Пульсационный жидкостной экстрактор

(9) 1 О 11 04 СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКО 1, рис.18-6(б) ( ЫЙ ЖИДКОС тип). (54) ПУЛ ЭКСТРАК (57) Обла ОТНОСИТСЯ сйстемеж Н САЦИ ОРь испустр дкость в разл напри ическо органи И изобретейие экстракции в ожет быть исх химической се проиэводапролактама, еза и.в проОпьэования: Ойствам для -жидкость и м ичных бтрасля мер в процес го каучука, к ческого синт польэовано технологии ства синтет продуктов к устройствам жидкость-жидвано в различтехнологии, водства синтеама, продуктов оцессах нефтеретени ракции ожет б аслях р впр каучу ского с е относится в системе ыть использ химическо оцессе произ ка, капролакт интеза и в пр Изоб для экст кость и м ных отр нап риме тического органиче перерабо Цель СИВНОСТИ степени д стей.ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения(56) А.Н.Плановский и др. "Процессы и аппараты химической технологии", Химия, Москва, 1968 г.,стр. 636-637,То же, стр, 638.То же, стр. 649-64 протоки.изобретения - повышение интенмассообмена за счет повышенияспергирования исходных жидкоцессах нефтепереработки. Сущность изобретения: пульсационный жидкостный экстрактор включает колонну с патрубками ввода и вывода исходных жидкостей, экстракта и рафинада, пульсатор, гидравлически связанный с одним из патрубков ввода исходной жидкости. Экстрактор снабжен механизмом привода, установленным в колонне на входном патрубке, соединенном с пульсатором и выполненным в виде цилиндра с поршнем и выхлопными окнами, соединенными посредством винтового поворотного штока с объемной мешалкой, снабженной диспергатором. Кроме того, диспергатор может быть выполнен в виде дисковой клапанной решетки, в ячейках которой установлены свободные запорные элементы, и жестко соединен с расположенной вне цилиндра хвостовой частью поршня, который снабжен поворотным узлом в виде обгонной муфты с винтовой втулкой, взаимодействующих с винтовым штыком, а выхлопные окна снабжены обратными клапанами. 1 ил. Изобретение поясняется чертежом, где схематично изображено продольное сечение экстрактора.Пульсационный жидкостной экстрактор содержит колонну 1 с патрубками ввода 2 и вывода 3 исходных жидкостей. На линии подачи тяжелой жидкости установлен пульсатор 4. На патрубке 2 ввода тяжелой жидкости установлен поршневой механизм привода роторной обьемной мешалки, представляющий собой цилиндр 5 с калиброванными выхлопными окнами.Калиброванные окна 6 снабжены обратными клапанами 7. В цилиндре 5 установлен двойной дифференциальный поршень, состоящий из кольцевого 8 и центрального 9 поршней. На выступающей из цилиндра 5 хвостовой части кольцевого поршня 8 закреплен диск 10, а на его внутренней цилиндрической поверхности жестко закреплена муфта 11, винтовая втулка 12 которой установлена с возможностью взаимодействия с винтовым поворотным штоком 13, соединенным с воэможностью вращения с центральным поршнем 9. Винтовая нарезка поворотного штока 13 выполнена несамотормозящейся, т,е, с большим углом наклона его винтовых линий, На конце винтового штока 13 жестко закреплена обьемная роторная мешалка, например, открытого типа, представляющая собой перфорированный диск 14 с вертикальными лопастями 15,Диспергатор 10 представляет собой дисковую клапанную решетку с ячейками, например, в виде круглых сквозных отверстий 16, перекрытых свободными эапорными элементами 17,. Ячейки могут быть и другой формы, в этом случае и запорные элементы будут иметь соответствующую Форму. При необходимости клапанная решетка может быть выполнена с ограничителями перемещений свободных запорных элементов 17, выполненных в виде, например, проволочной корзинки 18, широко известной из гидравлики.Совокупность нескольких диспергаторов и роторных мешалок, установленных в колонне, образуют ее массообменные ступени. Для предотвращения поворота цилиндр 5 поршневого механизма в нижней части снабжен фиксатором, например, в виде выступа 19, расположенного в продольном вырезе 20 на наружной боковой поверхности кольцевого поршня 8.Цилиндры 5 могут быть соединены с патрубком ввода 2 последовательно или параллельно,Экстрактор работает следующим образом,Привод в виде двойного дифференциального поршневого механизма 8 и 9 под воздействием импульсов давления начинат совершать возвратно-поступательные движения, амплитуда которых соответствует амплитуде пульсаций жидкости. При повышении давления дифференциальный двойной поршень 8 и 9 движется вниз до выхлопных окон 6. При открывании окон 6 кольцевой поршень 8 останавливается, а центральный поршень 9 продолжает движение под действием перепада давления,развиваемого пульсатором 4 до тех пор, пока35 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 этот перепад не достигнет нулевого значения. При обратном ходе пульсатора двойной дифференциальный поршень 8 и 9 совершает обратное движение, при этом закрываются обратные клапаны 7 выхлопных окон 6. В процессе перемещения двойного дифференциального поршня происходит смещение центрального поршня 9 относительно поршня 8, при этом за счет того, что винтовой шток 13 соединен с центральным поршнем 9 посредством поворотной опоры, он в результате взаимодействия с винтовой втулкой 12 начинает поворачиваться, передавая свое вращение роторной мешалке.Обгонная муфта 11 позволяет передавать роторной мешалке вращение только в одну сторону. Следует отметить, что описываемый узел работоспособен и без обгонной муфты 11, т,е. когда винтовая втулка 12 жестко закреплена в кольцевом поршне 8; в этом случае роторная мешалка будет вращаться попеременно в разные стороны. Диспергатор 10, жестко закрепленный на выступающей из цилиндра 5 хвостовойчасти кольцевого поршня 8,при работе так- же совершает колебательные вертикальные движения, при этом при его ходе вниз запорные элементы 17 поднимаются, скрывая отверстия 16, а при ходе вниз эапорные элементы закрывают эти отверстия.При хг,е вниз диспергаторов 10 происходит диспергирование, например; легкой фазы, а при ходе вверх происходит коалесценция диспергированных капель, Таким образом, при совместном движении вниз диспергатора 10 и роторной мешалки происходит интенсивное перемешивание жидких фаз с одновременным интенсивным диспергированием одной иэ них, а при движении вверх происходит коалесценция диспергированной Фазы и ее принудительное перемещение к выходному патрубку,Особенностью устройства является то, что, устанавливая разные проходные сечения выхлопных окон 6 цилиндров 5 на разных ступенях массообмена и подключая цилиндры 5 к входному патрубку 2 последовательно или параллельно, можно регулировать подачу оптимального количества диспергируемой жидкой фазы по,высоте колонны.Использование предлагаемого пульсационного жидкостного экстрактора позволяет по сравнению с существующими резко повысить производительность и эффективность массообмена.Формула и зоб рете н и я Пульсационный жидкостной экстрактор, включающий колонну с патрубками ввода и вывода исходных жидкостей, экстракта1819650 1 Х М Составитель В, КазанцевРедактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор М. Петрова Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям иоткрытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5 Заказ 1994 ВНИИПИ Гас венно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 иэ и рафинада, пульсатор, гидравлически связанный с одним из патрубков ввода исходной жидкости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения интенсивности массообмена за счет интенсификации дис пергирования и коалесценции исходных жидкостей, экстрактор снабжен механизмом привода, установленным на входном патрубке, соединенном с пульсатором и выполненным в виде цилиндра с двойным поршнем и 10 выхлопными окнами, соединенными посредством винтового поворотного штока с обьемной мешалкой, снабженной диспергатором, выполненным в виде дисковой клапанной решетки, в ячейках которой установлены запорные элементы, и жестко соединенным с расположенной вне цилиндра хвостовой частью поршня, который снабжен поворотным узлом в виде обгонной муфты с винтовой втулкой, взаимодейству- , ющих с винтовым штоком, а выхлопные окна имеют обратные клапаны.