[go: up one dir, main page]

WO2024144429A1 - Radial counter-current extractor and method of using same - Google Patents

Radial counter-current extractor and method of using same Download PDF

Info

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
Application number
PCT/RU2023/050274
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Роберт Харрасович ФАССАХОВ
Эдуард Робертович ФАССАХОВ
Александр Владимирович ЗУЙКОВ
Михаил Александрович ЕРШОВ
Всеволод Дмитриевич САВЕЛЕНКО
Ярослав Борисович ИГНАТЧИК
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.)
Obshchestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostiu <<upravliaiushchaia Kompaniia Akmal Kholding>>
Original Assignee
Obshchestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostiu <<upravliaiushchaia Kompaniia Akmal Kholding>>
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
Priority claimed from RU2022134200A external-priority patent/RU2803729C1/en
Application filed by Obshchestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostiu <<upravliaiushchaia Kompaniia Akmal Kholding>> filed Critical Obshchestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostiu <<upravliaiushchaia Kompaniia Akmal Kholding>>
Publication of WO2024144429A1 publication Critical patent/WO2024144429A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent 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

The group of inventions relates to extraction processes for extracting target components and extracts from fluid dispersed media and slurries. Disclosed are a radial extractor for extracting heterogeneous mixtures and a method for extracting heterogeneous mixtures which includes feeding a heterogeneous mixture into said radial extractor. The radial extractor for extracting heterogeneous mixtures comprises a main perforated tube enclosed in a sealed outer tube, and an additional perforated tube surrounding the main perforated tube. The main tube is designed to allow an initial reagent to be fed thereinto. The space between the main and the additional perforated tubes serves to allow the movement of a heterogeneous mixture for extraction, and the space between the additional tube and the sealed outer tube is designed to allow the removal of spent extractant. The technical result is that of increasing extraction efficiency.

Description

ПРОТИВОТОЧНО-РАДИАЛЬНЫЙ ЭКСТРАКТОР И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯCOUNTERCURRENT RADIAL EXTRACTOR AND METHOD OF ITS APPLICATION

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.

Техническая задачаTechnical problem

Технический результат повышение эффективности экстракции, снижение массогабаритных характеристик.Technical result: increased extraction efficiency, reduced weight and size characteristics.

Решение задачиThe solution of the problem

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.).

Фигура.1Figure.1

Фигура.2Figure.2

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.

Положительные эффекты от изобретенияPositive effects from the invention

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.

Патентная литератураPatent literature

«Установка для фазоселективного экстрагирования в системе твердое тело - жидкость и способ фазоселективного экстрагирования в системе твердое тело - жидкость» RU 2344866; “Installation for phase-selective extraction in a solid-liquid system and a method for phase-selective extraction in a solid-liquid system” RU 2344866;

«Оборудование для экстракции пивного сусла» DE 102013104815. "Equipment for the extraction of beer wort" DE 102013104815.

Claims (3)

Радиальный экстрактор для экстракции гетерогенных смесей, содержащий основную перфорированную трубу, заключенную во внешнюю непроницаемую трубу, отличающийся тем, что содержит дополнительную 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. Radial extractor for extraction of heterogeneous mixtures, containing a main perforated pipe enclosed in an outer impermeable pipe, characterized in that it contains an additional perforated pipe around the main perforated pipe, and the main pipe is configured to supply 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 экстракции гетерогенных смесей, включающий подачу гетерогенной смеси в радиальный экстрактор по п.1, отличающийся тем, что организовано радиальное движение потока экстрагента через слой гетерогенной смеси.A method for extracting heterogeneous mixtures, including feeding the heterogeneous mixture into a radial extractor according to claim 1, characterized in that the radial movement of the extractant flow through the layer of the heterogeneous mixture is organized. Способ по п.2, отличающийся тем, что организовано противоточное движение потока экстрагента через слой гетерогенной смеси.The method according to claim 2, characterized in that a countercurrent movement of the extractant flow through the layer of the heterogeneous mixture is organized.
PCT/RU2023/050274 2022-12-25 2023-11-27 Radial counter-current extractor and method of using same Ceased WO2024144429A1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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