Многоступенчатый барботажный экстрактор

Сокм Соввтсннх Соцналнстнческнк РеспубпнкОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ) Заявлено 05,0 53) М 01 О 11/04 оеди ем заявкиооударстеенный комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийн открытий(4 б) Дата опубликования описания 12.05.7(72) Авторы изобретен Б, Алиматов Н., Соко Ленинградский ордена технологический 71) Заявитель удового Красного 3 ститут нм, Ленсовета СТРАКТОР(54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ БАРБОТАЖН 2ром на потоке тяжелоймеры смешения последую. боправодам с гидрожидкости поступаютщих секцийОписанныйрасположение секим производстветы (пластины нлиходящей жидкоси в зкстрактор имет горизонтальное ций, что увеличивает занимаемуюиную нлсецадь. Контактные злемен.трубки) работают в режиме вос.гной пленки, для чего требуется болыпаи удельиыи расход газа и что ведет к возрастанию затрат мощности на его цнркуащию в системе зкстрактор-газодувка и и.1 блюдается снос жидкостей с газом из зкстрактора, а также недо. статочная диспергация жидкостей.Целью изобретения является уменьшение уно. са жидкостей с газом из зкстрактора и улучшение степени днспергирования жидкостей при пузырько вом режиме барботажа газа,Указанная цель дные устройства выполюческих патрубков - начем газораспределитенижней части внутренненаружного патрубка рагазора определительного Изобретение относится к химическим аппара. там для зкстракции в системах жидкость - жидкость и может быть ишользовано в химической, нефтехимической, пищевой, фармацевтической и других отраслях народного хозяйства, где широко применяются процессы жидкостной зкстракции,Известен многоступенчатый барботажный экс. трактор, включающий корпус, разделенный нерего. родками на секции-отстойники с расположенными внутри иих смесительными устройствами и газо. распределительными насадками с отверстиями (1,Смесительное устройство выполнено в виде контактных пластин, образующих прямоугольную щель, или трубок, присоединенных внизу к камерам предварительного смещения жидкостей, куда из общего коллектора вводится газ, К камере предварительного смешения присоединены трубопроводы для ввода в нее легкой и тяжелой жидкостей. Массообмен между жидкостями происходит в тон. кой пленке, увлекаемой по стенкам контактных плвспщ или трубок восходящим потоком газа Ин тенсивность массообмена достигается за счет турбу лентности жидкостей в восходящей пленке. После смешения жидкости специальными насадками направляются в камеры отстаивания, откуда по тру остигается тем, что смсительны в виде двух концентри ужного и внутреннего прн льный насадок расположен вго патрубка, верхний срез сположен выше отверстийнасадка вьшкжжащей сек.ции, а нижний срез его расположен иа середине высоты секции.На фиг, 1 изображен предлааемый экст 1 як. тор, продольный разрез; ца фиг, 2 - разрез экстрактора по А.А на фиг.1.Вертикальный корпус 1 разделен горизонталь. ными перегородками 2 и отдельные сскции.отстойники. На перегородках 2 уста 1 овлецы верти. кальные смесительиые элементы, состоящие иэ вкутренних 3 и наружных 4 коццеитрических патрубков, 1 о соединенных между собой при помощи нескольких пластин 5 афпг.2). Нижние коицы патрубков 3 вы. ступают под перегородку и являются газораспреде. лительными насадками 6 с отверстиями 7 в боковых стенках, К нижним срезам б крепятся шайбы 8.15 В перегородках 2 закрепляются также трубки 9, которые со стороны нижних заглушенных концов имеют отверстия 10. Сверху трубки 9 перекрыты установленными иа перегородках 2 колпачками 11, которые имеют прорези 12 в нижней части отвер. стия 13 ца верхних крьипках (фиг.2) для выхода легкой фазы.Работа экстрактора осуществляется следующим образом.Легкая жидкость иэ верхней части отстойной 25 эоны нижележащей секции по газораспределитель. ному насадку поступает внутрь патрубка 3. Тяже. лая жидкость поступает туда же из вышележащей секции по трубке 9 через ее отверстия 10. Количество и размер последних выбирается из расчета обе- ЗО спечекия необходимой производительности нри ус. ловии полного заполнения тяжелой жидкостьо трубки 9 до ее верхнего среза. Верхшй срез трубок 9 поднят над перегородкой 2 что обеспечивает наличие слои тяжелой лоцжости перегородками 2 и га- зэ рантирует полное заполнение ею трубки 9. Во избежание попадания капель легкой жидкости в трубку 9, последняя перекрыла колпачком 11, имеющим нжние прорези 12. Газ поступает в смесительньй элемент через отверстия 7 в насадках 6. Количество 40 и размер отверстия 7 подбираются с таким расче том, чтобы граница между газом и жидкостью на ходилась на 30-50 мм ниже отверстий, Расположе ние же отверстий 7 строго на одном горизонталь. ном уровне обеспечивает равномерное распределе. 45 ние газа по всем смесительным элементам.При совместном двжеиии легкой и тяжелой жидкостей снизу вверх внутри патрубка 3 происходит интенсивное диспергирование и перемешиваиие их барботирующим газом, который затем со. 50 бирается под перегородкой вышележащей секции. Перемешанные жидкости проходят далее сверху вниз по кольцевому каналу между патрубкамя 3 и 4 и выходят в отстойную зону секции через ниж ний срез патрубка 4, расположецньй на середине 55 высоты секции. Капли тяжелой жидкости оседают в отстойной зоне и образуют сплошной слой, из которого тяжелая жидкость перетекает затем в сме сителыияе элемеиты нижележащей секции по труб.кам ), а легкая жидкость через насадки 6 поступа.ет в смесительцые элементы вышележащей секции.Верхиий среэ патрубка 4 расположен выше отвер.стнй 7 в цасдках 6 так, что уровень образуницейся в патрубке 4 газо. жидкостной смеси не дости.гает среза и в зазор между ццм и перегородкой 2В 1 зходит только гаэ. Зто предотвращает перетокжидкостей иэ смесительных элементов и верхнюючасть отстойной зоны и тем самым уменьшает уностяжелой жидкости в вышележащуо секцию.В случае, когда обрабатываемые жидкости значительно отли иются по плотностям, возможен переток тяжелой жидкости из смесительных элементовчерез нижпй срез газораспределительных насадковв отстойную зону нижележащей секции. Для предотвращения этого явления необходимо увеличить скорость легкой жидкости на входе в газораспределительные насадки 6, что достигается установкой нашх шайб 8,Проведенные на моделях экстрактора исследова.пя показали следуощие преимущества по сравне.нио с ранее извеспгьми:- унос тяжелой жидкости в вышележащуюсекцию не превьпцает 5%;- КПД секций зкстрактора близки к 100%;- суммарная удельная нагрузка аппарата пожидкостям достигает 40.45 м /мчас.а- удельньй расход газа не превьппает 1 м /мз эжидкости,Производительность экстрактора определяетсяего диаметром и количеством смесительных элементов в секции, а заданное извлечение целевогокомпонента обеспечивается необходимым количе.сгвом секций.Формула изобретенияМногоступенчатьй барботажньй экстрактор,включающий корпус, 1 хзделенньгй перегородкамина секции. отстойники с расположенными внутриних смесительными устройствами и газораспредели.тельными насадками с отверстиями, о т л и ч а вищ и й с я тем, что, с целью умеьшения уносажидкостей с газом из зкстрактора и улучшения стодени диснергироваия жидкостей при пузырьковомрежиме барботажа газа, смесительные устройствавыполнены и виде двух концентрических патруб.ков - наружного и втреннего, причем гаэораспределителььй насадок расположен в нижней частивнутрещего патрубка, верхний срез наружного па.трубка расположен выше отверстий газораспределичтельного насадка вышележащей секция, а няжниисрез его расположен на середпе высоты секции,Источпки информащп, принятые во внимв.ние при экспертизе:Ьдактор Л.ЕмельяноваЭакаэ 3046/3 ла И,Пена ктор АЛакида Зарем 964 Подписное Н Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открнтвй И 3035, Москва, Ж.35, Раущская наб., д.