Экстрактор

 

Союз Советских

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()925364

Социалистических

Реснуолик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.10.80 (21) 2999155/23-26 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.05.82. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.82 (51) M.Ê. . В 01 D 11Ю4

Государственный комитет

CCCP (53) УДК 66.061.5 (088.8) по делам изобретений и открытий

I . — ««-« (72) Авторы изобретения

А. М. Шевцов и В. Н. Петров (71) Заявитель (54) ЭКСТРАКТОР

Изобретение относится к экстракционным аппаратам для разделения жидких смесей селективными растворителями и может быть использовано в нефтепереработке для очистки масляных фракций фенолом.

Известны колонные экстр акторы, содержащие вертикальный корпус, контактные элементы, помещенные в корпус, и штуцер ввода и вывода фаз 11).

Известен также экстрактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, контактные элементы, размещенные в корпусе по его высоте, и распределители фаз (2).

Недостатком известных экстракторов является необходимость передачи потоков экстрактного раствора и вторичной рафинатной фазы из аппарата в аппарат, для чего требуется дополнительное оснащение вспомогательным оборудованием, средствами контроля и автоматики, что приводит к удорожанию процесса, к снижению технологичности экстрактора и усложнению обслуживания блока экстра кции в целом.

Целью изобретения является интенсификация процесса за счет накопления и равномерного распределения вторичной рафинатной фазы.

Цель достигается тем, что экстрактор снабжен установленной в нижней части корпуса и делящей его на верхнюю и нижнюю секции разделительной тарелкой, выполненной в виде закрепленных на противоположных стенках корпуса друг над другом сегментов и вертикальной перегородки, закрепленной на торце верхнего сегмента, вертикальным переточным патрубком, закрепленным одним своим концом в верхнем сегменте разделительной тарелки, и дополнительным распределителем, расположенным между нижним контактным элементом и верхним сегментом и соединенным со вторым концом переточного патрубка.

На фиг. 1 изображен предлагаемый экстрактор, общий вид, продольный разрез„ на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Экстрактор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, контактные элементы 2, размещенные в корпусе по его высоте, распределители 3 и 4 фаз, установленную в нижней части корпуса и делящую его на верхнюю и нижнюю секции 5 и 6 разделительную тарелку, выполненную в виде закрепленных на противоположных стенках корпуса друг над другом сегментов 7 и 8 и вертикальной перегородки 9, з0 закрепленной на торце верхнего сегмента

925364

25 зо

7 и недоходящей до нижнего сегмента 8, вертикальный переточный патрубок 10, закрепленный одним своим концом в верхнем сегменте 7 разделительной тарелки, и дополнительный распределитель 11, расположенный между нижним контактным элементом 2 и верхним сегментом 7 и соединенный со вторым концом переточного патрубка 10.

Экстрактор работает следующим образом.

Экстрагент, как тяжелую фазу, подают. на верхний контактный элемент 2, а разделяемую смесь, как легкую фазу, навысоте, равной /з экстрактора, через распределитель 4. В результате противоточного движения легкая фаза насыщается экстрагентом и освобождается от .нежелательных компонентов, после чего ее выводят из верхней части экстрактора в виде рафинатного раствора для отгонки из него экстрагента.

Экстрагент, контактируя с разделяемой смесью выше линии раздела фаз в виде дисперсного и ниже в виде сплошного потока, насыщается нежелательными компонентами, после чего его выводят из нижней части экстрактора на регенерацию.

В рассматриваемом случае экстрагент по отношению к разделяемой смеси имеет повышенную растворяющую способность, поэтому на выходе из контактных элементов 2 он содержит значительную часть полезных компонентов. С целью уменьшения потерь полезных компонентов с экстрактом, часть последнего после отгонки экстрагента снова возвращают в экстрактор в качестве тяжелой флегмы. Так как экстракт имеет повышенную растворимость в экстрагенте, то он из раствора вытесняет менее растворимые компоненты. Однако только с помощью, этого приема не удается обеспечить удовлетворительного вытеснения полезных компонентов, так как при более высоком расходе флегмы пер есыщенность раствора может оказаться настолько высокой, что может произойти загрязнение целевогс рафината нежелательными компонентами, имеющими достаточно высокое физико-химическое сродство не только с экстрагентом, но и с рафинатом: Этот недостаток устраняют тем, что под разделительную тарелку подают антирастворитель, который уменьшает растворяющую способность экстрагента, в результате чего нз экстрактного раствора выделяется смесь полезных и неполезных компонентов в виде вторичной рафинатной фазы, которая собирается в виде слоя в камере 12, образованной корпусом 1, верхним сегментом 7 и перегородкой 9, Благодаря наличию сегмента 7 и противоточности потоков в этой зоне проход антирастворитедя в зону выше разделительной тарелки невозможен. Накапливающаяся вторичная рафинатная фаза по переточному патрубку 10 с распределителем 11 за счет разности удельных весов постоянно перепускается в зону выше разделительной тарелки, где по отношению к ней экстрактный раствор является насыщенным, поэтому она в виде дисперсного потока устремляется к главной линии раздела фаз, теряя на этом пути за счет массообмена наиболее растворимые в экстрагенте нежелательные и обогащаясь желательными компонентами. Количество выделяемой вторичной рафинатной фазы регулируют изменением расхода под разделительную тарелку антирастворителя, а контроль за ее количеством осуществляют с помощью известного приема, основанного на различной электропроводности рафинатного и экстрактного растворов.

По сравнению с известными предлагаемый экстрактор не требует оснащения дополнительным оборудованием, что повышает его технологичность, снижает энергои металлоемкость, улучшает условия обслуживания технологическому персоналу.

Формула изобретения

Экстрак ор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, контактные элементы, размещенные в корпусе по его высоте, и распределители фаз, о т л и ч а ющи и ся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет накопления и равномерного распределения вторичной рафинатной фазы, он снабжен установленной в нижней части корпуса и делящей его на верхнюю и нижнюю секции разделительной тарелкой, выполненной в виде закрепленных на противоположных стенках корпуса друг над другом сегментов и вертикальной перегородки, закрепленной на торце верхнего сегмента, вертикальным пер еточным патрубко, прикрепленным одним концом к верхнему сегменту разделительной тарелки, и дополнительным распределителем, расположенным между . нижним контактным элементом и верхним сегментом и соединенным с переточным патрубком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Трейбал P. «Жидкостная экстракция».

М., «Химия», 1966, с. 449 — 603.

2. Журнал «Нефтепереработка и нефтехимия». 1980, вып. 2, с. 18 — 20.

925364

/И4ЬЖ ) Редактор Н. Багирова

Заказ 406/329 Изд. № 137 Тираж 733 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

7;чае гас

Ммяг ,выищи

Составитель А. Тарасов

Техред H. Заболотнова Корректор И. Осиповская