за счет увеличения поверхности массообмена.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе режим стесненного осаждения твердого вещества чередуют с режимом свободного осаждения твердого вещества.

На чертеже показана схема, реализующая указанный способ.

Твердое вещество непрерывно загружается в верхнюю часть колонны 1. Снизу противотоком непрерывно подается экстрагент. Экстракт собирается в коллекторе 2 и выводится из аппарата. Твердое вещество движется сверху вниз и выводится в нижней части аппарата одним из известных способов.

Наложение пульсаций осуществляется пульсатором 3 через разделительную решетку 4.

Чередование режима стесненного осаждения режимом свободного осаждения твердого вещества производится периодической подачей дополнительного количества экстрагента через вентиль 5 и штуцер 6. При импульсной подаче дополнительного экстрагента выше разделительной решетки 4 образуется зона чистого экстрагента. После прекращения подачи дополнительного количества экстрагента в этой зоне происходит свободное осаждение твердого вещества, в результате чего зона с режимом 7 свободного осаждения движется снизу вверх по ходу экстра2о гента. При достижении расстояния от зоны с режимом свободного осаждения до решетки 4 равному Н, снова вводится дополнительный экстрагент, и процесс повторяется аналогичным образом.

787055

Формула изобретения змелгроевм >

Составитель А. Поворов

Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Тираж 809 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Ю. Петрушко

3 аказ 8216/5

Высота зоны с режимом свободного осаждения составляет 1,5 — 2 диаметра частиц твердого вещества, но не менее 4 — 5 мм, а расстояние между такими зонами составляет 0,8 — 1,5 м и определяются экспериментально для каждого процесса. Наличие зон с режимом 7 свободного осаждения приводит к тому, что весь объем стесненно осаждающегося твердого вещества оказывается разделенным на отдельные участки с режимом 8 стесненного осаждения. При этом исключается действие отдельных участков друг на друга и твердое вещество в пределах каждого участка с режимом стесненного осаждения меньше уплотняется под действием пульсации. Это приводит к сокращению застойных зон, а следовательно, к увеличению поверхности массообмена и интенсификации процесса.

Предложенный способ осуществляется в полом колонном аппарате с пульсацией диаметром 300 мм и высотой зоны контактирования 5000 мм. В качестве твердого вещества используют диацетат целлюлозы, содержащего в порах 30%-ный водный раствор уксусной кислоты, в качестве экстрагента — воду. Средний диаметр частиц твердого вещества d = 4 мм, интенсивность пульсации 500 мм/мин. Высота зоны с режимом свободного осаждения составляет 7 мм, а расстояние между ними — 1150 мм. Расход диацетата целлюлозы равен 0,03 т/ч, расход воды 11,8 м на 1 т диацетата целлюлозы.

Степень извлечения уксусной кислоты составляет 99,93%. Расход воды на т диацетата без чередования режима стесненного осаждения режимом свободного осаждения при прочих равных показателях составляет

15 м /т.

Способ непрерывной экстракции с чередованием режима стесненного осаждения режимом свободного осаждения позволяет сократить расход экстрагента в среднем на 20%, что является следствием интенсификации массообмена. Кроме того, в среднем на 20% снижаются затраты на регене10 рацию полученного экстракта.

Способ непрерывной экстрации для систем

1S твердое вещество-жидкость, включающии противоточное контактирование твердого вещества и экстрагента в колонном аппарате пульсационного типа в режиме стесненного осаждения твердого вещества и отвод экс?о трагента в верхней части аппарата, отличаощийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения поверхности массообмена режим стесненного осаждения твердого вещества чередуют режимом свободного осаждения твердого вещества.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Пульсационная аппаратура в народном хозяйстве». Сб. тезисов докладов первой

Всесоюзной конференции. М., 1975, с. 63—

64 (прототип) .