Пульсационный экстратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3 Д) В 01 0 11 ИОАН ЗОБР МУ С КА ктные тарелкна нихннымн околоразные стороуцеры для ОСУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕт СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Казанский ордена ТрудовогоКрасного Знамени химико-технологичес-кий инотитут им. С.И. Кирова .(56) 1. Патент ВеликобританииВ 212817, кл. В 01 0.11/04, .1954.2. Авторское свидетельство СССРВ .596266, кл. В 01 О, 11/04, 1970,содержащий вертикальный корпус,.801064967 А перфорированные конта ис шарнирно закрепленнььяпластинами, установлеотверстий тарелок поны полотна тарелки, штввода и вывода фаз, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью интен,сификации процесса массопередачи.за счет снижения продольного перемешивания, экстрактор снабжен вертикальными перегородками, .устайовленными попарно мехду тарелками с зазором одна относительно другой, приэтом в каждой паре перегородок од:на из перегородок закреплена на ниже.лежащей тарелке, а другая. - на вышележащей. еИзобретение относится к аппаратам, предназначенным для проведениямассообменных процессов, и можетбыть использовано в химической,нефтехимической и других областяхпромышленности для проведенияпроцессов жидкостной экстракции.Известен экстрактор, содержащийвертикальный корпус, перфорированные контактные тарелки, шарнирнозакрепленные на тарелках пластины, 10установленные около отверстий тарелок, и штуцеры для ввода и выводаФаз Г 13.Недостатком известного экстрактора является значительное продольное.перемешивание в сплошной идисперснойФазах, вызванное отсутствием перераспределения фаз, чтоприводит к возникновению застойныхзон,20Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату .к предлагаемому аппарату являетсяпульсационный экстрактор, которыйсодержит вертикальный корпус, пер-.форированные контактные тарелки,шарнирно закрепленные на тарелкахпластины, установленные около отверстий тарелок по разные стороны полотна тарелки, штуцеры для ввода и вывода Фаз С 2 Д;Недостатком этого экстрактораявляется значительное продольноеперемешивание в дисперсной и сплошной Фазах при высоких интенсивностях пульсации жицкости в аппарате,.обусловленное забросом капель дисперсной Фазы и элементов сплошной сре-.ды через отверстия контактной тарелкц при открытии клапанов в направле нии обратном их двиению. При этом 40пульсационный импульс беспрепятственно перемещает тяжелую Фазу снизувверх, а легкую - сверху вниз, чтоснижает движущую,аилу процесса экстракции и ухудшает процесс,массопере дачи.Цель изобретения - интенсификация процесса массопередачи за счет снижения продольного перемешивания.Поставленная цель. достигается тем, что известный пульсационный экстрактор, содержащий вертикальный корпус, перфорированные контактные тарелки с шарнирно закрепленными натарелках пластинами, установленныМи около отверстий тарелок по разные стороны полотна тарелки, штуцеры для ввода и вывода фаз, снабжен. вертикальными перегородками, установленными попарно между тарелками с за зором одна относительно другой, при этом в каждой паре перегородок одна из перегородок. закреплена на нике- лежащей тарелке; а другая. - иа вы шележашей. 65 Такое конструктивное выполнение аппарата позволяет значительно уменьыить продольное перемешивание в дисперсной фазе за счет устранения обратного заброса капель из одного межтарельчатого пространства в другое при наличии пульсаций в системе вследствие полного перекрытия живого сечения каждой зоны клапанами при обратном пульсационном импульсе. В межтарельчатом пространстве жидкость из одной зоны в другую может переместиться только через зазор между перегородками, чтоне препятствуя движению сплошной Фазы, препятствует переходу капель из одной зоны в другую, т.е. в направлении, обратном их всплытию (оседанию). Данная конструкция пульсационного экстрактора позволяет также создать перекрестное движение жидкости на каждой контактной тарелке, что в сочетании с противоточным движением фаз в масштабе всей колонны позволяет за счет возникновения, поперечной составляющей скорости потока улучшить распределение жидкости по сечению аппарата и снизить продольное перемешивание в сплошной фазе.На чертеже изображен экстрактор, продольный разрезпульсационный экстрактор состоит извертикального корпуса .1, штуцеров 2 и 3 для подачи легкой и тяжелой Фаз, штуцеров 4 и 5 для слива легкой и тя,".елой фаэ, массообменных тарелок 6. Иежтарельчатое пространствомежду двумя соседними тарелками разделено двумя вертикальными перегородками 7, установленными с зазором друг к другуна две эоны Й и 9. На тарелках около отверстий шарнирно закреплены подвижные пластины 10 и 11, играющие роль клапанов, причем пластины 10, закрепленные на нижележащей тарелке в зоне.8, расположены с противополрзной стороны тарелки.по отношению пластин 11 в зойе 9.Аппарат работает следующим образомТяжелая и легкая фазы подаются через штуцера 3 и 2 и движутся через тарелки противотоком. жидкостям сообщается возврртйо-постунательное (пульсирукцее) движение с помоцью пульсатора, располоожеиного вне аппа-, рата. При цодаче импульса вверх (прямой импульс) пластины 11 поднимаются и открывают часть отверстий в контактной тарелке, а пластины 10 закрывают другую часть отверстий тарелки, При этом контактирукщие жидкости под .действием пульсации перемещаются вертикально вверх, дисперсная фаза (в данном случае легкая) начинает истекать из откры-. тых отверстий в зону 9 и под дей,ф ствием срезающих усилий, возникаю1064967.щих вследствие высокой скорости распределяемого вещества по поперечв зоне открытых клапанов,дробиться ному,сеченйю аппарата и снижает про на мелкие капли. дольное перемешивание в сплошнойПри подаче импульса вниз (обрат- фазе.ный импульс) пластины перемещаются иэ крайнего верхнего положения 5. . Для пРоверки работоспособности в нижнее, при этом пластины 11 -бЫли проведены на лабораторной моде- закрывают отверстия, а пластины 10 . ли диаметром 105 мм и высотой .Рабооткрывают. отверстия в тарелке 6. чей зоны 1600 мм на системе керосин- Сплошная Фаза, находящаяся в зоне 8, .вода сравнительные испытания предло- через открытые отверстия перемеща женного и устройства по прототипу. ется в нижележащую зону 9, затем Опыты показали, что продольное пере- через зазор, образованный перего- мешнвание в дисперсной фазе в диапародками 7, поступает вновь в зону зоне интенсивностей пульсаций 500- 8 и т.д. При этомгидрозатвор, обра- . 1500 м/мин снижается в данном аппазованный перегородками, пропуская 15 рате в 2-3 раза, а продольное переме.сплошную фазу, препятствует перехо" .шивание в сплошной Фазе на 20-30 ду капель. дисперсной фазы из выше- . по отношению к прототипу. В области лежащей зоны 9 в нижележащую зону 9, .оптимальных режимов работы 1 м высотак как, переместивщись сверху вниз ты пульсационного зкстрактора по эфв зоне 9 и пройдя через зазор между . 2 фективности;эквивалентен 3-4 м насайерегородками, капли попадают в дочной. колонны без пульсации, а веверхнюю часть эоны 8 и оттуда следую- личина высоты единицы переноса (ВЕП) щим прямым импульсом. выбрасываются . составляет 1 м. Проведенный предвав вьмележацую зону 9. Это эначитель- Рительный расчет экстрактора предлано снижаетпродольное перемешивание 25 гаемой конструкции диаметром 600 ма .в дисперсйой фазе и позволяет увели . для отмывки изопрена от карбонильчить движущую силу процесса массо- . ных соединений щелочной водой пока- передачи. Кроме того, перекрестный эывает, что с учетом снижения про=, ток жидкости, который возникает . дольного перемешивания в дисперсной при изменении знака пульсационного :и сплошной фазах ВЕП может быть сниимпульса, выравнивает концентрацию Зо аджена до 0,8 м.Составитель А. Миронов Редактор К. Волощук ТехредЖ,Кастелевич КорректорА . Зимокосов Ф РЕВЕВ Заказ 10920/5 Тираж 687 .: Подписное Вниипи Государственного .комитета сСсР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4