Экстрактор

(51 РЕТЕН смеси- кость ес кому оцессов ель изоарата в смеси- в и упявляется обеспечеелом при отключении -транспортирующих конструкции за счет онным каналам дообводных каналов.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 167827, кл, В 01 0 11/04, 1965.(57) Экстрактор многоступенчатыйтельно-отстойный для систем жиджидкость относится к технологичоборудованию экстракционных прхимических и других производств, Цбретения - обеспечение работы аппцелом при отключении отдельныхтельно-транспортирующих устройст Смесительно-отстоиныи многоступенчатый экстрактор предназначен для проведения процессов экстракции в системах жидкость - жидкость в любом производст.ве, применяющем экстракционную техноло-. гию. Известны смесительно отстоиные мно.- гоступенчатые экстракторы, каждая ступень которых имеет отстойную камеру, гидрозатвор тяжелой фазы, каналы рециркуляции фаз из отстойной камеры в смесительную внутри ступени и камеру смешения со смесительно-транспортирующим устройством (СТУ) для перемешивания фаз и принуди-. тельной передачи смеси фаз иэ смесительной камеры в отстойную, а переток фаэ иэ ступени в ступень осуществляется самотеР за счет придания рвам дополнительных лов. В каждой ступеся каналы для внутфаз из отстойной , смесь фаз из котоеру осуществляется ощью смесительнотройства. Новым в расположение кана- обеспечивающее им рециркуляционных тока фаз, минуя смеотключении в ней ирующего устройстращение конструкции циркуляционным канал функций обводных кана ни экстрактора имеют ренней рециркуляции камеры в смесительную рой в.отстойную кам принудительно с пом транспортирующего ус экстракторе является лов рециркуляции фаз, совмещение функций каналов и каналов пере сительную камеру при смеситеп ьно-транспорт ва, 2 з.п. ф-лы, 3 ил; ком. Наличие СТУ; гидрозатворов в каждой ступени и принудительный переток фаз из смесительной камеры в отстойную делает ступени экстрактора гидравлически независимыми. Однако гидравлическая независимость ступеней создает тот недостаток, что при остановке даже одного СТУ прекращается движение фаз по. всему аппарату, что требует в свою очередь остановки всей технологической линии. Целью изобретени ние работы аппарата в ц отдельных смесительно устройств и упрощение придания рециркуляци поЛнительных функцийВ предлагаемом экстракторе, состоящем из ряда идентичных ступеней, каждая из которых имеет отстойную камеру, гидро- затвор, смесительную камеру со смесительно-транспортирующим устройством, каналы перетока фаз иэ ступени в ступень ("переточные" каналы) безостановочная работа экстрактора в целом при остановке отдельных СТУ достигается за счет соответствующего расположения рециркуляционных каналов, придающего им дополнительные функции "обводных" каналов, обеспечивающих переток фаз из ступени в студень, минуя смесительную камеру с неработающим СТУ,. На фиг,1 показана принципиальная схема расположения каналов и уровней(стрелками показаны направления потоков жидкостей) при всех работающих СТУ и открытой рециркуляции в левой ступени по тяжелой фазе (РТ), а в правой - по легкой фазе (РЛ); на фиг.2 - то же, при неработающем СТУ в средней ступени и закрытой ре-. циркуляции во всех ступенях; на фиг.З - то же, при неработающем СТУ в средней ступени и открытой рециркуляции во всех ступенях по обеим фазам (условно, для иллюстрации направлений потоков),Каждая ступень экстрактора имеет отстойную камеру 1, гидрозатвор 2, смеси- телЬную камеру 3, смесительно-транспортирующее устройство 4 любого типа, обеспечиваащего необходимый напор, смесительные .камеры 3 соединены с соседними ступенями переточными каналами 5 для легкой фазы и переточными каналами 6 для тяжелой фазы. В каждой секции имеется рециркуляционный канал 8 для тяжелой фазы.Рециркуляционный канал 7 легкои фазы соединен одним:концом с переточным каналом 5 легкой фазы, Другой, "входной" конец канала 7 расположен в отстойной камере 1 у поверхности отстоявшейся легкой фазы и имеет устройство 9 для регулирования уровня переливной кромки и установки ее как выше, так и ниже уровня поверхности жидкости - уровня "налива" при нормальной работе аппарата. Весь рециркуляционный канал 7, во избежание образованияуток" и накопления в них тяжелой фазы, располагается и стыкуется с переточным каналом 5 выше максимального расчетного уровня тяжелой фазы в гидрозатворе.Рециркуляционный канал 8 тяжелой фазы соединен с переточным каналом 6 тяжелой фазы, Другой, "входной" конец канала 8 расположен в гидрозатворе 2 у поверхности твжелой фазы и также имеет устройство 10 для регулирования уровня переливнойкромки как выше, так и ниже уровня поверхности (расчетного) тяжелой фазы в гидро- затворе.Экстрактор работает следующим образом.В каждой ступени легкая и тяжелая фазы поступают по переточным каналам 5 и 6 в смесительные камеры 3, соседних ступеней, где перемешиваются смесительнотранспортирующим устройством 4. За счет напорного (насосного) действия СТУ смесь фаз поднимается и переливается в отстойную камеру 1, Величина напорного действия СТУ и создаваемое им на входе фаз в 5 10 15 смесительную камеру. разрежение должны быть такими, чтобы поверхность легкой фазы в переточном канале 5 была при максимальной производительности ниже уровня легкой фазы в отстойной камере 1 (уровня налива), а уровень тяжелой фазы в переточном канале 6 - , ниже уровня тяжелой фазы в 20 гидрозатворе 2 соседней ступени. За счет этого создаваемого СТУ перепада уровней жидкостей они могут перетекать из ступени в ступень,При работе с рециркуляцией переливные кромки рециркуляционных каналов устанавливаются ниже уровней поверхностей соответствующих жидкостей. Степень зационного потока.В случае работы без рециркуляции переливные кромки рециркуляционных каналбв устанавливаются выше уровней 35 поверхностей соответствующих жидкостей при максимальной производительности. При расположении переливных кромок на уровне поверхностей соответствующихфаз при колебаниях расходов жидкостей 40 может возникать не требующаяся внутренняя рециркуляция, При остановке. какого-либо СТУ, например в средней ступени (фиг.2), проток жидкостей .через смесительную камеру становится невозможным: тяжелая фаза заполняет нижнюю часть смесительной камеры, но не может подняться выше уровня в гидрозатворе, и одновременно запирает переток легкой фазы,Однако при наличии расположенных . указанным выше способом рециркуляционных каналов за счет запаса динамического напора, создаваемого СТУ в ступенях, предшествующих по ходу фаз "остановившейся". ступени, уровни соответствующих фаз в йих будут повыщаться, достигнут уровней пере-. точных кромок рециркуляционных каналов, . и жидкости начнут переливаться по рециркуляционным каналам обратным ходом в от 50 55 глубления переливной кромки под уровень30 жидкости определяет величину рециркулястойную камеру "остановившейся" ступени,а оттуда нормальным путем по переточнымканалам далее в следующую ступень с рабо- .тающим СТУ. При этом в ступенях, соседнихс "остановившейся", происходит некотороесмещение границы раздела фаз в отстойных 5камерах, не выходящее за пределы допустимого, ввиду незначительности изменения(повышения). уровней перетекающих жидкостей. Возможно также появление некоторойрециркуляции по одной из фаз. 10При работе с рециркуляцией измененияуровня для рециркулирующей фазы не будет, так как в этом случае уровень переливной кромки рециркуляционного каналарасположен ниже переливной кромки йереточного канала."Остановившаяся" ступень перестаетработать на массопередачу. Однако это нескажется на работе всего экстрактора в целом, т.е. число реальных ступеней в про. мышленных многоступенчатых аппаратахвсегда берется большим, чем необходимоечисло теоретических ступеней контакта фаз; .Для одноступенчатых (промывных) экстракторов вопрос безостановочности должен решаться путем установкидополнительной ступени параллельно илипоследовательно основной. Или, если технологический процесс допускает, можнопойти на временное прекращение этой опе,рации,Предлагаемый экгтрактор позволяетосуществлять. ремонтные и профилактические работы со смесительно-транспортирующими устройствами без остановки 35апйарата в целом, что при промышленных,а особенно крупнотоннажных масштабах производства будет экономически эффективен. Формула изобретения1. Зкстрактор смесительно-отстойныймногоступенчатый для систе 4 жидкость -жидкость, каждая ступень которого включает отстойную камеру, гидрозатвор тяжелойфазы, смесительную камеру со смеситель- .но-транспортирующим устройством, переточные каналы между ступенями для легкойи тяжелой фаз и каналы рециркуляции фазвнутри ступеней, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью обеспечения работы аппаратав целом при отключении отдельных смесительно-транспортирующих устройств и упрощения конструкции за счет приданиярециркуляционным каналам дополнительных функций обводных каналов, рециркуляционные каналы одним концом соединеныс соответствующими переточными каналами, а другие концы расположены для рециркуляционного канала тяжелой фазы вгидрозатворе. а для рециркуляционного канала легкой фазы - в отстойной камере,при этом переливные кромки рециркуляционных каналов расположены выше или ниже уровня поверхности соответствующейфазы,2. Экстрактор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что рециркуляционный канал легкой фазы расположен выше максимальногорасчетного уровня. тяжелой фазы в гидрозатворе.3. Экстрактор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что рециркуляционные каналыснабжены устройствами для регулировкивысоты уровня их переливных кромок,оставитель Б,Парфаноехред М,Моргентал дактор З,Слиган Т Корректор Т.Пал оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,Заказ 557 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5