[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE952889C - Vorrichtung und Verfahren zum innigen Inberuehrungbringen von zwei oder mehr nicht oder nur teilweise miteinander mischbaren Fluessigkeiten - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum innigen Inberuehrungbringen von zwei oder mehr nicht oder nur teilweise miteinander mischbaren Fluessigkeiten

Info

Publication number
DE952889C
DE952889C DEN1745A DEN0001745A DE952889C DE 952889 C DE952889 C DE 952889C DE N1745 A DEN1745 A DE N1745A DE N0001745 A DEN0001745 A DE N0001745A DE 952889 C DE952889 C DE 952889C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shafts
deflection
rings
disks
liquids
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEN1745A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerrit Hendrik Reman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Original Assignee
Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bataafsche Petroleum Maatschappij NV filed Critical Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Application granted granted Critical
Publication of DE952889C publication Critical patent/DE952889C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G73/00Recovery or refining of mineral waxes, e.g. montan wax
    • C10G73/02Recovery of petroleum waxes from hydrocarbon oils; Dewaxing of hydrocarbon oils
    • C10G73/06Recovery of petroleum waxes from hydrocarbon oils; Dewaxing of hydrocarbon oils with the use of solvents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/04Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0426Counter-current multistage extraction towers in a vertical or sloping position
    • B01D11/043Counter-current multistage extraction towers in a vertical or sloping position with stationary contacting elements, sieve plates or loose contacting elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/04Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0426Counter-current multistage extraction towers in a vertical or sloping position
    • B01D11/0434Counter-current multistage extraction towers in a vertical or sloping position comprising rotating mechanisms, e.g. mixers, rotational oscillating motion, mixing pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J14/00Chemical processes in general for reacting liquids with liquids; Apparatus specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18Stationary reactors having moving elements inside
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1868Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement
    • B01J19/1875Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement internally, i.e. the mixture circulating inside the vessel such that the upwards stream is separated physically from the downwards stream(s)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00074Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00076Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements inside the reactor
    • B01J2219/00085Plates; Jackets; Cylinders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00761Details of the reactor
    • B01J2219/00763Baffles
    • B01J2219/00765Baffles attached to the reactor wall
    • B01J2219/00777Baffles attached to the reactor wall horizontal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Description

(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 22. NOVEMBER 1956
N 1745 IVc 112 e
Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum innigen Inberührungbriögen von zwei oder mehr nicht oder nur teilweise mitein-. ander mischbaren Flüssigkeiten, insbesondere zur Extraktion von flüssigen Gemischen, wie Mineralölen oder fetten ölen, mit einem oder mehreren selektiven Lösungsmitteln oder, zum Durchführen chemischer Reaktionen, z. B. von Reaktionen zwischen höheren Olefinen und Schwefelsäure.
Es ist bekannt, die erwähnte Extraktion in einem senkrechten zylindrischen Rohr (Gehäuse) durchzuführen, das eine rotierende Welle besitzt, die mit einer Anzahl horizontaler Scheiben (Schleuderscheiben) ausgerüstet ist, wobei die innere Rohrwandung horizontale Ringe (Umlenkringe) etwa in halben Abständen von den Schleuderscheiben aufweist. Bei der bekannten Bauart haben die Schleuderscheiben einen Durchmesser, der be-
trächtlich größer ist als der innere Durchmesser der Ringe, so daß der Drehkörper nicht einfach in das Rohr eingesetzt oder aus ihm entfernt werden kann. Das Einsetzen oder Entfernen des Drehkörpers führt daher zu großen Schwierigkeiten.
Es wurde bereits vorgeschlagen, daß die Vorrichtung so konstruiert werden solle, daß der innere Durchmesser der Umlenkringe größer ist als der Durchmesser der Schfeuderscheiben. Diese Durchmesser vermeiden nicht nur die obenerwähnten Schwierigkeiten beim Zusammenbauen oder Auseinandernehmen der Vorrichtung, sondern erhöhen auch die Wirkung der Vorrichtung, und es wurde gefunden, daß diese Vorrichtung in der Technik in jeder Hinsicht voll befriedigte.
Wenn jedoch eine solche Vorrichtung eine immer größere Leistung haben soll, so daß es notwendig wird, sie mit immer größeren Durchmessern zu bauen, nimmt ihre Wirkung mit wachsendem Durchmesser beträchtlich ab. Dieses muß offensichtlich der Instabilität des Systems von Flüssigkeitswirbeln zugeschrieben werden, die beim Betrieb der Vorrichtung durch die umlaufenden Schleuderscheiben gebildet werden. Diese Wirbel treten in Paaren auf, d. h. jeweils zwei umgekehrt rotierende toroide Wirbel in jedem Abteil, wobei jedes Abteil begrenzt wird durch zwei benachbarte Umlenkringe. Wenn das Verhältnis der Höhe dieser Wirbel (bestimmt durch die Entfernung zwischen zwei Ringen) zu ihrem Durchmesse1- (bestimmt durch den Durchmesser des Rohres· unter einen bestimmten Wert fällt, so wird der Wirbel instabil und zerfällt leicht in kleinere Wirbel. Wenn die Instabilität auftritt, ist die befriedigende Leistung der Vorrichtung nicht langer gewährleistet.
Dieselnstabilität könnte durch die Wahl größerer Abstände zwischen den Umlenkringen (und natürlich auch zwischen den Schleuderscheiben) bei wachsendem Durchmesser des Rohres verhindert werden. Der Nutzeffekt der Vorrichtung jedoch nimmt auf diese Weise beträchtlich ab.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, die auch für größere Kapazitäten verwendet werden kann (die z. B. mit einem größeren Durchmesser gebaut werden kann), ohne daß die erwähnte Instabilität auftritt und ohne daß der Nutzeffekt ungünstig beeinflußt wird.
Gemäß vorliegender Erfindung wird das Rohr (Gehäuse) mit zwei oder mehreren parallel drehbaren Wellen ausgerüstet, deren einander entsprechende Scheiben sich auf den gleichen Niveauhöhen im Rohr befinden.
Bei der Bestimmung der Plätze für die Wellen in dem Gehäuse müssen die Einflüsse, welche die Wirbelsysteme, die durch den Umlauf der einzelnen Drehwellen erzeugt werden, aufeinander ausüben, in Rechnung gestellt werden. Daher werden im allgemeinen die Drehkörper derart angeordnet und ihre Drehrichtungen derart ausgewählt, daß in jeder Stelle der Berührungsflächen der durch benachbarte Drehkörper erzeugten Wirbelsysteme der Flüssigkeitsstrom zumindest angenähert gleiche Richtung und gleiche Geschwindigkeit aufweist.
Ferner werden die Drehkörper in der Regel so angeordnet, daß die Wirbelsysteme, die einen nachteiligen Effekt aufeinander ausüben könnten, soweit wie möglich getrennt und, falls erforderlich, gegeneinander abgeschirmt sind. Die obigen allgemeinen Grundsätze sind bei den folgenden besonders empfehlenswerten Ausführungsformen der in Rede stehenden Vorrichtung berücksichtigt.
In einem zylindrischen Rohr wird eine Anzahl von Drehkörpern, vorzugsweise vier, angeordnet und gleichmäßig, d. h. symmetrisch, über das Rohr verteilt. Die Wellen werden abwechselnd in Uhrzeigerrichtung und Gegenuhrzeigerrichtung angetrieben. In der Regel werden die Wellen an den Eckpunkten eines regulären Polygons oder einer Anzahl von regulären Polygonen angeordnet.
Es ist oft zweckmäßig, in die Mitte des Rohres einen prismatischen Körper zu stellen, dessen jede Seite einem Drehkörper gegenüberliegt. Dieser Körper kann, falls es gewünscht wird, mit flachen Ringen in den gleichen Höhen wie die Umlenkringe ausgerüstet sein.
Es ist auch möglich, ein Gehäuse mit rechtwinkeligem Querschnitt zu verwenden, in dem die Drehkörper in einer Linie angeordnet sind, einer hinter dem anderen. Auch in diesem Falle werden die Drehkörper abwechselnd mit Links- und Rechtsdrehung angetrieben.
Da die Schleuderscheiben der verschiedenenDrehkörper sich auf gleichen Höhen in dem Gehäuse befinden, ist es selbstverständlich, daß sie sich nicht überlappen können, projiziert auf eine Ebene senkrecht zu den Achsen.
In der Praxis können sich jedoch die Schleuderscheiben und die Umlenkringe überlappen, im Prinzip in geringem Ausmaß. Vorzugsweise wird jedoch die Vorrichtung derart gebaut, daß ein solches Überlappen nicht auftritt.
Die Schleuderscheiben und die Umlenkringe bestehen in der Regel aus flachen Platten ohne aufgebogene Kanten und ohne radiale Rippen. Es ist besser, diese Rippen und aufgebogenen Kanten fortzulassen, da sie nur eine unerwünschte Turbulenz verursachen, die eine nachteilige Wirkung hat. Diese aufgebogenen Kanten und Rippen führen dazu, daß die Tröpfchen der dispersen Phase ungleich groß werden und diese Inhomogenität der Tröpfchen ergibt eine weniger befriedigende Wirksamkeit.
Bei Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung wird den Schleuderscheiben eine solche Geschwindigkeit erteilt, daß eine der Flüssigkeiten innerhalb des Gehäuses in Dispersion bleibt.
Im allgemeinen sind bei dem in Rede stehenden Verfahren zwei Phasen vorhanden, von denen eine dispers in der anderen verteilt ist. Es können jedoch auch mehr als zwei Phasen in der Vorrichtang vorhanden sein, z.B. drei Phasen; in letzterem Fall sind zwei Phasen in der dritten dispergiert.
In der Regel werden die Flüssigkeiten miteinander in kontinuierlicher Arbeitsweise in Berührung miteinander gebracht. Die Flüssigkeiten können durch die Vorrichtung entweder im Parallel-
strom oder im Gegenstrom hindurchströmen. Im letztgenannten Fall wird ein stehendes, d. h. senkrechtes oder nahezu senkrechtes Rohr verwendet. Außerdem müssen die Flüssigkeiten, d. h. die Phasen, die in dem Rohr gebildet werden, verschiedene spezifische Gewichte haben. Eine Mindestdifferenz von o,O2 g/ccm ist erforderlich. Im allgemeinen ist der Unterschied im spezifischen Gewicht zwischen den Phasen mindestens o,o8 g/ccm. ίο Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
Fig. ι der Zeichnung ist eine schematische Darstellung einer solchen Vorrichtung. Die Vorrichtung besteht aus einem senkrechten zylindrischen Rohr (Kolonne) 1, in dessen Mittelpunkt sich eine drehbare Welle 2 befindet, die mit horizontalen Schleuderscheiben 3 ausgerüstet ist. An der Wandung der Kolonne befinden sich horizontale Umlenkringe 4 an Punkten ungefähr in der Mitte zwischen den Schleuderscheiben.
Überdies zeigt die Zeichnung die Einlaß- und Auslaßöffnungen für die Flüssigkeiten, die miteinander in Berührung gebracht werden sollen, d. h. die Einlaßöffnungen für die schwere Flüssigkeit 5 und jene für die leichte Flüssigkeit 6 sowie die Auslaßöffnungen für die schwere Flüssigkeit 7 und jene für die leichte Flüssigkeit 8.
Die Arbeitsweise der Kolonne, z. B. während der Gegenstromextraktion von öl mit einem selektiven Lösungsmittel, ist wie folgt.
Die Flüssigkeit mit dem niedrigeren spezifischen Gewicht — in diesem Fall das Öl ·— wird durch die Leitung 6 nahe dem Boden der Kolonne eingeführt. Die schwere Flüssigkeit (das Lösungsmittel), die unter dem Einfluß der Schwere sich nach unten bewegt, wird durch die Leitung 5 am1 Kopf der Kolonne eingeführt.
Wenn die schwere Lösungsmittelphase in der leichten Ölphase dispergiert werden soll, wird die Grenzfläche zwischen der schweren und der· leichten Phase im Bodenteil der Kolonne an einem Punkt zwischen dem Einlaß 6 für das öl und dem Auslaß 7 für den Extrakt, z. B. auf der Höhe der Linie a-a' gewählt. Die leichte ölphase ist dann die kontinuierliche, d. h. zusammenhängende Phase in der Kolonne, während das Lösungsmittel durch die Zentrifugalkraft der rotierenden Scheiben in der zusammenhängenden Phase dispergiert wird. Die Extraktphase wird, während sie sich nach unten bewegt, sehr fein dispergiert und durch das Öl gedruckt, insbesondere in Höhe der Schleuderscheiben. Als Folge hiervon bewegt sich der Lösungsniittelstrom 51 in Richtung auf die Kolonnenwand und zeigt in weniger turbulenten Teilen (in der Nähe der Kolonnenwand) eine Neigung, gröber dispers zu werden. Anschließend wird er durch die Umlenkringe gezwungen, seine Richtung zu ändern und wird endlich — auch durch die Pumpwirkung der rotierenden Scheiben-— zur Mitte der Kolonne hin gezogen, von wo er durch ,die folgende Schleuderscheibe wieder gegen die Kolonnenwand getrieben wird. Der Lösungsmittelstrom S ist in der Figur gestrichelt gezeichnet. Es ist aus der Figur ersichtlich, daß das disperse Lösungsmittel den aufsteigenden Ölstrom an den Höhen der Rotorscheiben und in der Nähe der Umlenkringe kreuzt, wodurch eine intensive Extraktion sichergestellt wird.
Die Extraktphase sammelt sich fortlaufend im Bodenteil der Kolonne an und wird durch den Auslaß 7 abgeführt; die Ölphase verläßt die Kolonne im oberen Teil durch 8.
Die schweren und leichten Phasen können auch durch angebaute besondere Setzkammern abgeführt werden, die mit dem oberen und unteren Ende der Kolonne verbunden werden.-
Wenn die leichte Phase dispergiert werden -soll, wird die Grenzfläche zwischen den beiden Phasen in den Kopfteil der Kolonne verlegt. Die schwere Phase ist dann die zusammenhängende Phase in der Kolonne, und die leichte Phase wird durch die Scheiben dispergiert.
Es sei weiter darauf hingewiesen, daß die Scheiben mit einer solchen Geschwindigkeit umlaufen müssen, daß die Extraktphase durch die ganze Kolonne hindurch dispergiert bleibt, d. h. auch in den weniger turbulenten Teilen (ausgenommen natürlich die oberen und unteren Trennräume). Bei solchen Kolonnen kann daher keine Rede sein von einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Misch- und Setzkammern.
Um den Flüssigkeitsverlauf in der Kolonne zu erläutern, zeigt die Fig. 2 einen Teil der in Fig. 1 · abgebildeten Vorrichtung. Als Folge der Drehung der Scheibe entwickelt sich in jeder Abteilung ein System von zwei toroiden Wirbeln. Diese beiden Wirbel laufen rund um die Welle in der gleichen Richtung auf der rechten Seite nach hinten, angezeigt durch ein Kreuz, und auf der linken Seite nach vorn, angezeigt durch einen Punkt. Darüber hinaus rotieren die Wirbel in Ebenen, welche durch die Welle hindurchgehen. Die Drehung der beiden Wirbel in diesen Ebenen (einschließlich der in der Zeichnung gezeigten Ebene) wird in der Fig. 2 durch Pfeile angedeutet. Diese Drehungen verlaufen in entgegengesetzten Richtungen.
- Das Gegeneinanderströmen der beiden Phasen durch die Vorrichtung hindurch, wie es in Fig. 1 gezeigt wird, wird- durch den Austausch von Flüssigkeitsteilchen an den Grenzflächen zwischen beiden toroiden Wirbeln und dem darüberliegenden nächsten Wirbel erzeugt. Teile der verhältnismäßig schweren Phase gelangen fortlaufend aus einem höheren in einen niederen Wirbel (s. Strom 6* in Fig. 1), während Teile der verhältnismäßig leichten Phase fortlaufend aus einem niederen in einen höheren Wirbel übertreten.
Wie oben festgestellt wurde, ist es infolge der Instabilität der Wirbelsysteme, die bei konstantem Abstand zwischen den Scheiben und den Ringen auftritt, wenn der Durchmesser des Rohres (und natürlich auch die-Durchmesser der Scheiben und der Ringe) ansteigt, unmöglich, die Vorrichtung unbegrenzt zu vergrößern. Um solche Instabilität
— welche gewöhnlich plötzlich auftritt — und damit das vollständige oder teilweise Versagen der
Vorrichtung zu vermeiden, werden Vorrichtungen mit großem Durchmesser gemäß der vorliegenden Erfindung mit mehr als ainem Drehkörper ausgerüstet.
Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht und einen Schnitt einer Vorrichtung mit vier Drehkörpern.
Die Vorrichtung besteht aus einem senkrechten
zylindrischen Rohr ι (Kolonne), die mit vier drehbaren, symmetrisch angeordneten Wellen 2a, 2b, 2C und 2d ausgerüstet ist. Die Wellen werden in einer solchen Weise angetrieben, daß sie abwechselnd in Uhrzeigerrichtung und gegen dieUhrzeigerriditung rotieren. Jede Welle ist mit einer Anzahl horizontaler Sohleuderscheiben 3 ausgerüstet, die in der gleichen Höhe wie die entsprechenden Schleuderschelben der anderen Wellen befestigt sind.
Ferner ist die Wandung der Kolonne mit horizontalen Umlenkringen 4 etwa in der Mitte zwisehen den Schleuderscheiben ausgerüstet.
Das Schema zeigt ferner die Einlaß- und Auslaßöffnungen für die miteinander in Berührung zu bringenden Flüssigkeiten, d. h. die Einlaßöffnung für die schwere Flüssigkeit 5 und die für die leichte Flüssigkeit 6 sowie die Auslaßöffnungen für die schwere Flüssigkeit 7 und die für die leichte Flüssigkeit 8. Um eine gute Verteilung der zufließenden Flüssigkeiten über die Kolonne sicherzustellen, können mehrere Einlaßöffnungen entlang dem Umfang angeordnet werden.
Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist sehr ähnlich der Vorrichtung mit einem einzelnen Drehkörper. Jeder Drehkörper bildet ein Wirbelsystem ähnlich dem, das bei den Fig. 1 und 2 erläutert wurde. Eine Instabilität des Wirbelsystems braucht jedoch nicht länger befürchtet zu werden, da bei einer sorgsamen Auswahl der Anzahl der Drehkörper das Verhältnis zwischen Höhe und Breite der Wirbel oberhalb des Mindestwertes gehalten werden kann, bei dem leicht eine Instabilität auftritt.
Bei Bestimmung der Stellung der Drehkörper in dem Rohr müssen die durch die Drehkörper erzeugten Wirbelsysteme aufeinander ausgeübten Einflüsse in Rechnung gestellt werden. An Hand einer Anzahl von Ausführungsformen werden diese Einflüsse untersucht und die notwendigen Mittel angegeben, um schädliche Einflüsse der Wirbelsysteme aufeinander so weit wie möglich zu vermeiden. Fig. 4 zeigt den einfachsten Fall, nämlich den einer Vorrichtung mit zwei Drehkörpern. Die Drehkörper sind symmetrisch in einem Gehäuse mit elliptischem Querschnitt angeordnet und mit einander entgegengesetzter Drelirichtung angetrieben. Die Drehkörper sollen vorzugsweise die gleiche Bauart aufweisen und mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben werden. Es ist dann leicht, an den Stellen örtlich für gleiche Richtungen und Geschwindigkeiten des Flüssigkeitsetromes Sorge zu tragen, an denen die beiden Wirbelsysteme sich treffen, d. h. an den Grenzflächen zwischen den Wirbeln der einzelnen Drehkörper. Fig. 5 zeigt ein Wirbelmuster in einem Abteil der Vorrichtung nach Fig. 4. An der Grenzfläche b-b' zwischen den beiden Wirbelsystemen haben die Flüssigkeitsströme, weiche von jedem der Wärbeisysteme erzeugt werden, örtlich die gleiche Geschwindigkeit und Richtung. Die Wirbelsysteme üben daher keinen schädlichen Einfluß aufeinander aus. Dies würde der Fall sein, wenn die genannten Drehkörper in gleicher Richtung angetrieben würden.
Das Gehäuse kann anstatt elliptisch auch rechtwinklig sein mit oder ohne abgerundeten oder zugespitzten Ecken. Die Umlenkringe brauchen nicht durch die ganze Kolonne hindurch den gleichen inneren Durchmesser zu haben und können gegebenenfalls Ausweitungen in Richtung der Mittellinie des Rohres zwischen den Drehkörpern — wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 4 angedeutet — aufweisen, um eine bessere Steuerung der Wirbel zu gewährleisten.
Eine Vorrichtung mit drei Drehkörpern, die dreiecksartig angeordnet sind, kann nicht leicht hergestellt werden, da immer zwei benachbarte Drehkörper vorhanden sein würden, die in der gleichen Richtung umlaufen, so daß die Wirbelsysteme ineinander eingreifen würden. Um dies zu vermeiden, müßte entweder ' eine Trennwand zwischen den Drehkörpern angebracht werden oder dem Rohr müßte bin herzförmiger Querschnitt gegeben go werden.
Es ist einfacher, drei oder mehrere Drehkörper in einem rechtwinkligen länglidhen Gehäuse unterzubringen, wie Fig. 6 zeigt. Die Wirbelsysteme der Drehkörper 2a und 2C würden einander ungünstig beeinflussen, aber infolge der vollständigen Trennung dieser beiden Systeme durch das Wirbelsystem dfes Drehkörpers 2& wird das Wirbelmuster nicht gestört.
Der Fall von vier Drehkörpern in einem zylindrischen Rohr ist bereits in Fig. 3 gezeigt. Die benachbarten Paare von Wirbelsystemen 2a und 2b, 2b und 2d, 2d und 2C, und 2C und 2a rotieren in richtigen Richtungen und beeinflussen einander nicht. Beeinflussungen könnten auftreten durch die Einwirkung von 2a auf 2d und von 2& auf 2C, aber diese Drehkörper sind weit voneinander entfernt und beeinflussen einander in sehr viel geringerem Ausmaß oder praktisch gar nicht.
Falls gewünscht, kann ein prismatischer Körper 9 in das Rohr eingeführt werden, der derartige Beeinflussungen vollständig ausschließt. Dieser Körper hat vier Flächen, welche in dem erläuterten Fall konkav sind. Der Körper kann mit flachen, horizontalen Ringen ausgerüstet sein, die auf den gleichen Höhen wie die entsprechenden Umlenkringe angebracht sind. Der Umfang dieser Ringe kann ähnlich dem des prismatischen Körpers sein, aber sie können auch an den Ecken Ausweitungen aufweisen, wie dö,s durch Striclhelchen in der Fig. 4 iao angedeutet ist.
Aus praktischen Gründen wird ein zylindrisches Rohr im allgemeinen nicht mit mehr als vier Rohren ausgerüstet sein. Wenn dies der Fall ist, sollten im allgemeinen die Drehkörper derart angeordnet sein, daß an jedem Punkt der Grenz-
flächen zwischen benachbarten Wirbelsystemen'die Flüssigkeiten die .gleiche Strömungsrichtung und, soweit möglich, die gleichen Geschwindigkeiten aufweisen. Ferner sollte dafür gesorgt werden, daß die Wirbelsysteme, welche in dieser Hinsicht einander ungünstig beeinflussen können, so weit wie möglich voneinander getrennt gehalten werden und, falls notwendig, gegeneinander abgeschirmt werden. Eine mögliche Anordnung mit zwölf Drehkörpern
ίο ist schematisch in Fig. 7 dargestellt. Die genannten Schirmwände dieser Anordnung bestehen aus einer Anzahl von radialen Trennwänden 10 und dem prismatischen Körper 9. Falls notwendig können mehrere dieser Körper in der Mitte zwischen jedem Quartett von Drehkörpern vorgesehen sein.
Ein Gehäuse von rechtwinkligem Querschnitt kann auch mit mehr als einer Reihe von Drehkörpern ausgerüstet sein, falls notwendig mit Trennwänden oder Körpern ähnlich den prisma-
ao tischen Körpern 9.
Die in Rede stehende Vorrichtung kann auch für die Extraktion mit zwei Lösungsmitteln verwendet werden. Das zu extrahierende Gemisch wird dann gewöhnlich an einer Stelle zwischen den beiden Enden des Rohres, und die beiden Lösungsmittel werden in den Kopfteil und den Bodenteil der Vorrichtung eingeführt.
Es ist eine bekannte Erscheinung, daß bei einer Extraktion mit zwei Lösungsmitteln die Belastungen auf den Flüssigkeiten in der Nähe der Einlaßstelle für das zu trennende Gemisch größer sind als im übrigen Teil der Extraktionsvorrichtung. In den Teilen,, die nahe den Einlaßstellen für die Lösungsmittel 5W3Tge$eJien sind, ist dann die Ex-
traktionskolonne erheblich unterbelastet, während das Rohr in der Nähe des Einlasses für das Gemisch unter der Maximallast steht.
Mit der Extraktionsvorridhtung nach der vorliegenden Erfindung ist es in einfädler Weise mög-Hch, die Belastung in jedem Teil des Rohres auf das örtlich zulässige Maximum der Belastung zu erhöhen, denn die Durchmesser der SchJeuderscheiben in den verschiedenen Teilen des Rohres können derart ausgewählt werden, daß die maximal zulässige Belastung gleichmäßig in allen Teilen des Rohres erzielt wird. Daher werden die Durchmesser der Schleuderscheiben in der Nähe des Einlasses für das Gemisch kleiner sein als in den übrigen Teilen des Rohres.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE:
    i. Vorrichtung zum innigen Inberührungbringen von zwei oder mehr nicht oder nur teilweise miteinander mischbaren Flüssigkeiten, vorzugsweise für Extraktionsanlagen, bestehen4 aus einem stehenden Behälter mit zahlreichen über seine Länge verteilten senkrecht zur Behälterachse angeordneten Umlenkringen, mit. in etwa halben Abständen von den Umlenkringebenen auf Wellen befestigten planparallelen Sdhleuderscheiben, parallel zu den Umlenkringen, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in einer Ebene mehrere durch parallele Wellen (2) angetriebene Schleuder scheiben (3) angeordnet sind, wobei Anordnung und Drehrichtung vorzugsweise so gewählt sind, daß der Strömungsverlauf in den erzeugten Wirbelsystemen nicht wesentlich gestört wird.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise an den Übergangsstellen zwischen gleichsinnig umlaufenden Schleuderscheiben verschiedener Wellen Trennwände (10) angeordnet sind, vorzugsweise mit Umlenkiblechen als Fortsetzung der Umlenkringe.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse mit kreisförmigem Querschnitt eine gerade Anzahl von mit Schleuderscheiben versehenen Wellen, vorzugsweise vier, gleichmäßig auf den Umfang eines Kreises verteilt, angeordnet sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem frei bleibenden' Mittelraum zwischen den mit Schleuderscheiben versehenen Wellen ein prismatischer Füllkörper (9) angeordnet ist, mit vorzugsweise konkaven Außenflächen, der vorzugsweise in den Ebenen der Umlenkringe der Gehäuseinnenfläche ebenfalls mit Umlenkringen versehen ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuderscheiben (3) und die Umlenkringe so bemessen und angeordnet sind, daß sie sich; in Richtung der Wellenachsen (2) gesehen, nicht überdecken.
  6. 6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Sch'leudersoheiben (3) in der Nähe der Einlaßöffnungen der Gemischkomponenten kleiner sind als in weiter entfernt liegenden Teilen.
  7. 7. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6 mit gerader Wellenzahl, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Weilen einen entgegengesetzten Drehsinn aufweisen.
  8. 8. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein Geschwindigkeitswechselgetriebe zum Antreiben der Wellen.
  9. 9. Verfahren zum innigen Inberührungbringen von zwei ader mehr nidht oder nur teilweise miteinander mischbaren Flüssigkeiten, vorzugsweise zum Extrahieren von Flüssigkeiten, in ' Vorrichtungen nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen mit solcher Geschwindigkeit rotieren, daß eine der Flüssigkeiten auf dem ganzen Wege durch das Gehäuse in der anderen Flüssigkeit dispergiert ist.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    © 609514/325 5.56 (609 688 11. 56)
DEN1745A 1949-09-22 1950-09-02 Vorrichtung und Verfahren zum innigen Inberuehrungbringen von zwei oder mehr nicht oder nur teilweise miteinander mischbaren Fluessigkeiten Expired DE952889C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL679891X 1949-09-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE952889C true DE952889C (de) 1956-11-22

Family

ID=19802403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEN1745A Expired DE952889C (de) 1949-09-22 1950-09-02 Vorrichtung und Verfahren zum innigen Inberuehrungbringen von zwei oder mehr nicht oder nur teilweise miteinander mischbaren Fluessigkeiten

Country Status (5)

Country Link
BE (1) BE498248A (de)
DE (1) DE952889C (de)
FR (1) FR1026862A (de)
GB (1) GB679891A (de)
NL (1) NL70866C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1619756B1 (de) * 1967-02-03 1970-04-30 Baskirskij Naucno-Issledovat Vorrichtung zur Flüssig-flüssig-Extraktion
DE2127338A1 (de) * 1970-06-02 1971-12-16 Fuji Photo Film Co Ltd , Kanagawa (Japan) Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen und Umsetzen von Flüssigkeiten

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106799064B (zh) * 2017-02-27 2019-01-04 中国科学院过程工程研究所 一种组合转盘萃取塔
US12102971B2 (en) * 2020-03-16 2024-10-01 Igor VOZYAKOV Generator of a vortex braid broken up into a system of toroid vortices

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1619756B1 (de) * 1967-02-03 1970-04-30 Baskirskij Naucno-Issledovat Vorrichtung zur Flüssig-flüssig-Extraktion
DE2127338A1 (de) * 1970-06-02 1971-12-16 Fuji Photo Film Co Ltd , Kanagawa (Japan) Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen und Umsetzen von Flüssigkeiten

Also Published As

Publication number Publication date
NL70866C (de)
BE498248A (de)
FR1026862A (fr) 1953-05-05
GB679891A (en) 1952-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69122333T2 (de) Mischapparat
DE69623996T2 (de) Hydrozyklon zur gastrennung
EP0281628B1 (de) Kontakt-trennelement
DE69903196T2 (de) Vorrichtung zum behandeln einer gas/flüssigkeits-mischung
DE2924458A1 (de) Extraktionseinheit fuer solventextraktion
DE2913331C2 (de) Extraktionssäule
DE3239109C2 (de)
DE1482748B2 (de) Schleudertrommel fuer kontinuierlich arbeitende zentrifugen
DE952889C (de) Vorrichtung und Verfahren zum innigen Inberuehrungbringen von zwei oder mehr nicht oder nur teilweise miteinander mischbaren Fluessigkeiten
DE2320859A1 (de) Verfahren und einrichtung zur herbeifuehrung von partikelwachstum in einer stroemenden fluessigkeitssuspension
DE2734988A1 (de) Kolonne fuer waerme- und stoffaustauschvorgaenge zwischen gas oder dampf und fluessigkeit
DE877136C (de) Vorrichtung zum innigen Inberuehrungbringen von zwei oder mehr nicht oder nur teilweise miteinander mischbaren Fluessigkeiten, vorzugsweise fuer Extraktionsanlagen
DE3226420C2 (de) Statische Mischvorrichtung zum Mischen von Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen in ein- oder mehrphasigen Systemen
DE2612917B1 (de) Vorrichtung zum abzweigen von reinigungselementen
DE2532528C3 (de) Verfahren zur Einstellung eines bestimmten Verteilungsgesetzes des Durchflusses in einem Mediumsstrom, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Verwendung des Verfahrens bzw. der Vorrichtung
DE2221734A1 (de) Vorrichtung fuer den gegenseitigen Kontakt fluider Phasen
DEN0001745MA (de)
DE163331C (de)
DE2550023C3 (de) Entgasungskolonne
DE1088028B (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Extraktion zweier Fluessigkeitsphasen verschiedener spezifischer Gewichte
DE2208226A1 (de) Mischer mit oberflaechenwechselwirkung
DE2728370C2 (de) Mischer
DE2153719A1 (de) Verfahren zur Verbesserung der Wärmeübertragung und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE563364C (de) Leitschnecke mit wechselnder Drehrichtung der Windungen auf beliebig grosse Teilhoehen mit beliebiger Gangzahl
CH653567A5 (de) Verfahren und einrichtung zur statischen mischung von mitteln.