Аппарат для контактирования в системе жидкость-жидкость

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ае о ТЕНИН.: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) АППАРАТ ДЛЯ КОНТАКТИРОВАБИЯВ СИСТЕМЕ ЖИДКОСТЬ-ЖИДКОСТЬ, содержащий вертикальный корпус, разделенный на контактную и приемную камеры,пульсационную камеру, соединенную 01 0 11 04 В 01 19 24 своим входным отверстием с нижней .частью приемной камеры, патрубки ввода легкой и тяжелой фаз и отстойник, соединенный переточным патрубком с верхней частью корпуса, о тл и ч а ю щ и й с я теМ, что, с целью интенсификации процессов путем исключения попадания легкой фазы в пульсационнуЮ камеру и улучшения дробления легкой фазы, он снабжен клапанами, центральный из которых установлен в корпусе между контактной и приемной камерами, а другие- в патрубках ввода фаз, при этом входное отверстие патрубка ввода легкой, фазы расположено в .приемной камере между центральным клапаном и входнымотверстием пульсационной камеры.(для проведения реакционных процессов, в том числе и массообменных, иможет найти применение в гидрометаллургии, химии, радиохимии и другихотраслях промышленности. 5Известны аппараты,.в том числемногоступенчатые, состоящие иэ набора секций, в каждой из которых контактирование реагентов осуществляется в сме ительной камере за счет 10внешнего подвода энергии, а разделение - в аппарате эа счет сил гравитации (1) .Недостатками известных реакторовявляются большие габариты и значительные энергозатраты на смешениеи транспортировку реагентов.Из известных аппаратов наиболееблизким по технической сущности кизобретению является аппарат дляконтактирования в системе жидкостьжидкость, состоящий из секций, сое- .диненных переточными каналамитяжелого кислотного и легкого органического реагентов. На каналахустановлены насосы. Каждая иэ секций включает смесительную камеру,выполненную в виде реакционнойэоны колонного типа, отстойную .сепарационную и пульсационную камеры Ц 30Недостатком известного реактора,является сравнительно низкая удельная производительность, обусловленная тем, что в нем все растворы,поступающие в секции, неизбежно попадают в ее пульсационную камеру,где интенсивно передрабливаются вовремя пульсации. Энергозатраты напульсацию повышены вследствие того,что на каждом переточном канале 40установлен насос, снабженный отдельной пульсационной камерой,Целью изобретения является интенсификация процессов путем исключенияпопадания легкой фазы в пульсационную камеру и улучшения дроблениялегкой фазы.Поставленная цель достигается тем,что аппарат для контактирования всистеме жидкость-жидкость, содержащийвертикальный корпус, разделенный наконтактную и приемную камеры, пульсационную камеру, соединенную своимвходным отверстием с нижней частьюприемной камеры, патрубки вводалегкой и тяжелой Фаз и остойник, сое"55диненный переточным патрубком сверхней частью корпуса, снабжен клапанами, центральный из которых уста"новлен в корпусе между контактной иприемной камерами, а другие - в 60патрубках ввода фаз. Входное отверстие патрубка ввода легкой Фазы расположено в приемной камере междуцентральным клапаном и входным отверстием пульсационной камеры. 65 На чертеже изображен аппарат,продольный разрез.Аппарат для контактирования состоит из последовательно расположенных секций, каждая иэ которых содержит корпус 1 и сепаратор 2. Корпус1 клапаном 3 делится на верхнююреакционную камеру 4 и нижнюю приемную камеру 5, Камера 4 может бытьзаполнена насадкой 6 и соединена ссепаратором 2 перетоком 7, Камера 5соецинена входным отверстием 8 спульсационной камерой 9, входнымотверстием 10 - с трубопроводом 11органического раствора и входнымотверстием 12 - с трубопроводом 13кислотного раствора. В переточныхтрубопроводах установлены клапаны14 и 1 5. Корпус 1 соединен с пульсатором (на чертеже не показан)через камеру 9, пульсационный патрубок 16 и пульсационный коллектор17.Аппарат работает следующимобразом.Реагенты попадают в штуцерввода легкого органического раствора и штуцер ввода тяжелого кислотного раствора, расположенные в концевых смесительных секциях,Во время подачи сжатого воздухав камеру 9 (при прямом ходе пульсатора) клапаны 15, 14 на трубопроводах 11 и 13 закрываются, и реагенты, поднимая клапан 3, поступаютиз камеры 5 в камеру 4. В этой каме.ре насадка 6 в сочетании с пульсацией обеспечивает равномерное распределение дисперсной Фазы по сечению.Пройдя камеру 4, смесь реагентовчерез переток 7 попадает в сепаратор2, где разделяется за счет гравитации.Во время сброса сжатого воздухаиз камеры 9 (обратный ход пульсатора) разделившиеся реагенты сливаютсяв приемные камеры смежных секций:легкий органический раствор - черезтрубопровод 11 и клапан 15, а тяжелый кислотный раствор - через трубопровод 13 и клапан 14. При этомклапан 3 закрывается под действиемстолба жидкости в реакционной камере.Расположение входного отверстия 10трубопровода легкого органическогораствора над входными отверстиями 8и 12 исключает попадание этого растворав отверстие 8 камеры 9. Такое расположение отверстий предотвращаетобразование смеси реагентов и еепередрабливание в пульсационнойкамере во время пульсацииТаким образом, пульсационнаякамера заполнена только тяжелым кислотным раствором, а дробление дисперсной фазы происходит лишь во времяее прохождения под клапаном 3. Принеобходимости дополнительное дроб8 ираж аз 10611 ПодписноСР ВНИИПИ Государстве по делам изобрете 3035, Москва, Ж,ного комитета ий и открытий Уаушская наб. 4/ Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,ление можно обеспечить установкой насадки 6 в камере 4.Описанная конструкция реактора обеспечивает получение монодисперсной Фазы с заданным размером капель, что способствует возрастанию скорости расслаивания в 2-4 раза, в результате чего увеличивается удельная .производительность аппарата и, уменьшаются его габариты.Снижение энергозатрат происхоцит за счет установки клапанов в переточных трубопроводах. Такоетехническое решение поэволнет с помощью одной пульсационной камерытранспортировать, дробить и переме"шивать реагенты в каждой секцииаппарата. Экспериментальная проверка реактора показала его высокую эффективность, Его применение дает экономи О ческий эФФект 20-100 тыс, руб.в год.