203843. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés egy folyadékfázis és egy eltérő sűrűségű szilárd és/vagy nem elegyedő folyadék fázis több fokozatú, kvázi-folyamatos, ellenáramú érintkeztetésére
1 HU 203 843 A 2 chanikus 14 keverőelemekkel ellátott 3 segédtérből felépülő I-IV fokozatokat tartalmaz. A 3 segédtereket a 2 keverő-elválasztó terek alsó részével a 13 szeleppel ellátott 4 csövek kötik össze. A könnyű fázis az 5 anyagátvezető csatornán át lép fokozatról fokozatra. A nehéz fázist a mechanikus 29 szivattyú a 27 csatlakozón keresztül adagolja a IV fokozat 3 segédterébe. A 2 keverő-elválasztó terek aljáról a 7 csatlakozókon keresztül kivezetett nehéz fázist a szintén mechanikus 21 szivattyúk továbbítják a 30 szelepeken át a szomszédos magasabb fokozat 3 segédterébe ül. az I fokozatból a környezetbe, másrészt pedig a 31 szelepeken át a saját fokozat 3 segédterébe. A kaszkád működéséi a 3 segédtérben levő folyadékszint alapján vezéreljük. A működés ütemei a következők; a) Keverés A 2 keverő-elválasztó terek mechanikus 20 keverőelemeivel adott ideg végezzük. b) Szétválasztás A 2 keverő-elválasztó terek 20 keverőelemeit kikapcsolva a rendszert adott ideig pihentetjük. c) Továbbítás- AIV fokozat 3 segédteréből a kiadagolandó könnyű fázis mennyiségének megfelelő (szintre vezérelt) térfogatú nehéz fázist engedünk a 13 szelepen és a 4 csövön át a 2 keverő elválasztó térbe. ~ A 29 szivattyúval adott (szintre vezérelt) mennyiségű nehéz fázist adagolunk a 3 segédtérbe.- AIV fokozathoz tartozó 21 szivattyúval a nyitott 31 szelepen át, miközben a ül fokozat felé a 30 szelep zárva van, nehéz fázist adagolunk vissza a IV fokozat 3 segédterébe, és ezzel helyreáüítjuk annak szintjét. Ezután nyitjuk a 30 szelepet és zárjuk a 31 szelepet, és szintre töltjük a ül fokozat 3 segédterét.- A ül fokozat 3 segédteréből az átadagolandó könynyű fázis mennyiségének megfelelő (szintre vezérelt) térfogatú nehéz fázist eresztünk a 2 keverő-elválasztó térbe.- A ül fokozat 21 szivattyújával (a 30 szelep zárva, a 31 szelep nyitva) adott (szintre vezérelt) mennyiségű nehéz fázist adagolunk a ED fokozat 3 segédteréhe, majd a 30 szelepet nyitva, és a 31 szelepet zárva szintre töltjük a H fokozat 3 segédterét.- A fentiek szerint tovább léptettük a II, majd az I fokozatból.- Végül az I fokozatból nehéz fázist adagolunk ki a 30 szelepen át. A továbbiakban példákat ismertetünk a találmány alkalmazására. 1. példa Az 1 -3. ábrákon látható fokozatokból a 4. ábrához hasonlóan felépített négyfokozatú berendezés 2 keverő-elválasztó terei 500 mm, 3 segédterei 300 mm átmérőjűek, teljes magasságuk 2000 mm. A berendezés I fokozatába 1001/h mennyiségű szulfonált kationcserélő gyantát adagolunk 65 kg/h mennyiségű 90 s% koncentrációjú kénsav oldatban. A IV fokozatba 167 kg/h mennyiségű 48-50 s% koncentrációjú kénsav oldatot vezetünk. A gyanta valamennyi fokozatban az oldat tetején úszik. Az I fokozatból 82 kg/h tömegárammal 80 s% kénsavtartalmú savat, a IV fokozatból 1001/h ioncserélő gyantával 150 kg/h mennyiségű 50 s% kénsavat tartalmazó oldatot adagolunk ki. A berendezés működési ütemei a következők: a) Keverés: 4 perc. b) fázisszétválasztás: 4 perc. c) Gyantaadagolás IV fokozatból vibroszitára HE fokozatból IV fokozatba I fokozatból H fokozatba adagolóból I fokozatba d) Keverés: 4 perc e) fázisszétválasztás: 4 perc. f) Oldatadagolás I fokozatból ki H fokozatból I fokozatba H fokozatból H fokozatba IV fokozatból Hl fokozatba szivattyúval IV fokozatba A gyanta adagolása a segédtérben mért szint alapján a segédtérbe vezetett levegővel történik. Az oldat adagolására és a keverő-elválasztó terek keverésére pneumatikus szivattyúkat és keveréket alkalmazunk. 2. példa Egy az 1-7. és 10. ábrák szerinti hatfokozatú laboratóriumi berendezés keverő-elválasztó terei 90 mm, segédterei 40 mm átmérőjűek, teljes magasságuk 400 mm. A berendezés I fokozatába 1 kg/h mennyiségű 5 s% mennyiségű etü-alkoholt tartalmazó szén-tetrakloridot adagolunk. A hatfokozatú ellenáramú folyadék-folyadék extrakció célja az etanol eltávolítása a szén-tetrakloridos fázisból. A berendezés működési ütemei a következők:- Keverés (6 perc),- Fázisszétválasztás (6 perc),- Vízadagolás a VI fokozatból ki, az V fokozatból a VI fokozatba, a IV fokozatból az V fokozatba, a Hl fokozatból a TV fokozatba, a H fokozatból a IH fokozatba, az I fokozatból a H fokozatba, az I fokozatba,- Keverés (6 perc),- Fázisszétválasztás (6 perc)- Széntetraklorid adagolás az I fokozatból ki, a H fokozatból az I fokozatba, a Hl vokozatból a H fokozatba, a VI fokozatból a ED fokozatba, az V fokozatból a IV fokozatba, a VI fokozatból az V fokozatba, a VI fokozatba. A vízadagolás a segédtérben mért szintek alapján a segédtérbe vezetett levegő okozta szintcsökkenés segítségével történik. A szén-tetrakloridos fázis adagolására, illetve a keverő-elválasztó terek keverésére 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6
