Патент ссср 434974
011 434974
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соаат кик
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 18.11.71 (21) 1715445/23-26 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 05.07.74. Бюллетень № 25
Дата опубликования описания 14.11.74 (51) М. Кл. В Olj 1/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР но делам изооретенн и открытий (53) УДК 66.065(088.8) (72) Авторы изобретения
Н. И. Гельперин, Л. М. Полоцкий и Б. Ф. Зарецкий (71) Заявитель
Московский ордена Трудового Красного Знамени институт тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ГETEPOf ЕН11ЫХ ПРОЦЕССОВ
Изобретение относится к гетерогенным процессам химической технологии, проводимым в противотоке взаимодействующих фаз, в частности к массообменным процессам (экстракционным, ректификационным, абсорбционным), реакционным процессам и др.
Известен способ проведения гетерогенных процессов при взаимодействии сплошной и дисперсной фаз с циклической их подачей.
При этом из-за нестационарности процесса за счет циклической подачи взаимодействующих веществ несколько возрастает по сравнению с установившимся режимом выход продуктов.
Однако указанный экстракционный процесс проводится при сравнительно малом времени контакта взаимодействующих фаз и небольшой поверхности массопереноса, что не позволяет получить высокую эффективность при разделении веществ.
Цель изобретения — интенсификация процесса — достигается тем, что скорость движения дисперсной фазы периодически снижают до нуля посредством изменения скорости сплошной фазы. При этом за счет резкой турбулизации потока, увеличения времени и поверхности контакта взаимодействующих фаз происходит интенсификация массопереноса.
Предлагаемый способ проведения гетерогенных процессов был опробирован в лабораторных условиях на примере жидкостной экстракции системы орто-ксилол-уксусная кислота-вода в противоточной распылительной колонне.
Дисперсной фазой в процессе являлась вода, подаваемая через распылительное устройство сверху колонны. Сплошной фазой служил орто-ксилол, содержащий уксусную кислоту и направляемый снизу колонны. При подаче обеих фаз навстречу друг другу уксус10 ная кислота переходила в воду и выносилась из колонны.
В соответствии с предлагаемым способом скорость подачи в колонну сплошной фазы, периодически изменяли во времени (повыша15 ли и снова понижали), дисперсную же фазу подавали с постоянной скоростью. При этом наибольшая скорость подачи сплошной фазы выбиралась таким образом, чтобы в колонне периодически наступали режимы «захлебы20 вания».
Например, при скорости движения дисперсной фазы (воды), равной 17 мм/сек, сплош.ная фаза (орто-ксилол) подавалась периодически со скоростью либо 12 мм/сек, либо
25 20 мм/сек. При скорости движения сплошной фазы 20 мм/сек скорость движения дисперсной фазы практически снижалась до нуля и наступал режим «захлебывания». Это приводило к возрастанию времени контакта взаи30 модействующих фаз и к резкой турбулизации
Предмет изобретения
Составитель Л. Полоцкий
Техред Л. Богданова
Корректор Т. Добровольская
1 едактор Г. Ивченкова
Заказ 3113l9 Изд. № 63 Тираж 651 По,.i.ëñíîñ
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7К-35, Раушская паб., д. 4 5
Типография, пр. Сапунова, 2 потока, благодаря чему происходило дробление фаз, увеличение поверхности их контакта и возрастание скорости массопереноса (за счет турбулентной диффузии) .
B следующий период скорость движения сплошной фазы снижалась до 12 AM/сек, дисперсная фаза начинала перемещаться вдоль аппарата по направлению к его выходу. При этом создавались благоприятные условия для коалесценции и расслаивания фаз.
Таким образом, при прохождении потока через а ппарат многократно происходила периодическая смена процессов дробления с интенсивным массопереносом и разделение взаимодействующих фаз.
В указанных опытах скорость массопереноса по сравнению со стационарным режимом возрастала в полтора-два раза.
Способ проведения гетерогенных процессов при противоточном взаимодействии
10 сплошной и дисперсной фаз с циклической их подачей, отлич а ющи и ся тем, что, с целью интенсификации процесса, скорость движения дисперсной фазы периодически снижают до нуля посредством изменения скоро15 сти движения сплошной фазы.
