-
Flüssig-flüssig-Extraktor mit Kreisläufen in jeder Stufe Vielstufige
Extraktionen in beiderseits flüssiger Phase werden häufig in liegenden Extraktoren
durchgeführt, wobei die beiden Phasen im Gegenstrom zueinander laufen, in jeder
Stufe mittels einer Mischpumpe allein oder einer Pumpe und eines Mischers in innige
Berührung miteinander gebracht und dann in Trennkammern wieder getrennt werden.
In den Trennkammern wird der Trennspiegel zwischen den beiden Phasen dadurch in
bestimmter Höhe gehalten, daß die beiden Flüssigkeiten über zwei Wehre verschiedener
Höhe ablaufen. Hierzu müssen die beiden tYberläufe notwendigerweise unter demselben
Druck stehen, d. h. aber auch, daß die Überläufe jeder Kammer mit der Atmosphäre
oder einem Schutzgas in Verbindung stehen müssen.
-
Die bekannten stehenden Extraktoren haben den Nachteil, daß eine
einwandfreie Gegenstromführung schwierig ist und deswegen ihr Wirkungsgrad häufig
gering ist.
-
Es sind auch vollständig mit Flüssigkeit gefüllte Extraktoren bekannt.
Hierbei werden beide miteinander zu behandelnde Flüssigkeiten im Kreislauf durch
die einzelnen Stufen geführt, wodurch der Nachteil entsteht, daß eine genaue Bemessung
der Flüssigkeitsmengen, die in den einzelnen Stufen miteinander gemischt werden,
nicht durchführbar ist. Bei diesem Verfahren ist infolgedessen auch die Zentrifugierung
der den Extraktor verlassenden Flüssigkeiten vorgeschlagen, um eine genügende Reinheit
der Flüssigkeiten zu erzielen.
-
Bekannt ist ferner ein stehender Extraktor, der eine Abwandlung der
bekannten Siebbodenkolonne darstellt und bei dem die Flüssigkeiten lediglich auf
Grund ihrer unterschiedlichen Dichten im Gegenstrom zueinander geführt werden. Der
Übergang der voneinander getrennten Flüssigkeitsphasen erfolgt mit mechanischen
Vorrichtungen, die jedoch keine Pumpwirkung ausüben. Eine variable Kreislaufführung
der einen Flüssigkeit, die insbesondere bei unterschiedlichen Flüssigkeitsmengen
von Vorteil ist, ist hierbei nicht vorgesehen.
-
Um den bestmöglichen Extraktionseffekt zu erzielen, ist es bekanntermaßen
häufig notwendig oder zweckmäßig, eine der beiden Flüssigkeiten - im allgemeinen
das Waschmittel oder die in kleinerer Menge eingesetzte Flüssigkeit - in jeder Stufe
im Kreislauf zu führen, so daß von dieser Flüssigkeit immer nur ein Teil der Menge,
die in einer Stufe an der Extraktion beteiligt ist, in die nächste Stufe weitergeleitet
wird, während der Rest in dieselbe Stufe zurückgeführt wird. Verhalten sich z. B.
die eingesetzten Mengen von zu behandelnder Flüssigkeit und Waschmittel wie 10:1
und beträgt in jeder Stufe die im Kreislauf geführte Waschmittelmenge das
Vierfache
des Waschmitteleinsatzes, so ist das Verhältnis von zu behandelnder Flüssigkeit
zu Waschmittel bei gleichem Waschmitteleinsatz im gesamten in jeder Stufe 2:1, was
einen besseren Wascheffekt ergeben kann.
-
Die genannten Nachteile werden bei einem Verfahren, bei dem die Mischpumpen
aus vollständig gefüllten Kammern ansaugen, in jeder Stufe eine einstellbare Menge
der einen Flüssigkeit im Kreislauf fördern und die Höhe der Trennflächen zwischen
leichterer und schwererer Flüssigkeit in den Mischkammern und Trennkammern durch
die Lage der Stutzen der 5 augleitungen der Mischpumpen bestimmt ist, vermieden,
wenn aus der Trennfläche zwischen den beiden Flüssigkeiten der völlig gefüllten,
in ihrem oberen und in ihrem unteren Teil mit der Trennkammer verbundenen Mischkammer
mehr als die in den Extraktor eingesetzten Flüssigkeitsmengen abgesaugt, gemischt
und in die völlig gefüllte nachfolgende Trennkammer gefördert werden.
-
Dieses Verfahren läßt sich in liegenden und stehenden Extraktoren
gleich gut anwenden. Es arbeitet gleich gut unter Atmosphärendruck, unter Ueberdruck
oder unter Vakuum. Die Anordnung der Stufen übereinander, also ein Extraktionsturm,
hat dabei den weiteren Vorteil des geringeren Platzbedarfes und der Möglichkeit,
die Trennräume günstiger zu gestalten, d. h. den zu trennenden Flüssigkeiten lange
Wege in der Waagerechten und kurze Wege in der Senkrechten zu geben. Der Querschnitt
der Trennkammern kann bekanntermaßen kreisförmig, kreissektorförmig, rechteckig
oder ei rund sein und bequem den Erfordernissen-der Trennung angepaßt werden.
-
Alle Mischpumpen saugen auch bei dem vorliegenden Extraktor in bekannter
Weise aus vollständig-gefüllten Mischkammern an, so daß sie normale, nicht selbstansaugende,
daher biilige Kreiselpumpen mit geringem Kraftbedarf- sein können. Die statische
Förderhöhe zwischen zwei Stufen wird sehr klein. Sie
beträgt z.
B. bei der stehenden Anordnung bei einer Stufenhöhe von 0,5 m und spezifischen Gewichten
von 1,0 und 0,8 der beiden Flüssigkeiten nur 50 mm und ist bei liegender Anordnung
gleich Null. Man kann also, wenn z. B. durch zu heftige Durchmischung in den Pumpen
Emulsionen, die sich schwer wieder trennen lassen, zu befürchten sind, mit sehr
langsam laufenden Kreiselpumpen oder mit Propellerpuinpen arbeiten.
-
Im Extraktor gemäß der Erfindung können die Pumpen aus den vollständig
gefüllten Mischkammern in bekannter Weise niemals Luft oder Gas ansaugen, so daß
Emulsionen weniger zu befürchten sind. Die Mischpumpen werden auf eine bestimmte
Fördermenge eingestellt, die größer sein muß als die Summe aus zu behandelnder Flüssigkeit
und Waschmittel.
-
Dabei ist es nicht notwendig, alle Pumpen auf die gleiche Förderleistung
einzustellen. Die Pumpen saugen sich aus den ständig vollgefüllten Mischkammern
immer die zu behandelnde Flüssigkeit und darüber hinaus so viel von dem Waschmittel
an, wie ihrer eingestellten Leistung entspricht.
-
Die Trennschichten werden nur in der einen Endstufe durch Überläufe
oder Trennschichtregler eingestellt, in den anderen Stufen werden sie durch die
Pumpensaugleitungen zwangläufig in der Höhe der Austrittsstutzen aus den Mischkammern
gehalten, Misch- und Trennkammer jeder Stufe sind in ihren oberen und unteren Teilen
kommunizierend miteinander verbunden, deswegen stellen sich die Trennflächen in
den Trennkammern auf dieselbe Höhe ein wie in den Mischkammern.
-
Die Mischkammern können bekanntermaßen verhältnismäßig klein und
in vielen Fällen nur als Rohrstück mit entsprechenden Anschlüssen ausgeführt werden.
-
Durch ein System von Verbindungen zwischen jeder Trennkammer und
der Mischkammer der gleichen Stufe einerseits und der Mischkammer, die in der Fließrichtung
der Flüssigkeit, die im Kreislauf geht, folgenden oder nächstfolgenden Stufe wird
erreicht, daß der gewünschte Kreislauf der einen Phase innerhalb einer Stufe bleibt
und nur die Menge zur folgenden Stufe übertritt, die der eingesetzten Menge dieser
Phase entspricht, und daß die übertretende Menge dieser Phase zwangläufig und vollständig
in die Mischpumpe der nächstfolgenden Stufe gelangt.
-
Arbeitet man mit kleinen Mengen der im Kreislauf zu führenden Flüssigkeit
und vergleichsweise hierzu großen Kreisläufen, dann können ohne wesentliche Einbuße
an Wirkungsgrad die Verbindungen etwas einfacher gestaltet werden. Man läßt die
Verbindungen jeder Trennkammer mit der übernächsten Mischkammer weg und ersetzt
sie durch zusätzliche Verbindungen zwischen Trennkammern und Mischkammern der gleichen
Stufe. Hierbei mischt sich dann der Kreislauf jeder Stufe mit dem übertretenden
Waschmittel aus der vorherigen Stufe, und aus dieser Mischung wird das in die folgende
Stufe übertretende Waschmittel abgezweigt.
-
Der Extraktor ist gegen Belastungsschwankungen unempfindlich, auch
bei Ausfall einer oder beider Flüssigkeiten arbeitet er im Kreislauf weiter.
-
In Abb. 1 ist ein stehender sechsstufiger Extraktor mit Kreisläufen
der leichteren Phase, in Abb. 2 und 3 sind zwei Schnitte durch den Extraktor der
Abb. 1 und in Abb. 4 ist ein stehender sechsstufiger Extraktor mit Kreisläufen der
schwereren Phase beispielsweise dargestellt.
-
Beide Extraktoren arbeiten in der obersten Stufe mit Trennflächenregelung
durch Überlauf beider Phasen über Wehre.
-
Abb. 5 zeigt einen vereinfachten dreistufigen liegenden Extraktor
mit Kreisläufen der leichteren Phase, Abb. 6 einen gleichen mit Kreisläufen der
schwereren Phase schematisch und beispielsweise.
-
Beide Extraktoren arbeiten in der letzen Stufe mit Trennflächenreglern.
-
In dem stehenden Extraktor nach Abb. 1 soll eine schwere Flüssigkeit
(z. B. Wasser) durch ein leichtes in der schweren Flüssigkeit nicht oder schwerlösliches
Waschmittel von irgendeinem in dem Waschmittel bevorzugt löslichen Bestandteil befreit
werden.
-
Das Wasser tritt durch die Leitung 10 in die Saugseite der Pumpe
P1 ein, die Pumpe P1 fördert das eingesetzte Wasser und saugt außerdem so viel Lösemittel
an, wie ihrer Förderleistung entspricht.
-
Die angesaugte Lösemittelmenge setzt sich zusammen aus der Menge,
die der in die oberste Stufe eingesetzten Menge Lösemittel entpricht und die aus
der zweiten Stufe durch die Leitung 22 kommt, und einer Kreislaufmenge, die aus
der Trennkammer T1 durch die Leitung 11 der Pumpe zuströmt.
-
Die Pumpe P, mischt Wasser und Lösemittel und drückt das Gemisch
durch die Leitung 14 in die Trennkammer T1, wo sich die beiden Flüssigkeiten wieder
trennen. Das Wasser geht durch den unteren Durchlaß 15 in die Mischkammer Ml und
wird dann von der Mischpumpe P2 weitergefördert. Das im Kreislauf gehende Lösemittel
gelangt durch die Leitungen 11 und 13 wieder zur Pumpe P1. Die gleiche Menge Lösemittel,
die durch die Leitung 22 aus der zweiten Stufe in die erste Stufe gekommen ist,
verläßt die Trennkammer T1 und damit den Extraktor durch den Überlauf 12. Diese
Ströme stellen sich zwangläufig ein, solange die Mischpumpe P1 mehr fördert, als
ihr durch die Leitungen 10 und 22 zugeführt wird, so daß sie den Rest ihrer Förderleistung
durch die Leitung 11 ansaugt und damit den Lösemittelkreislauf aufrechterhält.
-
Die Trennkammer T1 und die Mischkammer M, stehen in ihren unteren
Teilen über den Durchlaß 15 und in ihren oberen Teilen über die Leitungen 11, 22,
21 miteinander in kommunizierender Verbindung, so daß sich, wenn nur die Leitungsverluste
in den Verbindungen genügend gering sind, die Trennspiegel in den beiden Kammern
Ml und T1 in gleicher Höhe einstellen müssen.
-
Die Mischpumpe P2 saugt an, was ihr durch das Saugrohr23 zufließt.
Die Trennfläche in der Mischkammer iVil und damit in der Trennkammer T1 stellt sich
also selbsttätig in die Höhe des Stutzens des Saugrohres 23 ein. Das durch die Leitung
10 in die Pumpe P1 eingeführte Wasser muß, wenn es sich in der Trennkammer T, von
dem Lösemittel getrennt hat und über den Durchlaß 15 in die Mischkammer M gelangt
ist, in derselben Menge von der Mischpumpe P2 durch die Leitung 24 und weiter von
allen anderen Mischpumpen P3, P4, P5, P5> P6 durch die Leitungen 34, 44, 54,
64 gefördert werden, es durchläuft die Anlage in geradem Durchgang.
-
Entsprechend arbeiten die übrigen Stufen. Beispielshalber hält die
Mischpumpe P4 in der Mischkammer M3 den Trennspiegel zwischen den beiden Flüssigkeiten
aufrecht. Trennkammer T, und Mischkammer M3 stehen einerseits über die Leitungen
31, 42, 41 und andererseits über den Durchlaß 35 miteinander in Verbindung. Der
Lösemittelkreislauf geht von der Trennkammer T4 über die Leitung 41, die
Misebkammer
M3 über die Leitung 43 in die Mischpumpe P4 und durch die Leitung 44 wieder in die
Trennkammer T4. Der Mischkammer M3 und damit der Mischpumpe P4 läuft durch die Leitung
52 die der Einsatzmenge entsprechende Menge an Lösemittel aus der fünften Stufe
zu, die entsprechende Menge wird durch die Leitung 42 in die dritte Stufe abgegeben.
Bei der letzten, obersten Stufe ist diese Art Trennflächeneinstellung nicht möglich,
weil das nunmehr gereinigte Wasser aus der Trennkammer Tg mit neuem Lösemittel nicht
mehr in Verbindung kommt.
-
Im Beispiel ist die iibliche Trennflächenregelung mittels verschieden
hoher Überläufe gezeichnet, es ist aber auch jede andere bekannte Art Trenuflächenregelung
möglich.
-
Die Mischpumpe P6 erhält frisches Lösemittel aus Leitung 60 und Kreislauflösemittel
aus der Trennkammer Tg über Leitung 61, die Mischkammer M5 und Leitung 63. Das Wasser
tritt aus der Trennkammer T5 durch den Durchlaß 55 in die Mischkammer Mg. Die Mischpumpe
P6 saugt Wasser und Kreislauflösemittel durch die Leitung 63 an und fördert die
Mischung gemeinsam mit dem frischen Lösemittel durch die Leitung 64 in die Trennkammer
T6, wo sich das Gemisch wieder trennt. Das Wasser läuft über das Wehr 67 in die
Wasserkammer W ab und verläßt als gereinigtes Wasser den Extraktor durch die Leitung
68. Das Lösemittel fließt über das Wehr 69 in die Lösemittelkammer Ll ab. In dieser
Kammer stellt sich der Spiegel des Lösemittels so viel höher als der Überlauf der
Leitung 12 in die Kammer L2 ein, wie dem Durchflußwiderstand des Extraktors entspricht.
L1 und L2 kommunizieren über die Leitungen 62, 51, 52, 41, 42, 31, 32, 21, 22, 11,
12, die sämtlich nur Lösemittel führen. Das beladene Lösemittel verläßt die Kammer
L2 und damit den Extraktor durch die Leitung 19. Die Mischkammern 2 M1, M3, Ms,
M4, 111, sind in ihrem oberen Teil gegen die Trennkammern T1, T2, T3, T4, T5 durch
die Wände 16, 26, 36, 46, 56 abgegrenzt. Das Gemisch kann aus den Leitungen 14,
24, 34, 44, 54, 64 mit bekannten Mitteln, wie auf die Länge der in den Trennkammern
liegenden Leitungsstücke verteilte öffnungen, Düsen, die in beliebiger Zahl vorgesehen
sein können, od. dgl., gelangen.
-
Die Vorrichtung nach Abb. 4 ist in der gleichen Weise wie die nach
Abb. 1 mit Pumpen P,, P, P3, P,p PS, P6, MischkammernM, 22 M3, M4, M5 und Treunkammern
TJ, T2, T3, T4, T5, T6 ausgestattet.
-
Das schwerere Mittel, das in jeder Stufe im Kreislauf gehalten wird,
tritt durch die Leitung 160 und den Saugstutzen 163, in die Pumpe, ein. In den Saugstutzen
gelangt ferner schwereres Mittel aus der Mischkammer M5 und leichteres Mittel, das
durch den oberen Durchlaß 155 über die Trennwand 156 aus der Trennkammer Tg in die
Mischkammer M5 fließt.
-
Das von der Pumpe P6 durch die Leitung 164 in die Trennkammer T6 geförderte
Gemisch zerlegt sich hier wieder, das leichtere Mittel fließt über das Wehr 169
in die Kammer L und scheidet aus dem Verfahren durch die Leitung 168 aus. Die schwerere
Flüssigkeit gelangt aus der Trennkammer 6 durch den Durchlaß 165 unter der Wand
166 hindurch über das Wehr 1:67 in die Kammer W1, aus der die Kreislaufmenge durch
die Leitung 161 in die Mischkammer M5 zurückkehrt, während ein Anteil des schwereren
Mittels, dessen Menge der durch die Leitung 160 zugeführten Menge entspricht, durch
die Leitung 162 in die Mischkammer ist abfließt. Der Kreislauf des schwereren Mittels
wird durch die Pumpe P5 in der Weise be-
wirkt, daß diese aus der Misebkammer M4
leichtere Flüssigkeit und schwerere Flüssigkeit durch die Saugleitung 153 ansaugt,
wobei die leichtere Flüssigkeit aus der Trennkammer T4 über den Durchlaß 145 in
die Mischkammer gelangt, während sich die angesaugte Menge des schwereren Mittels
aus der Kreislaufmenge, die durch die Leitung 151 aus T5 nach M4 fließt, und der
durch die Leitung 162 aus der sechsten Stufe abgegebenen Flüssigkeitsmenge zusammensetzt.
-
In den folgenden Trennstufen ist die Flüssigkeitsführung die gleiche
wie eben beschrieben. Zu diesem Zweck sind in diesen Kammern die Trennwände 116,
126, 136 und 146 und die Verbindungsleitungen 121, 131, 141, die die Mischkammern
M,, M2, M3 mit den höher liegenden Trennkammern T2, T3, T4 verbinden, und ferner
die Leitungen 132, 142 und 152, die die Führung des schwereren Mittels von einer
höheren Kammer in die zweittiefer liegende bewirken. Die Wände 116, 126, 136, 146,
156 grenzen die Trennkammern T,, T¢, T3, T4, T5 in ihrem unteren Teil gegen die
Mischkammern lIl, M2, lltIS, iM,, M5 ab. Zur Pumpe P1 gelangt eine der ständig zufließenden
schwereren Flüssigkeit entsprechende Menge aus der Trennkammer T2 durch die Leitung
122 und die Kreislaufmenge durch die Leitung 111 aus der Kammer T1, während die
leichtere Flüssigkeit durch die Leitung 110 in den Saugstutzen 113 der Pumpe P eingespeist
wird. Die schwerere Flüssigkeit steigt aus T1 durch die Leitung 112 entsprechend
dem im Extraktor vorhandenen hydrostatischen Druck in die Kammer W2, aus der sie
den Extraktor durch die Leitung 119 verläßt. Bei diesem Extraktor kommunizieren
die Mischkammern mit den zugehörigen Trennkammern in entsprechender Weise wie bei
der Vorrichtung nach Abb. 1, so daß sich der Trennspiegel in den Trennkammern und
in den Mischkammern auf gleicher Höhe einstellt. Die Kammern W1 und W2 kommunizieren
über die Leitungen 162, 151, 152, 141, 142, 131, 132, 121, 122, 111 und 112, die
sämtlich schwerere Flüssigkeit enthalten.
-
Der dreistufige liegende Extraktor nach Abb. 5 besteht aus den Trennkammern
T1, T2, T3 und den Mischkammern M1, und íIe und den Mischpumpen P1, P2, P3. Die
schwerere Flüssigkeit tritt durch die Leitung 210 in den Saugstutzen 213 der Pumpe
P1 ein, in den gleichzeitig leichtere Flüssigkeit aus der Trennkammer T1 durch den
Durchlaß 217, die Verbindung 218 und die Leitung 211 gelangt. Das Gemisch von leichterer
und schwererer Flüssigkeit wird von der Pumpe P1 durch die Leitung 214 in die Trennkammer
T1 gefördert. Die leichtere Flüssigkeit gelangt aus der Trennkammer T1 durch den
Durchlaß 217 in die Verbindung 218 und aus dieser teils durch die Leitung 211 zur
Pumpe P1, so daß ein Kreislauf der leichteren Flüssigkeit durch die Trennkammer
, die Verbindungen 217, 218, 211, 213 und die Pumpe P; geht. Der andere Teil der
leichteren Fiüssigkeit, der aus der Verbindung 218 zuströmt, wird durch die Leitung
212 aus dem Extraktor -abgeführt. Von der Trennkammer T1 ist die Mischkammer M,
durch die Trennwand 216 geschieden, von der Trennkammer T2 ist sie durch die Wand
229 getrennt. Die Wand 216 hat unten einen Durchlaß 215, durch den schwerere Flüssigkeit
aus der Trennkammer T1 in die Mischkammer M1 übertritt. Der Trennspiegel zwischen
der schwereren und der leichteren Flüssigkeit in der Misebkammer M1 stellt sich
auf die Höhe der Austrittsöffnung der Saugleitung 223 der Pumpe P2 ein, so daß die
Pumpe P2 zwangläufig
gleichzeitig leichtere und schwerere Flüssigkeit
ansaugt. Die leichtere Flüssigkeit geht im Kreislauf aus der Mischkammer 11, durch
die Leitung 223, die Pumpe P2, die Leitung 224, die Trennkammer T2, den Durchlaß
227 und die Verbindung 228 zur Mischkammer M, zurück. Gleichzeitig strömt ein Teil
der leichteren Flüssigkeit aus der Verbindung 228 in die Verbindung 218 über, die
über die Mischkammer M2 mit 228 in Verbindung steht. In 218 mischt sich die aus
der Verbindung 228 kommende leichtere Flüssigkeit mit der aus der Trennkammer T1
durch 217 zuflieRenden, und es verteilt sich das hierbei entstehende Gemisch, wie
bereits angegeben, auf die Leitung 211 und den Abfluß 212. Die dritte Stufe des
Extraktors ist analog der zweiten Stufe ausgebildet, mit dem Unterschied, daß hier
durch die Leitung 230 die in das Verfahren eintretende leichtere Flüssigkeit in
den Saugstutzen 233 der Pumpe P3 geleitet wird, während schwerere Flüssigkeit entsprechend
der zugeführten Menge durch die Leitung 235 mit dem automatischen Regelventil241,
das durch den Trennschichtenregler 240 gesteuert wird, den Extraktor verläßt. Statt
Trennschichtenregler mit automatischem Regelventil können ein handbedientes Regelventil
und ein Schauglas angeordnet werden. Die Zu- und Abführungen der schwereren Flüssigkeit
sind mit S, die der leich teren Flüssigkeit mit L bezeichnet.
-
Die Mischkammer M2 und die Stufe 3 mit den Trennwänden 226, den Durchlässen
225 und 227, dem Saugstutzen233, dem Durchlaß 237 und Verbindung 238 können im übrigen
wie die Mischkammer M bzw. wie Stufe 2 ausgebildet sein.
-
Der Weg der schwereren Flüssigkeit durch die Vorrichtung führt also
vom Einlaßstutzen 210 durch die Pumpe P1, die Trennkammer T1, die Mischkammer M1,
die Mischpumpe P2, die Trennkammer T2, die Mischkammer M2, die Pumpe Pg, die Trennkammer
Ts zum Auslaßstutzen 235. Die leichtere Flüssigkeit geht im Gegenstrom zu der schwereren
durch die Mischkammern, Trennkammern und Pumpen, wobei ein Teil der leichteren Flüssigkeit
aus jeder Trennkammer unmittelbar in die nächste Stufe bzw. den Auslaß abgezweigt
wird und ein anderer Teil im Kreislauf durch jede Stufe geht. In dieser Vorrichtung
und in der nach Abb. 6 können statt der vorgesehenen drei Stufen auch mehr oder
weniger Stufen angewendet werden.
-
Eine ähnliche Vorrichtung wie die nach Abb. 5 kann nach Abb. 6 dazu
verwendet werden, die schwerere Flüssigkeit im Kreislauf und die leichtere Flüssigkeit
in geradem Durchgang durch den Extraktor zu führen.
-
Der für diese oder ähnliche Zwecke eingerichtete Extraktor nach Abb.
6 kann ebenfalls die Trennkammern Tt, T2, T3, die Mischkammern M1, M2 und die Pumpen
P1, P2, P5 besitzen. Die schwerere Flüssigkeit tritt hier durch die Leitung 330
in den Saugstutzen 333 der Pumpe P3 ein. Durch diesen Saugstutzen, dessen Mündung
in der Mischkammer 1off2 die Lage des Trennspiegels zwischen leichterer und schwererer
Flüssigkeit in M2 bestimmt, wird aus der Mischkammer M2 ein Gemisch von leichterer
und schwererer Flüssigkeit zur PumpePs geleitet, die es zusammen mit der durch 330
zufließenden schwereren Flüssigkeit durch die Förderleitung 334 in die Trennkammer
T3 abgibt. Die Trennkammern T1, T2, T5 sind durch entsprechende Ausbildung der Trennwände
316, 329, 326 und 339 so eingerichtet, daß leichtere Flüssigkeit aus den Trennkammern
T1, T2 durch die Durchlässe 315 und 325 in
die anschließenden Mischkammern M,, M2,
dagegen nicht unmittelbar aus einer Trennkammer in die nächste übertreten kann.
Aus der Trennkammer T3 fließt die leichtere Flüssigkeit durch die mit Regelventil
341 ausgestattete Leitung 335 ab, während die schwerere Flüssigkeit durch den Durchlaß
337 und die Verbindung 338 in die Mischkammer M2 gelangt.
-
Ein Teil der aus 338 nach M2 eintretenden schwereren Flüssigkeit wird
zusammen mit der aus T2 durch 325 zugeführten leichteren Flüssigkeit von der Pumpe
P3 wieder in die Trennkammer T3 gedrückt, während ein anderer Teil dieser schwereren
Flüssigkeit, der der durch 330 zugeführten Menge entspricht, zusammen mit aus T2
durch 327 kommender schwererer Kreislaufflüssigkeit durch die Verbindung 328 in
die Mischkammer M, gelangt. Diese ist in der gleichen Weise wie die Mischkammer
M2 ausgestattet und wirkt auch in der gleichen Weise wie diese, so daß also leichtere
Flüssigkeit aus der Trennkammer T, durch den Durchlaß 315, die Mischkammer M3 und
weiter in Mischung mit schwererer Flüssigkeit durch den Saugstutzen 323, die Pumpe
P2 und die Leitung 324 in die Trennkammer T2 gelangt, um von dieser durch die Mischkammer
Mz und die Trennkammer T3, wie beschrieben, durch die Leitung 341 abgeführt zu werden.
Gleichzeitig wird ein Kreislauf der schwereren Flüssigkeit von der Pumpe P2, von
der Mischkammer durch den Saugstutzen323, die Förderleitung 324, die Trennkammer
T2, den Durchlaß 327, die Verbindung 328 und wieder in die Mischkammer Ml und analog
von der Pumpe P1 durch die Trennkammer T1 aufrechterhalten, wobei schwerere Flüssigkeit
durch den Durchlaß 317 und die Verbindung 318 teils zum Saugstutzen 311 der Pumpe
P1 und teils durch den Auslaß 312 aus dem Extraktor geleitet wird. Durch die Leitung
310 gelangt die in das Verfahren eintretende leichtere Flüssigkeit in den Saugstutzen
313 der Pumpe P1. Die Pumpen P1, P2, P5 halten also hier die Kreisläufe der schwereren
Flüssigkeit durch die Kammern Tl, T2, T3 aufrecht und bewirken gleichzeitig den
geraden Durchgang der leichteren Flüssigkeit durch den Extraktor sowie die Mischung
von schwererer Flüssigkeit mit der leichteren vor jeder Trennkammer, die Abgabe
von schwererer Flüssigkeit aus jeder Stufe des Extraktors in die nächste sowie die
Ableitung der entsprechenden Menge dieser Flüssigkeit aus dem Extraktor. Dabei erfüllen
die Mischkammern, in besonderer Verbindung mit den Trennkammern und den Pumpen,
die Aufgabe, den Trennspiegel in allen Mischkammern und damit in allen Trennkammern,
bis auf die eine Endkammer, auf gleicher Höhe zu halten, nämlich in der Höhe der
freien Mündungen der Leitungen 323 und 333.
-
Die einzelnen Mischpumpen können durch eine einzige, vielstufige
Mischpumpe ersetzt werden, die so eingerichtet ist, daß sie an jeder Stufe einen
Saugstutzen und einen Druckstutzen aufweist. Die Druckerhöhung in jeder Stufe kann
durch Schaufel- oder Propellerräder bewirkt werden. Die Welle dieser vielstufigen
Pumpe kann waagerecht und senkrecht angeordnet werden. Die Welle kann bei waagerechter
Anordnung auch innerhalb eines liegenden, bei senkrechter Anordnung auch innerhalb
eines stehenden Extraktors angeordnet werden, so daß alle Verbindungen außerhalb
des Extraktors wegfallen.
-
Bei derartigen Extraktoren ist es nicht notwendig, die eine Endtrennkammer
-vollständig mit Flüssigkeit gefüllt zu halten, vielmehr kann diese Endtrennkammer
mit der Atmosphäre in Verbindung stehen,
oder es kann zwischen dem
Flüssigkeitsspiegel und dem Deckel des Extraktors ein mit Gas, z. B. Schutzgas,
Druckgas od. dgl., gefüllter Raum gehalten werden.