DE2426264A1

DE2426264A1 - Mehrstufiger vertikaler extraktor fuer die fluessig-fluessig-extraktion

Info

Publication number: DE2426264A1
Application number: DE19742426264
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dr Ing Eisenlohr; Rainer Dipl Ing Hartmann; Helmut Dipl Ing Markwort; Berthold Scholz
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1974-05-29
Filing date: 1974-05-29
Publication date: 1975-12-11

Description

Mehrstufiger vertikaler Extraktor für die Flüssig-Plds3ig-Extraktion Zusatz zu D?-PS ..... ( Patentanmeldung P 20 52 410 ) Das Hauptpatent DT-PS ..... (Patentanmeldung P 20 52 410 ) betrifft einen mehrstufigen vertikalen Extraktor fllr die Flüssig-Flüssig-Extraktion, der von der schweren Phase abwärts und von der leichten Phase aufwärts durchströmt wird, mit einem Mischer und einem Abscheider in jeder Stufe, in welcher in jeder Stufe ein Teil einer Phase im Kreislauf durch den Mischer und den Abscheider gefahren werden kann, wobei die Abscheider 1 benachbarter Stufen beiderseits des sie trennenden Bodens seitliche Auslässe 3.5 haben, aus denen auf dem Boden angesammelte schwere Phase und unter dem Boden angesammelte leichte Phase getrennt entnommen und zu einer Jeweils der Pahrweise entsprechenden Mischpumpe 2 ge£hrt werden.
dieter Extraktor zeichnet sich durch seine einfache Bauweise aus. Er besitst eine hohe Betriebssicherheit und eine hobe Abscheidebelastbarkeit. Di. Einrichtungen des Extraktors gestatten zudem ein. wiflkirliche Einstellung der rennapiegelhöhe in den Abscheidekammern bei laufendem Betrieb.
Der Abzug der reinen Phasen aus den Abscheidekammern erfolgt bei diesem Extraktor durch einen einfachen Schlitz (über bezw. unter dem sog. wehrblech), der eine Höhe von ca. 60 mm besitzt.
Durch Messungen wurde Jedoch bei dieser Bauweise des Extraktors iestgestellt, daß schon bei verhältnismäßig niedrigen Belastungen von ca. 15 m3/h leichter bezw, schwerer Phase Je m2 Abscheidefläche, Fremdphase mitgerissen wird.
Eine nähere Untersuchung zeigte, daß bei Anordnung eines einfachen Schlitzes direkt silber benz. unter dem Wehrblech örtlich hohe Geschwindigkeiten auftreten. Diese hohen Geschwindigkeiten bilden die Ursache für das Mitreißen der Pramdphase. Besonders nachteilig wirkt sich dieser Effekt bei der Steigerung der Abscheideleistung Je m2 Abscheiderfläche aus, so daß insgesamt die Möglichkeit einer Leistungssteigerung eingeschrankt wird.
ler Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil des mehrstufigen vertikalen Extraktors ftir die Flüssig-FlEssig-Extraktion nach dem Hauptpatent ..
( Patentanmeldung P 20 52 410 ) zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Abzug der reinen Phasen- 98 aus den Abscheidern 1 benachbarter Stufen ueber eine Fläche 28 eriolgt, die Öffnungen 95 mit Durchmessern von 3 bis 20, vorsugsweise 5 bis 12 im aufweisen Dabei können nach einer TBeiterbildung der Erfindung die Offnungen 95 gleichmäßig titer die Fläche 28 verteilt 3eine Sie können aber auch, nach einer anderen Ausbildung der Erfindung, gegen die unteren Böden 96 beim, die oberen Abdeckungen 97 der Abscheider 1 in zunehmend geringeren Abständen als auf der übrigen Fläche 28 angeordnet sein.
Die Öffnungen 95 können ferner gegen die horizontale Mitte der Abscheider 1 hin in zunehmend größeren Abständen angeordnet sein.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Fläche 28 am Abzug der reinen Phasen 98 in einem Winkel von 5 bis 45, vorzugsweise von 10 bis 250 angeordnet.
Ferner kann erfindungsgemäß die Fläche 28 mit einer horizontalen Blechwand 99 verbunden sein, die ihrerseits an dem Wehrblech 25 befestigt ist Die Erfindung ist in den Zeichnungen und dem Beispiel dargestellt.
Es zeigen Pig. 1 die erfindungsgemäße Fläche 28 mit Öffnungen 95, die gleichmäßig roter die Fläche verteilt sind und ihre Anordnung im Abscheider 1; Fig. 2 eine Aufsicht auf die Fläche 28 der Fig. 1; Fig. 3 die erfindungsgemäße Fläche 28 mit Öffnungen 95 die gegen die unteren Böden 96 bezw. die oberen Abdeckungen 97 der Abscheider 1 in geringeren Abständen als auf der übrigen Fläche 28 angeordnet sind; Fig. 4 eine Aufsicht auf die Fläche 28 der Fig. 3.
Beispiel Es wird ein flüssiges Gemisch aus Wasser als schwere und Benzin (Esso-Praktion) als leichte Phase mit dem Extraktor nach-PS DT-PS .......... (Patentanmeldung P 20 52 410) unter Einbau der erfindungsgemäßen Fläche 28 mit den Offnungen 95 gem. den Piguren t bis 4 getrennt. Zum Vergleich wird der gleiche Versuch ohne den Einbau der erfindungsgemäßen Flächen 28 mit den Öffnungen 95 durchgeführt. Die sonstigen Bedingungen bleiben gleich.
Die Versuche (Messungen) wurden nur am oberen Schlitz, d.h. am Abzug der abgeschiedenen leichten Phase (Benzin) durchgeftihrt, da diesem technisch die größere Bedeutung zukommt. Die Strömungsverhältnisse am Abzug der abgeschiedenen schweren Phase (Wasser) am unteren Schlitz sind dieselben.
Die Ergebnisse der Versuche gehen aus dem Diagramm hervor, Auf der Ordinate sind die Vol.- der schweren Phase (Wasser) dispergiert, in der gleichen Phase (Benzin ) aufgetragen.
Auf der Abszisse ist die mittlere IIprizontalgeachwindigkeit des zu trennenden Gemisches in cm/sec aufgetragen, Die Kurven zeigen die Versuchsergebnisse bezüglich der mitgerissenen Fremdphase, d.h. des mitgerissenen wassers im abgeschiedenen Benzin.
kurve a zeigt die meßwerte mit einfachem Schlitz nach der bisherigen Ausführung (Vergleichsversuch) Kurve b zeigt die meßwerte mit horizontaler Blechwand 99 allein kurve c zeigt die Meßwerte gemäß der erfindungsgemäßen Ausführung mit horizontaler 3lechwand 99 verbunden mit der Fläche 28 nach Änsprüch 6, wobei auf der Fläche 28 die Offnungen 95 nach Anspruch 2 gleichmäßig verteilt sind (vgl. Fig. 1 und ibig. 2 ) Kurve d zeigt die Meßwerte gemäß der erfindungsgemäßen Ausführung mit horizontaler Blechwand 99 verbunden mit der Fläche 28 nach Anspruch 6, wobei auf der Fläche 28 die Öffnungen 95 nach Anspruch 3 verteilt sind (vgl. Fig. 3 und Fig. 4 ) Die obere Kurve a (Yergleichsversuch) zeigt, daß bei der bisherigen Konstruktion des Extraktors relativ wiel Fremdphase, d.h. Wasser vom abgeschiedenen Benzin mitgerissen wird.
Bein Vergleichsversuch a betrug dieser Anteil ca 2.2 Volbei einer mittleren Horizontal-Geschwindigkeit von ca. 6 cm/sec.
Die Kurve # zeigt eine leichte Verbesserung durch Einbau einer horizontalen Blechwand 99 allein, d.h. ohne Verbindung mit der Fläche 28.
Dagegen zeigen die beiden unteren Kurven c und d mit den eingebauten Flächen 28 mit den Öffnungen 95 gemäß der Erfindung ein wesentlich günstigeres Ergebnis. So betrug beim Versuch d (Kurve d) der Anteil an mitgerissener schwerer Phase (wasser) nur ca. 0.2 Vol-%. bei ca. 6 cm/sec mittlere Horizontalgeschwindigkeit durch die Erfindung wird somit die Leistung des Extraktors wesentlich gesteigert. Diese Verbesserung ist im wesentlichen darauf zur>ckzufahren, daß der Abzug der reinen Phasen über eine verhältnismäßig große Fläche verteilt ist, während früher der Abzug auf relativ engem Raum erfolgte.
Dadurch sind die Geschwindigkeiten im Bereich unmittelbar vor dem Lochblech, d.h. in der Abscheidekammer, vermindert und somit die Gefahr des Mitreißens von Premdphase wesentlich verringert.

Claims

Patentansprüche

1) Mehrstufiger vertikaler Extraktor für die Flüssig-Flüssig-Extraktion, der von der schweren Phase abwärts und von der leichten Phase aufwärts durchströmt wird, mit einem Mischer und einem Abscheider in Jeder Stufe, in welcher in Jeder Stufe ein Teil einer Phase im Kreislauf durch den Mischer und den Abscheider gefahren werden kann, wobei die Abscheider (1) (2) geführt werden nach dem D?-PS ...s......... (Patentanmeldung P 20 52 410), rchekennzeichnet, daß der Abzug der reinen Phasen -(98) aus den Abscheidern (1) benachbarter Stufen über eine Fläche (28) erfolgt, die Öffnungen (95) mit Durchmessern von 3 bis 20, vorzugsweise von 5 bis 12 mm aufweist.

2) Extraktor nach Anspruch 1, dadurch dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen 95 auf der Fläche 28 gleichmäßig verteilt sind,

3) Extraktor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gelennnet, daß die Öffnungen (95) gegen die unteren Bilden (96) bezw. oberen Abdeckungen (97)-der Abscheider (1) in zunehmend geringeren Abständen als die Öffnungen (95) auf der übrigen Fläche (28) angeordnet sind.

4) Extraktor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, sB die Öffnungen (95) gegen die horizontale kitte der Abscheider (1) hin in zunehmend größeren Abständen angeordnet sind.

5) Extraktor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (28) am Abzug der reinen Phasen (98) in einem Winkel von 5 bis 45, vorzugsweise von 10 bis 250 angeordnet ist.

6) Extraktor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch~gekennze ichnet, daß die Fläche (28) mit einer horizontalen Blechwand (99) verbunden ist, die ihrerseits an dem llehrilech (25) befestigt istr