WO2024144429A1 - Radial counter-current extractor and method of using same - Google Patents
Radial counter-current extractor and method of using same Download PDFInfo
- Publication number
- WO2024144429A1 WO2024144429A1 PCT/RU2023/050274 RU2023050274W WO2024144429A1 WO 2024144429 A1 WO2024144429 A1 WO 2024144429A1 RU 2023050274 W RU2023050274 W RU 2023050274W WO 2024144429 A1 WO2024144429 A1 WO 2024144429A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- extractor
- main
- radial
- pipe
- extraction
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
Definitions
- the method is carried out as follows:
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике и технологии процессов экстрагирования в системе «твердое тело - жидкость - жидкость» для извлечения целевых компонентов, экстрактов, из текучих дисперсных сред и пульп.The invention relates to the technique and technology of extraction processes in the “solid-liquid-liquid” system for extracting target components, extracts, from fluid dispersed media and pulps.
Известна «Установка для фазоселективного экстрагирования в системе твердое тело - жидкость и способ фазоселективного экстрагирования в системе твердое тело - жидкость» RU 2344866 [1], содержащая соединенные последовательно дробилку, смеситель с трубопроводом подачи в него жидкости, кожухотрубный экстрактор труба в трубе с конвективно проницаемой внутренней трубой, насосы подачи пульпы из смесителя в трубу и экстрагента - в кожух, кожух экстрактора разделен продольными перегородками на четное число каналов с патрубками ввода в них экстрагента, патрубками и насосом откачки из них экстракта.The known “Installation for phase-selective extraction in a solid-liquid system and a method for phase-selective extraction in a solid-liquid system” RU 2344866 [1], containing a crusher connected in series, a mixer with a liquid supply pipeline, a shell-and-tube extractor, a pipe in a pipe with convective permeability an internal pipe, pumps for supplying the pulp from the mixer to the pipe and the extractant to the casing; the extractor casing is divided by longitudinal partitions into an even number of channels with nozzles for introducing the extractant into them, nozzles and a pump for pumping out the extract from them.
Недостатком известного способа является низкая эффективность, определяемая прерыванием (пульсированием) процесса.The disadvantage of this known method is low efficiency, determined by interruption (pulsation) of the process.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Оборудование для экстракции пивного сусла» DE 102013104815 [2], содержащий основную перфорированную трубу, заключенную во внешнюю непроницаемую трубу.The closest to the claimed technical solution is “Equipment for the extraction of beer wort” DE 102013104815 [2], containing a main perforated pipe enclosed in an outer impermeable pipe.
Устройство может работать непрерывно.The device can work continuously.
К недостаткам способа относится низкая эффективность экстракции, обусловленная неравномерностью потока растворителя через сырье и повышенная громоздкость аппарата.The disadvantages of this method include low extraction efficiency due to the uneven flow of solvent through the raw material and the increased bulkiness of the apparatus.
Технический результат повышение эффективности экстракции, снижение массогабаритных характеристик.Technical result: increased extraction efficiency, reduced weight and size characteristics.
Технический результат достигается тем, что: радиальный экстрактор для экстракции гетерогенных смесей, содержащий основную (первую) перфорированную трубу, заключенную во внешнюю непроницаемую трубу, характеризуется тем, что содержит дополнительную (вторую) перфорированную трубу, вокруг основной перфорированной трубы, причем основная труба выполнена с возможностью подачи внутрь нее исходного реагента, пространство между основной и дополнительной перфорированными трубами служит для перемещения гетерогенной смеси для экстракции, а пространство между дополнительной трубой и внешней непроницаемой трубой выполнено для отвода прореагировавшего экстрагента.The technical result is achieved in that: a radial extractor for extraction of heterogeneous mixtures, containing a main (first) perforated pipe enclosed in an outer impermeable pipe, is characterized by the fact that it contains an additional (second) perforated pipe around the main perforated pipe, and the main pipe is made with the possibility of supplying the initial reagent inside it, the space between the main and additional perforated pipes serves to move the heterogeneous mixture for extraction, and the space between the additional pipe and the external impermeable pipe is designed to drain the reacted extractant.
Способ применения экстрактора включает организацию радиального и противоточного течения экстрагента и гетерогенной смеси, что повышает эффективность применения предлагаемого экстрактора.The method of using the extractor includes organizing a radial and countercurrent flow of the extractant and heterogeneous mixture, which increases the efficiency of use of the proposed extractor.
На Фиг. 1 показан продольный разрез экстрактора, на Фиг. 2 поперечный разрез предлагаемого экстрактора, где:In FIG. 1 shows a longitudinal section of the extractor, Fig. 2 cross section of the proposed extractor, where:
1 - корпус экстрактора;1 - extractor body;
2 - нижняя крышка экстрактора;2 - bottom extractor cover;
3 - основная перфорированная труба в пространстве между подачей сырья и выводом смеси растворителя и извлеченных (ценных) компонентов;3 - main perforated pipe in the space between the supply of raw materials and the output of the mixture of solvent and extracted (valuable) components;
4 - верхняя крышка экстрактора;4 - top extractor cover;
5 - дополнительная перфорированная труба между пространствами подачи растворителя и подачи сырья5 - additional perforated pipe between the solvent supply and raw material supply spaces
6 - направление движения исходного сырья;6 - direction of movement of the feedstock;
7 - направление движения остатка;7 - direction of movement of the remainder;
8 - направление подачи растворителя;8 - direction of solvent supply;
9 - направление вывода экстракта.9 - direction of extract output.
Способ осуществляют следующим образом:The method is carried out as follows:
Корпус экстрактора 1 составляет единое целое с внешней непроницаемой трубой, нижней крышкой экстрактора 2 и верхней крышкой экстрактора 4. Внутри корпуса коаксиально расположены основная (первая) труба 3 и дополнительная (вторая) перфорированная труба 5.The body of the extractor 1 is integral with an external impermeable pipe, the bottom cover of the extractor 2 and the top cover of the extractor 4. Inside the body, the main (first) pipe 3 and the additional (second) perforated pipe 5 are coaxially located.
Сырье, например шлам, подается через верхнюю крышку, и проходит в пространство между двумя перфорированными трубами, проходя это пространство, выходит через нижнюю крышку. Направление движения исходного сырья показано 6, направление движения остатка показано 7. Растворитель (экстрагент), например флюид, подается снизу через специальные штуцера, которые соединены только с центральной перфорированной трубой. Направление подачи растворителя показано 8. Флюид проходит противоточно и радиально движению шлама, через пространство второй перфорированной трубы и экстракт выводится из пространства между корпусом перфорированной трубой сверху экстрактора через штуцера. Направление вывода экстракта показано 9. Соединение предлагаемого экстактора с источниками сырья и экстрагента производится посредством штуцеров, которые могут располагаться в соответствующих процессу местах экстрактора, для осуществления (организации) радиального, противоточного или противоточно-радиального способа экстракции. Расположение штуцеров существенно не влияет на технический результат и рассчитывается исходя из параметров предполагаемого процесса экстракции (вязкости исходного сырья, температуры, давления растворителя, продолжительности контакта сырья с растворителем и т.д.).Raw materials, such as slurry, are fed through the top cover and pass into the space between two perforated pipes, passing through this space and exiting through the bottom cover. The direction of movement of the feedstock is shown at 6, the direction of movement of the residue is shown at 7. The solvent (extractant), for example a fluid, is supplied from below through special fittings that are connected only to the central perforated pipe. The direction of solvent supply is shown 8. The fluid passes countercurrently and radially to the movement of the sludge, through the space of the second perforated pipe, and the extract is removed from the space between the body by the perforated pipe on top of the extractor through the fittings. The direction of extraction of the extract is shown 9. The connection of the proposed extractor with sources of raw materials and extractant is made through fittings, which can be located in places of the extractor corresponding to the process, to implement (organize) a radial, countercurrent or countercurrent-radial extraction method. The location of the fittings does not significantly affect the technical result and is calculated based on the parameters of the intended extraction process (viscosity of the feedstock, temperature, solvent pressure, duration of contact of the raw material with the solvent, etc.).
При применении предлагаемого экстрактора можно использовать радиальное движение потока экстрагента (растворителя) через слой шлама. Такой метод способствует тому, что потеря давления при движении потоков по длине экстрактора будет минимальной, поскольку в таком случае движение растворителя, преодолевающего сопротивление потока нефтешлама, будет происходить не через всю длину (высоту) экстрактора, а через слой, соответствующей расстоянию между первой и второй трубами. Таким образом, перепад давления при движении потоков будет минимальным.When using the proposed extractor, you can use the radial movement of the extractant (solvent) flow through the sludge layer. This method ensures that the loss of pressure when flows move along the length of the extractor will be minimal, since in this case the movement of the solvent, overcoming the resistance of the oil sludge flow, will not occur through the entire length (height) of the extractor, but through a layer corresponding to the distance between the first and second pipes. Thus, the pressure drop during flow movement will be minimal.
При применении предлагаемого экстрактора можно использовать противоточное движение потока экстрагента (растворителя) через слой шлама. Такой метод способствует тому, что концентрация извлекаемых компонентов в растворителе при вводе в экстрактор нефтешлама будет равна нулю при одновременном минимуме концентрации извлекаемого компонента в нефтешламе, поскольку большая часть компонентов из состава нефтешлама будет удалена за счет его прохождения по всей длине экстрактора. В то же время концентрация извлекаемых компонентов в растворителе при выходе из экстрактора будет максимальной при максимальной их концентрации в нефтешламе. Таким образом, противоточное движение обеспечивает максимум движущей силы массообменного процесса за счет максимальной разности концентрации извлекаемых компонентов в нефтешламе и в растворителе по всей длине экстрактора.When using the proposed extractor, it is possible to use a countercurrent flow of extractant (solvent) through the sludge layer. This method ensures that the concentration of the extracted components in the solvent when introducing oil sludge into the extractor will be zero while simultaneously minimizing the concentration of the extracted component in the oil sludge, since most of the components from the oil sludge will be removed due to its passage along the entire length of the extractor. At the same time, the concentration of extracted components in the solvent when leaving the extractor will be maximum at their maximum concentration in the oil sludge. Thus, countercurrent movement provides the maximum driving force of the mass transfer process due to the maximum difference in the concentration of the extracted components in the oil sludge and in the solvent along the entire length of the extractor.
Технический результат - повышение эффективности экстракции достигается улучшением равномерности и повышением площади контакта сырья с растворителем. Снижение массогабаритных характеристик обусловлено компактностью предлагаемого радиального расположения сырья и растворителя.Technical result - increased extraction efficiency is achieved by improving uniformity and increasing the contact area of the raw material with the solvent. The reduction in weight and size characteristics is due to the compactness of the proposed radial arrangement of raw materials and solvent.
Промышленная применимость. Изготовление предлагаемого экстрактора и дальнейшая его работа может осуществляться посредством известных и широко распространенных устройств.Industrial applicability. The production of the proposed extractor and its further operation can be carried out using well-known and widely used devices.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2022134200A RU2803729C1 (en) | 2022-12-25 | Countercurrent radial extractor for the process of extraction of target components from heterogeneous mixtures and method of its application | |
| RU2022134200 | 2022-12-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2024144429A1 true WO2024144429A1 (en) | 2024-07-04 |
Family
ID=91718721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2023/050274 Ceased WO2024144429A1 (en) | 2022-12-25 | 2023-11-27 | Radial counter-current extractor and method of using same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2024144429A1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU146258A1 (en) * | 1961-10-16 | 1961-11-30 | Я.А. Нагорный | Continuous extractor for various materials |
| GB1271421A (en) * | 1969-05-09 | 1972-04-19 | Almasfuezitoei Timfoeldgyar | Process and apparatus for the leaching of soluble materials from slurries |
| SU498012A1 (en) * | 1972-09-04 | 1976-01-05 | Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических смол | Device for contacting in the system: solid-liquid |
| RU2206365C1 (en) * | 2002-06-10 | 2003-06-20 | Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия | Method of production of target component and membrane-type mass-exchange apparatus for extraction of such component |
| DE102013104815A1 (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | Murad R. Aliev | Equipment for beer mash extraction |
| RU2747299C1 (en) * | 2020-04-11 | 2021-05-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ПроМ" | Installation for continuous extraction of beer mash |
-
2023
- 2023-11-27 WO PCT/RU2023/050274 patent/WO2024144429A1/en not_active Ceased
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU146258A1 (en) * | 1961-10-16 | 1961-11-30 | Я.А. Нагорный | Continuous extractor for various materials |
| GB1271421A (en) * | 1969-05-09 | 1972-04-19 | Almasfuezitoei Timfoeldgyar | Process and apparatus for the leaching of soluble materials from slurries |
| SU498012A1 (en) * | 1972-09-04 | 1976-01-05 | Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических смол | Device for contacting in the system: solid-liquid |
| RU2206365C1 (en) * | 2002-06-10 | 2003-06-20 | Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия | Method of production of target component and membrane-type mass-exchange apparatus for extraction of such component |
| DE102013104815A1 (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | Murad R. Aliev | Equipment for beer mash extraction |
| RU2747299C1 (en) * | 2020-04-11 | 2021-05-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ПроМ" | Installation for continuous extraction of beer mash |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112973182A (en) | Extraction process of Chinese medicinal materials | |
| RU2803729C1 (en) | Countercurrent radial extractor for the process of extraction of target components from heterogeneous mixtures and method of its application | |
| WO2024144429A1 (en) | Radial counter-current extractor and method of using same | |
| CN111040805A (en) | Crude oil pre-dehydration, deep dehydration and sewage oil removal integrated device and method | |
| CN103320161A (en) | Method and apparatus for improving hydrogen utilization rate of hydrogenation equipment | |
| RU48205U1 (en) | WELL PUMP UNIT (OPTIONS) | |
| NO760298L (en) | ||
| CN102309864A (en) | Distillation tower feeding distributor | |
| CN106430571A (en) | Piston circulating mass transfer anaerobic reactor | |
| CN1023973C (en) | Method for extracting nonpolar substances from liquid phase by supercritical gas in extractor equipped with perforated tray | |
| RU2622298C1 (en) | Oil and gas separator | |
| Khursanov | Extraction of rare metals from mining dumps in bubbling extractors | |
| SU814389A1 (en) | Pulsation extractor | |
| SU181042A1 (en) | ||
| CN203530237U (en) | Coal liquefaction reactor | |
| RU2102102C1 (en) | Method of distilling liquid product | |
| SU1357033A1 (en) | Pulsating apparatus | |
| SU865378A1 (en) | Apparatus for oxydyzing organic compounds | |
| CN105363405A (en) | Heterogeneous phase mixing, reaction and separation integrated cyclone reactor | |
| US6277247B1 (en) | Operation method of a plant for distilling liquid products and plant for realizing the same | |
| RU2652222C1 (en) | Multi-channel micro-reactor | |
| CN110384948A (en) | A kind of continuous extraction apparatus | |
| SU735273A1 (en) | Multistage extractor | |
| CN205761054U (en) | Gas-liquid-solid phase reaction device | |
| WO2020069539A1 (en) | Cascade of processing vessels |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 23913071 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: P2025-01972 Country of ref document: AE |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |