Пульсационный экстрактор

О П И С А Н И Е (ц)7740 ОИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик) Заявитель 4) ПУЛЬСАЦИОННЫЙ ЭКСТРАКТО Изобретение относится к аппаратам для проведения массообменных процессов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности для проведения процессов жид костной экстракции.Известен пульсационпый экстрактор по основному авт. св.680219, содержащий экстракционную колонну, разделенную коаксиальным цилиндром на кольцевую и 10 центральную зоны, распределительный механизм, источник постоянного перепада давления, соединенный с распределительным механизмом всасывающим и нагнетающим трубопроводами, 5 Однако данный пульсационный экстрактор не обеспечивает высокую эффективность процесса экстракции при высоких интенсивностях пульсации (1 = 1800 в 20 2500 мм/мин), поскольку при таких интенсивностях пульсации капли диспергированной фазы становятся мелкими (диаметр капель меньше 1 мм) и ведут себя подобно твердым сферам, т. е, сопротивле; ние массоотдаче в них значительно возрастает.Целью изобретения является повышение эффективности процесса массообмена за счет чередования зон пульсации и отстоя. З 0 ксеев, С. 3. Каган, Б. В, Ефремов,в и В, С, Вершининический институт им, С. М. Кирова Это достигается тем, что известныи пульсационный экстрактор снабжен дополнительным распределительным механизмом, установленным на нагнетающем трубопроводе и сообщенным с всасывающим патрубком источника постоянного перепада давления и приемником одной из перерабатываемых жидкостей.Это позволит создать экстракционной колонне двойной режим работы, в котором будут чередоваться периоды высокоинтенсивной пульсации и отстоя жидкостей. В ту часть периода, когда дополнительный распределительный механизм соединяет нагнетающий патрубок источника постоянного перепада давления с распределительным механизмом и перекрывает трубопроводы к всасывающему патрубку источника постоянного перепада давления и к приемнику жидкости, в колонне создается пульсация высокой интенсивности (1)1800 мм/мин), и за счет интенсивного дробления капель диспергируемой среды межфазовая поверхность увеличивается, повышая тем самым эффективность процесса массообмена. Во вторую часть периода, когда дополнительный распредели. тельный механизм перекрывает трубопровод к распределительному механизму и открывает трубопроводы к всасывающемупатрубку источника постоянного перепада давления и приемнику одной из перерабатываемых жидкостей, пульсация в экстракционной колонне отсутствует и образовавшиеся капли коалесцируют, при этом интенсифицируется процесс массоотдачи в диспергированной фазе, концентрация распределенного вещества в диспергируемой фазе выравнивается, градиент концентраций увеличивается и соответственно движущая сила процесса массообмепа возрастает, что также повышает эффективность процесса массообмена.В эту же часть периода одна пз перерабатываемых жидкостей, являющаяся сплошной фазой в экстракционной колонне, отводится из колонны через источник постоянного перепада давления в приемник. Движение сплошной фазы в колонне препятствует прохождению диспергиров анной фазы через контактные тарелки, под которыми она скапливается и коалесцирует.На чертеже изображен пульсациопный экстрактор, разрез.Пульсационный экстрактор имеет экстракционную колонну 1, разделенную коаксиальным цилиндром 2 на кольцевую 3 и центральную 4 зоны и содержащую контактные устройства 5, распределительный механизм б, соединенный с зонами колонны и с источником постоянного перепада давления 7 нагнетающим 8 и всасывающим 9 трубопроводами, дополнительный распределительный механизм 10, установленный на нагнетающем трубопроводе 8 и соединенный с всасывающим трубопроводом 9 и с приемником 11 одной из перерабатываеиых жидкостей.Пульсационный экстр актор р аботает следующим образом.Легкая и тяжелая фазы, поступающие в колонну 1, движутся противотоком по кольцевой 3 и центральной 4 зонам. Пульсация создается распределительным механизмом 6, поочередно соединяющим зоны колонны с всасывающим и нагнетающим патрубками источника постоянного перепада давления 7, причем половину периода жидкости перекачиваются из кольцевой зоны 3 в центральную 4, следующую половину периода жидкости перекачиваются в обратном направлении. При этом в колонне возникает возвратно-поступательное движение жидкостей, за счет которого одна из фаз диспергируется на контактных устройствах 5. Дополнительный распределительный мсханизм 10 периодически соединяет нагнетающий патрубок источника постоянного 10 15 20 30 35 40 15 50 55 перепада давления 7 то с патрубком распределительного механизма 6, то с всасывающим трубопроводом 9 и приемником 11 одной из перерабатываемых жидкостей. Когда дополнительный распределительный механизм 10 соединяет нагнетающий патрубок источника постоянного перепада давления 7 с распределительным механизмом б и перекрывает трубопроводы к всасывающему трубопроводу 9 и к приемнику одной из перераоатываемых жидкостей 11, в колоннс 1 создается пульсация высокой п 1 ггсцспвности, дпспсргпруемая фаза дробится па ко 1 ггактных устройствах и за счет развития мсжфазовои поверхности повышается эффективность процесса массообмена. Затем дополнительный распределительный механизм 10 соединяет нагнетающий патрубок источника постоянного перепада давления 7 с всасывающим трубопроводом 9 и с приемником 11 одной из перерабатываемых жидкостей и перекрывает трубопровод, идущий к распределительному механизму 6. В это время пульсация в колонне 1 отсутствует, жидкости расслаиваются и из колонны откачивается жидкость, являющаяся сплошной фазой.Массоотдача в диспергированной фазе интенсифицируется, что также способствует повышению эффективности процесса массообмена между жидкостями,Предлагаемое устройство было испытано в лабораторных условиях. Изготовлена экстракционная колонна диаметром 100 мм, высотой 1500 мм, разделенная коаксиальным цилиндром диаметром 70 мм на две зоны с расстоянием между контактными тарелками 10 мм, В качестве источника постоянного перепада давления использовался центробежный насос производительностью до 4 м/ч. Дополнительный распределительный механизм изготовлен в виде четырехходового крана, ротор которого вращался со скоростью 2 - 4 об/мин. Формул а изобретения Пульсационный экстрактор по авт. св. Ьо 680219, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массо- обмена за счет чередования зон пульсации и отстоя, он снабжен дополнительным распределительным механизмом, установленшям на нагнетающем трубопроводе и сообщсныи с всасывающим патрубком источника постоянного перепада давления и приемником одной пз перерабатываемых жидкостей.774001 Легкая сраза Составитель Я. НенашеваТехред А. Камышникова Редактор Н. Коляда Корректор Л. Орлова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 764/17 Изд.157 Тираж 758 Подписное ИПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5