9. Устройство экстракционных аппаратов

559

Твердые частицы движутся при вращении барабана вместе с потоком жид- кости в осевом направлении и относительно потока — в поперечных сече- ниях барабана, причем для лучшего перемешивания фаз в вертикальной плоскости служат лопасти 10, укрепленные на внутренней стенке барабана.

Концентрированный раствор и твердый остаток удаляются че- рез штуцер 11 в задней крышке аппарата. Для уменьшения по- терь тепла барабан снаружи по- крыт тепловой изоляцией 12.

Барабанные экстракторы мо- гут работать также по принци- пу противотока. В этом случае перемещение твердого материа- ла осуществляется с помощью лопаток, установленных внутри горизонтального барабана под небольшим углом к образующей в направлении движения мате- риала.

В барабанных экстракторах достигаются большие удельные производительности и более вы- сокие коэффициенты массоотда- чи (вследствие большей скоро- сти обтекания частиц), чем в шнековых аппаратах. Улуч-

шение массоотдачи связано с систематическим обновлением поверхности контакта фаз при пересыпании твердых частиц внутри барабана.

В некоторых случаях экстракцию можно эффективно совмещать с мокрым измельчением твердого материала (стр. 694) и осуществлять в одном аппарате, например в трубной мельнице. Проведение экстракции

одновременно с размолом способст- вует созданию значительной и не- прерывно обновляемой поверхности соприкосновения фаз.

Аппараты со взвешенным, или кипящим, слоем. В таких аппаратах практически вся поверхность твер- дых частиц в течение всего процесса доступна для взаимодействия с тур- булентно движущимся потоком жид- кости,, что способствует интенсифи- кации процесса экстракции.

Трубчатый экстрак- тор (рис. ХШ-ЗЗ) состоит из ряда последовательно соединенных труб 1, через которые с помощью насоса 2 прокачивается жидкость (раствори- тель) со взвешенными в ней мелкими твердыми частицами. Для проведения

процесса при повышенной температуре трубы снабжаются паровыми ру- башками 3. При внезапной остановке насоса 2 через штуцер 4 подается промывная вода для того, чтобы удалить твердый материал из системы и предотвратить его осаждение в трубах. Ускорение процесса экстракции достигается вследствие того, что твердые частицы взаимодействуют с раст- ворителем, находясь во взвешенном состоянии, и аппарат работает в условиях, приближающихся к режиму идеального вытеснения.

Твердый

материт*

Пар

I Д

Рис. ХШ-ЗЗ. Трубчатый экстрактор:

} — труба; 2 — насос; 3 — паровая рубашка; 4 «- штуцер для ввода промывной воды.

Рис. ХШ-32. Барабанный-экстрактор:

1 — горизонтальный цилиндрический барабан; 2 — передняя крушка; 3 — задняя крышка; 4 — штуцер для ввода твердого материала; 5 — бандаж; 6 — опорный ролик; 7 — зубчатая передача; 8 — червяч­ный редуктор; 9 —■ электродвигатель; 10 — лопасти; И — штуцер для отвода концентрированного рас­твора н твердого остатка; 12 — тепловая изоляция.

Гл. XIII. Экстракция

Применению противотока в трубчатых растворителях препятствует значительный унос мелких твердых частиц жидкостью. В данном случае можно эффективно использовать работу растворителей по схеме ступенча-

того противотока: несколько аппаратов, работающих при прямоточном движении фаз, объединяются в сек- ции, соединение которых между собой осуществляется по принципу противотока.

Одна из конструкций колонных аппаратов с псевдоожиженным (кипящим) слоем показана на рис. ХШ-34. В цилиндриче- скую колонну 1 через нижний штуцер 2 непрерывно поступает жидкость (растворитель), которая, прохо- дя с необходимой скоростью сквозь отверстия рас- пределительной решетки 3, приводит слой мелко- раздробленных твердых частиц в псевдоожиженное состояние.

При высоте кипящего слоя, равной нескольким метрам, удается получить на выходе из него раствор достаточно высокой концентрации, который посту- пает в верхнюю, расширенную часть колонны, пере- ливается в кольцевой желоб 4 и удаляется через штуцер 5. Твердый остаток непрерывно отводится через штуцер 6, расположенный несколько выше решетки 3. Исходный твердый материал подается непосредственно в кипящий слой сверху через за- грузочную трубу 7.

Аппараты такого типа отличаются простотой уст- ройства и небольшим весом. В них достигаются

значительная скорость процесса и кая степень извлечения целевых исходного твердого материала.

Рис. ХШ-34. Колон­ный экстрактор с псев­доожиженным (кипя­щим) слоем:

4 — колонна; 2 — шту­цер для ввода свежего растворителя; 3 — рас­пределительная решетка;

4. — кольцевой желоб;