Многоступенчатый экстрактор

Союз Советсний Социалистических Республик(22) Заявлено 25.1 1,74 (21) 20с присоединением заявки Нов(23) Прнор итетвОпубликовано 2505,80. Бю 8011/23-2 1 Г) 11/04 осударственный комите СССР по делам изобретений и открытий(088, 8) та опубликования описа 25.05(54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЭКСТРАКТО Изобретение относится к конструк.циям экстракционных аппаратов смеси- тельно-отстойного типа и может быТь использовано в процессах жидкостной экстракции для извлечения ценных ко понентов из растворов.Известен экстрактор многоступенча тый включающий горизонтальный корпус, разделенный вертикальными перегородками на экстракционные ступени, состоящие из камер отстоя и камер смещения с перемешивающими устройствами, и распределительные камеры (11,Однако такой экстрактор имеет недостаточно высокую эффективность и производительность, а также большие размеры занимаемых производственных площадей.Цель изобретения - повышение эффективности межфазного массообмена, увеличение производительностии уменьшение габаритов аппарата,Это достигается тем, что камеры смещения и отстоя установлены по высоте экстрактора В шахматном порядке, причем в.концевых ступенях йа выходе легкой фазы камера смещения установлена в нижней части, а на аз пр ельвеннони.иеть к общемпродолье, вид рата содержиу 1 смешения ре смеше-,ляетсяом валу 3дующими с яками 5,смешенияна конце выходе тяжелой ф ы - в верхнейчасти.При этом уровень раздела Фазделяемый вертикальными перегородм- ми, расположенными й распределитных секциях, находится соответсв верхней или нижней части ступеТакое конструктивное выполненэкстрактора повышает эффективномежфазного массообмена,упрощаетструкцию, снижает число требуемыступеней экстракции и уменьшаетгабариты аппарата,На фиг.1 схематически ввиде изображен экстрактор,ный разрез; на Фиг.2 - то жсверху.Каждая ступень аппасекционированную камери камеру 2 отстоя.Перемешивание Фаз в камения каждой ступени осуществзакрепленными на вертикальн25 дисковыми мешалками 4, черес горизонтальными перегородВ тех ступенях, где камерырасположены в нижней части,вала установлены турбинные мешал6 для транспортировки фаз междуступенями и их предварительной диспергации. Между ступенями аппаратарасположены распределительные камеры7, разделенные сплошными вертикальными перегородками 8 на секции, вкоторых расположены вертикальные5. перегородки 9, 10, 11,Многоступенчатый экстрактор работает следующим образом,Легкая фаза подается в верхнюючасть концевой ступени (ввод легкой.Фазы на чертеже обозначен стрелкой Л)и вместе с тяжелой фазой, поступающей с предыдущей ступени, протекаетчерез камеру смешения. В камересмещения происходит диспергированиетяжелой Фазы дискования мешалками 15и взаимодействующие фазы благодаряналичию неподвижных горизонтальныхперегородок имеют прямоточное поршневое движение, В камере отстоя, рас- .положенной в нижней части ступени, 20происходит разделение фаз и легкаяФаза через передаточную перегородкупереливается в предкамеру следующейступени, откуда вместе с тяжелойфазой засасываетсятурбинной мешалкой в камеру смешения, где происходит диспергирование легкой фазы,Смесь фаз разделяется в камереотстоя, расположенной в верхнейчасти ступени, илегкая Фаза черезпереточное ,отверстие поступает вкамеру смешения следующей ступении т.д. (выход легкой фазы иэ аппарата обозначен на черт. стрелкой Б).Тяжелая фаза вводится в предкамеру с противоположного конца аппарата(ввод тяжелой фазы обозначен начерт. стрелкой В), откуда вместе слегкой фазой, поступающей с предыдущей ступени, засасывается турбинноймешалкой в камеру смешения, где 40происходит диспергирование легкой Фазы. Затем из камеры смешения тяжелойфазы через переливной порог поступает в распределительную камеру ичерез переточное отверстие - в камеру смешения следующей ступени, где,диспергируются,дисковыми мешалкамив легкой фазе, поступающей с предыдущей ступени.Поспе разделения фаз э камере 5 Оотстоя, расположенной в нижней частиступени, тяжелая Фаза через переточные перегородки поступает э предкамеру следующей ступени и т,д. (выход тяжелой фазы из аппарата обо 55значен на чертеже стрелкой Г),Таким образом э целбм по аппаратуосуществляется противоточное движение фаз в то время, как на каждойступени -взаимодействующие фазы имеютпрямоточное поршневое движение. Прй 60этом благодаря взаимно противоположному расположению смесительных и отстойных камер по ступеням аппаратапоток взаимодействующих фаз в смесительных зонах, расположенных в 65 верхней части ступени, направлен сверху вниз, а в сопряженных ступенях - снизу вверх. Изменение направления потока взаимодействующих Фаэ, а также соответствующее расположение уровня раздела фаз позволяет изменять характер дисперсной и сплошной фаэ по ступеням аппарата. Так, в ступенях с верхним расположением камер смешения дисперсной фазой является тяжелая фаза, а в ступенях с нижним расположением камер смешения дисперсной фазой является легкая Фаза. Кроме того, как видно из чертежей, ступени аппарата компонуются таким образом, что на выходе легкой фазы камера смешения находится в нижней части, а на выходе тяжелой Фазы в верхней части ступени.Такое конструктивное выполнение предлагаемого аппарата, позволяющее изменять характер дисперсий по ступеням аппарата, обеспечивает значительное повышение эффективности межфаэного массообмена,увеличивает объемную производительность аппарата за счет сокращения отстойных эон в 2-3 раза.Диспергирование в концевых ступенях той жидкой фазы, которая выходит иэ аппарата, сводит кминимуму потери дорогостоящих экстрагентов, снижает затраты на проведение последующих технологических операций (промывка, отстой, фильтрация и т.д.) .Сокращение числа турбинных мешалок в два раза позволит снизить энергоэатраты.Испытания показали надежность экстрактора в работе;его высокую эффективность и производительность, а также возможность его использования для различных производственных систем в народном хозяйстве.Формула изобретенияМногоступенчатый экстрактор, вклю-чающий горизонтальный прямоугольныйкорпус, разделенный вертикальнымиперегородками на экстракционные ступени, состоящие из камер отстоя икамер смешения с перемешивающимиустройствами, и распределительныекамеры, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективности межфазного массообмена, увеличения производительности и уменьшения габаритов аппарата, камеры смешения и отстоя установлены по высотеэстрактора в шахматном порядке,причем в концевых ступенях на выходелегкой фазы камера смешения установлена в нижней части, а на выходетяжелой фазы - в верхней части.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9209405, кл, В 01 Р 11/04, 19 б 8,735273 Состав Техред ель И ,Бирч наше Редактор М.Рогов орректорС,Шекма Заказ 2297/ Подписи о илиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 809 НИИПИ Государственного комите по делам изобретений и откр 035, Москва, Ж, Раушская н