[LT] Išradimas susijęs su nepertraukiamu užterštos medžiagos, pvz., dirvos, smėlio, žvyro, gręžinių purvo ir panašių valymu.@Nepertraukiamas medžiagos valymo būdas, kai minėta mežiaga per pakrovimo šliuząpatenka į uždarą sistemą, kurios ekstrahavimo sekcijoje sukuriamas ekstrahento priešsrovis. Ekstrahavimo sekcija turi vieną ar daugiau ekstrahavimo vamzdžių, kiekvienas iš jų turi sraigtinį transporterį ir garinimo sekciją, iš kurios su garais pašalinamas ekstrahenas, o minėta medžiaga toliau patenka į iškrovos šliuzą ir pašalinama iš uždaros sistemos. Medžiagos transportavimui naudojami bešerdžiai sraigtiniai transporteriai. Įrenginys šio būdo realizavimui turi pakrovimo šliuzą, ekstrahavimo sekciją su vienu ar daugiau ekstrahavimo vamzdžių, turinčių sraigtinius transporterius, garinimo sekcijas ir iškrovimo šliuzą. Vienas ar daugiau šio įrenginio transporterių yra bešerdinis. Būdas ir jo realizavimo įrenginys pagal išradimą leidžia efektyviai nepertraukiamai priešsrovio pagalba pašalintiiš medžiagos priemaišas.
[EN]
[0001] Išradimas susijęs su tam tikru nepertraukiamu medžiagos ralymo būdu (pvz., dirvos, smėlio, žvyro, gręžinių purvo ir panašių medžiagų), kai minėta medžiaga per pakrovimo šliuzą patenka i, uždarą sistemą, kurios ekstrahavimo sekcijoje sukuriamas ekstrahento prieš-srovis. Ekstrahavimo sekcija turi vieną ar daugiau eksrahavimo vamzdžių, kiekvienas iš jų turi sraigtini, transporteri, ir garinimo sekciją, iš kurios su garais pašalinamas ekstrahentas, o minėta medžiaga toliau patenka i, iškrovimo šliuzą ir pašalinama iš uždaros sistemos.
[0002] Pastaraisiais metais vis ' geriau suvokiamos neigiamos -dabartiniu ,ir ankstesniu " būdu atsikratymo atliekomis pasekmės aplinkai.
[0003] Yienąs pavyzdžių, kad tam skiriamas didesnis dėmesys, yra tai, kad netolimoje ateityje Norvegija žada uždrausti išmesti tiesiai j, atvirą jūrą naftas gręžimo purvo atliekas, kuriose dar yra naftos ir kitų mineralų. Dėl to minėtas purvo atliekas reikės išvalyti. Dabartiniais metodais šias medžiagas valo jas kaitinant, ' tačiau šie metodai labai eikvoja energetinius resursus. Be to, tokie metodai yra ypač nepageidautini, net nepriifhtini, nes didelė kaitinimo temperatūra suKelia gaisro ar net sprogimo pavojų.
[0004] Šiandien jau žinomi keli atvejai, kada kasant, pavyzdžiui, pamatus statomam pastatui, aptinkami užteršti plotai, kur seniau buvo laidojamos atliekos. Dažnai šiandien valant tokius užterštos žemės plotus nukasama visa užteršta žemė. Iškastos medžiagos vežamos i, specialiai tam pritaikytas atliekų deginimo krosnis,
[0005] kaip, pavyzdžiui, " Komune kerai" Danijoje. Tokiog^, krosnyse naudojant pakankamai kuro aukštai temperatūrai užtikrinti, sudeginamos visos medžiagos. Būtina medžiagas degintj pakankamai aukštoje temperatūroje, ne3 esant žemesnei išsiskiria dioksinai, kurie apskritai yra žinomi . kaip labai nuodingi. Savaime suprantama, kad toks valymo būdas yra labai sunkus, nes tiek iškasimo procedūra, tiek iškasų transportavimas, tiek vėlesnis jų . rūšiavimas bei . deginimas reikalauja ' daug ir pavojingo darbo. Didelių medžiagų, kiekių transportavimas brangiai kainuoja. Taip pat reikalingos didelės atliekų deginimo įmonės. Labai sunku grąžinti išvalytas medžiagas ten, iš kur jos buvo iškastos. Praktiškai tai - neįmanoma; iš dalies dėl aukštų transportavimo kainų, \ it . dalies dėl to, kad jau sudegintas atliekas reikėtų dar kartą išvalyti nuo pelenų bei nuodegų.
[0006] Minėtas metodas yra labai brangus, nes reikiamos išvalyti ir pervežti medžiagos kiekis dažnai yra labai didelis. Kitas . sunkumas susijęs su tokiu medžiagų deginimu yra tai, kad medžiagos, kuriomis yra užteršta, dažnai yra įvairiarūšės, o tokių medžiagų deginimas gali smarkiai sudėvėti pačią atliekų deginimo įmonę, pavyzdžiui, sugadinti plytų sienas turbininėje krosnyje. Dar vienas sunkumas, susijęs su įvairiarūšių medžiagų deginimu, yra tai, kad šios medžiagos dažnai susideda iš smalos atliekų, fenolinių mišinių bei didelių poliaromatinių angliavandenilių kiekių. Užtikrinti, kad su dūmais neišiskirtų nuodingos medžiagos, kaip, pavyzdžiui, dioksinai, reikia deginti labai .- pastoviomis sąlygomis. Tačiau užtikrinti pastovias deginimo sąlygas yra labai sunku be- i brangu.
[0007] Smulkiems užteršimas valyti dabar yra naudojamas laikinas būdas, kurio dėka galima sumažinti kainą. Šiuo būdu gaunamas valomas telkinys ( iškasimo formos), kuri3 turi užplombuojančią memteraną ant kurios kraunama užteršta medžiaga. Naudojant toki telkinj,, būtina surinkti, ištirti ir, esant reikalui, išvalyti po lietaus susirinkusius gruntinius vandenis. Taigi telkini reikia nuolat stebėti, dažnai net kelis metus.
[0008] Taip pat yra žinoma, kad • žemes * valyti galima paprasčiausiai jas pakaitinus. Tačiau* šis būdas neišvalo visų teršalų. Pavyzdžiui, kai medžiagoje yra daugiamolekulinių chlorinuotų mišinių, kaip pavyzdžiui PCB, chlorinuotų parafinų ir panašiai, šiek tifek pašildžius netgi žemesneje nei iSOO laipsnių temperatūroje, galima šiek tiek suprastinti tokius mišinius. Tačiau likusios po to suprastintos medžiagos neigiamai veikia aplinką: jos gali būti labai nuodingos ir dar labiau užteršti aplinką negu pirminiai daugiamolekuliniai junginiai. Be to, kaitinti aukštoje temperatūroje tam tikras medžiagas, kaip, pavyzdžiui, gręžimo atliekas atviros jūros pramonėje yra nepatartina dėl didelio gaisro ar net sprogimo pavojaus.
[0009] Taip pat yra žinoma, kaip užterštas medžiagas valyti biologiniais metodais, nors paprastai tai reikalauja daug laiko. Be to, biolooginiai metodai įmanomi tiktai valant mažai nafta užterštas medžiagas. Jeigu valoma sunkiaisiais metalais ar kitomis besikaupiančiomis fhadžiagomis užterštą medžiagą, biologinis metodas vėliau apsunkina tų medžiagų išsiskyrimą. Žodžiu, teršalai perke? iami i, organizmus, bet ne visiškai išvalomi.
[0010] Danijos akceptuota paraiška Nr. 161. 670 (ir ją atitinkanti Europos paraiška -Nr. 0323 649), apibūdinanti medžiagos, kaip, pavyzdžiui, dirvožemio valymą; Jis susideda iš šių proceso dalių: medžiaga pakraunama j, specialiai paruoštą konteinerį, turinti galimybę priimti ir perskirstyti garus bei skysčius, taip pat galintį skysčius pasalinti,
[0011] įleidžiamas garas ir pašalinami skysčiai, kurių tarpe yra garas, vanduo, oras ir tara tikri teršalai,
[0012] valoma medžiaga ekstrahuojama, įleidžiant ękstrtahentą ir pašalinami likęs vanduo, ekstrahentas ir teršalai,
[0013] išvalyta i^ jau sausa ar šiek tiek drėgna medžiaga išimama iš konteinerio.
[0014] Naudojant ši metodą, ekstrahavimas gali vykti iškart ' arba palaipsniai, kiekvieną kartą panaudojant tam tikrą ekstrahento kiekį. Ekstrahentas cirkuliuoja cikliniame procese, kuriame pageidautina', kad iš jo nuolat būtų pašalinamas vanduo ir kuriame po kiekvieno ciklo ekstrahentas būtų patalpinamas į- kitą konteinerį, skirtą užterštoms medžiagoms, arba išvalomas vėlesniam naudojimui- Tokiu būdu ekstrahavimą galima atlikti nuolatos išvalant ir vėl naudojant tą patį ekstrahentą. Ypač šiam procesui tiktų lakus, vandenyje netirpstantis tirpiklis arba tirpiklių mišinys, kurio tankis yra gerokai didesnis nei vandens. Tinkamo ekstrahento pavyzdžiai yra karbodisulfidas arba koks nors . halogenintas angliavandenilis, geriausiai metileno " chloridas. - Vienas minėto metodo požymių yra tai, kad tokiu būdu valomas dirvožemis, yra perkeliamas į konteinerį tik vieną kartą ir lieka ten tol, kol visiškai išvalomas ir paruošiamas grąžinti ten, iš kur buvo iškastas.
[0015] Tas metodas, apibūdintas Danijos akceptuotoje paraiškoje Nr. 161, 670 pasirodė tinkamas paprastu būdu ištraukti ekstrahuojamas medžiagas, vandenyje tirpsr tančias' medžiagas, garu distiliuojamas medžiagas, taip pat ir/ arba brinkstančias vandenyje netirpias medžiagas. Minėtas metodas sunaudoja nedaug energijos ir nei. vienas jame naudojamas skystis nėra išmetamas ą aplinką. '
[0016] Tuo atveju, kai užterštos medžiagos kiekis yra didelis, naudojant Danijos akceptuotoje paraiškoje Nr. 161, 690 aprašytą metodą, neužtektų konteinerio talpos ir reikalautų palyginti didelio ekstrahento kiekio. Todėl yra paklausa nepertraukiamam metodui, kuri, sudąrytų vienas veiksmas. Vis dėlto, toks metodas turi būti palyginti nesudėtingas, kas susiję su valymui naudojamais įrengimais, ne sudėtingesniais už aprašytą Danijos akceptuotoje paraiškoje Nr. 161, ' 670. Be to, met. odas turi būti tinkamas valyti didelius medžiagos kiekius, kuriuose yra daug teršalų, būti nebrangus ir taupus resursų atžvilgiu.
[0017] Išradimas apie kuri, cia kalbama, susijęs su tolimesniu metodo, aprašyto Danijos akceptuotoje paraiškoje Nr. 161, 670, išvystymu.
[0018] Šituo valymo metodu, užterštos medžiagos ekstrahavimas atliekamas vienu nepertraukiamu, priešsroviniu ekstra-havimu. Wachter ir Wessling Vokietijos akceptuota paraiška Nr. 36. 10 199, valant dirvožemi, siūlo naudoti priešsrovini, ekstrahavimą uždarame ekstrahavimo konteineryje, kuriame yra pakrovimo ir iškrovimo šliuzai. Tačiau, pastarųjų publikacijoje išsamiai neapibūdinama, nei kaip galima atlikti priešsrovini, . ekstrahavimą, nei kaip dirvožemis konteineryje turėtų būti transportuojamas .
[0019] Svarbi sąlyga efektvviai atlikti priešsrovinį eksra~ havimą yra ta, kad užteršta medžiaga turi būti priversta' tekėti prieš ekstrahento srovę tokiomis sąlygomis, kad minėtas ekstraheutas pakankamai laisvai pratekėtų pro medžiagą nepakeitęs krypties. Idealiomis sąlygomis ekstrahento tekėjimas yra vadinamas " kamščio tipo tekėjimu" kuris išsamiau apibūdinamas J. C. Lee pagal projektą M. Vol 3/ 2. Ed., psl. 46- 71 ( J. M. Coulson ir J- F. Richardson editorsr P^ rgamonin Press, Oxford, 1979, 1982, 1987.
[0020] Yra žinoma, kaip - naudoti sraigtinius transporterius medžiagos, pvz., dirvožemio valyme, panaudojant ekstrahentą. Tokie sraigtiniai transporteriai yra apibūdinami, pvz.., Horri' o US- patente Nr. 4, 606, 774, Wachter ir Roland DE- paraiškoje Hr. 36 10 113 Dragievi' o publikacijoje W0 90/ 10484, flaschke' s 0S-patente Nr. 4, 532, 024, Murray* o US- patente Nr. 4, 120, 775, taip pat kaip ir Kresken' o DE akceptuotoje paraiškoje Nr. 37 26 282. Naudojant įprastus sraigtinius transporterius, ■ ekstrahavimas atliekamas įprastu atvirksčio maišymo • būdu, kurį naudojant transporterio apvijos prilaiko laisvą skysčio tekėjimą ir rezultate perskiria ekstrahavimo- vamzdelį į kelias kameras, kuriuose valoma medžiaga sumaišoma su ekstrahentu. Taigi gaunasi toks pats rezultatas lyg tai būtų buvę maišytuvų seka, pvz., kaip anksčiau minėtame straipsnyje Chemical Engineering. įprastinis sraigtinis transporteris nesuteikia pastovaus priešsrovinio ekstrahavimo, tačiau ekstrahavimą palaipsniui.
[0021] Pasirodė, kad nepertraukiamas priešsrovinis ekstra-laaviraas pasiekiamas, ryšium su medžiagų xvalymu ekstrahentu, jeigu vietoj įprastinio sraigtinio transporterio panaudojamas bešerdis transporteris.
[0022] Savo ruožtu bešerdžiai sraigtiniai transporteriai jau žinomi ryšium su medįiagų pervežimu. Tokių minėtų medžiagų pavyzdžiai yra kieti degalai, pvz., .šiaudai, pjuvenos, skiedros, medžio žievė; maisto produkt-ai, kfcip, pvz., cukrus, miltai, kava, grūdų pelai;
[0023] atliekos, pvz., nuosėdos, šlakas, gyvenviečių šiukšlės, pelenai; pramoninės medžiagos, kaip trąšos".
[0024] Bešerdžiai sraigtiniai transporteriai gaminami berutu- .
[0025] liojant keturkampi, metalo strypą tarp poros nuolydžių ritinių, tai yra ritiniai užmontuoti ant aši^ tokiu kampu, kad keturkampis metalo strypas prispaudžiamas vienoje iš trumpesnių pusių. Metaliniame strype ritinio paveiktos vietos įgauna apvijų fo?m^. Po pakankamo apdirbimo ritiniais, spiralinis sraigtas gali būti deformuotas paveikus atitinkamo stiprumo traukos jėga išilgine kryptimi, kol minėtas sraigtas įgis atitinkamą kampą.
[0026] Minėto metalinio strypo suvyniojimas jo apdirbimo metu pasireiškia tuo, kad baigto sraigtinio transporteri® kraštai būna nuleisti lyginant su sraigto išviršiniu apskritimu. Kai toks sraigtinis transporteris panaudojamas nevienalytėms, ne skystoms medžiagoms transportuoti (pvz., dirvožemis, kuriame yra akmenų, lipnaus molio gabalų), minėtos medžiagos savaime prilimpa nuleistose sraigto kraštuose. Tuo būdu, sraigtas pakeliamas ir šliaužia virš šios medžiagos. Tokiu atveju valomos medžiagos prisikaupia vamzdinio transporterio vidinėje pusėje.
[0027] Minėtas išradimas susiims su nepertraukiamu biJiiu užterštoms medžiagoms valyti, kada minėta medžiaga pro pakrovimo šliuzą patenka i, uždarą sistemą, priešsrovėje ekstrahuojamą ekstrahentą pritaikant ekstraįąvimo sekcijoje, - k. uri. oje yra vienas ar daugiau ekstrahavimo vamzdžių,. sraigtiniu transporteriu patenka į pašalinimo sekciją, kur veikiant garais iš išvalytos medžiagos pašalinamas ekstrahentas, ir minėta medžiaga pašalinama iš uždaros sistemos per iškrovimo šliuzą. Minėtas būdas charakterizuojamas tuo, kad panaudojami bešerdžiai transporteriai, o minėtų . sraigtų išorinė dalis yra padengta atsparia dėvėjimuisi medžiaga, tranašumas yra tas, kad atliekant ekstrahavimą ekštrahavimo vamzdelyje • panaudojant bešerdį sraigtinį transporterį, užtikrinamas ekstrahuojančio skysčio tekėjimas panašus į idealų kamščio tipo tekėjimą.
[0028] Toks tekėjimo būdas įmanomas todėl, kad ekstrahuojančio skysčio tekėjimo netrukdo fiei dirvožemis, nei šerdis, tuo būdu skystis teka tarp sraigto apvijų niekieno nekliudomas per visą ekstrahavimo vamzdelį- Toks tekėjimas neįmanomas įprastame sraigte su fiksuota šerdimi.
[0029] Ankščiau minėtoje DE- paraiškoj. e Nr. 36 10 113 tfachter ir Roland siūlo panaudoti sraigtinius transporterius, kurių apvijose yra skylės, praleidžiančios skystį. Vis dėlto, minėtos skylutės yra mažos ( palyginkite su minėtos publikacijos Fig. 1), iš kurių ekstrahavimo skystis praleidžiamas purkštuvu, kuris yra nutaikytas į ekstrahavimo vamzdžio apačią. Kitais žodžiais, ekstrahavimo skystis panaudojamas tiktai apatinėje ekstrahavimo vamzdžio dalyje. Priešingai žinomiems metodams, šis užtikrina pilną ekstrahavimo vamzdžio pripildymą ekstrahentu, kuris tuo pačiu užtįkrina apytikrį kamščio tipo tekėjimą, kuris negaunamas, pvz., būdu, kuris aprašomas DE- paraiškoje Nr. 36 10 113.
[0030] Mūsų išradimo metode, bešerdžių sraigtų panaudojimas turi pranašumų ir likusiuose proceso žingsniuose, perkeliant valomą medžiagą.
[0031] Taigi, tuo būdu užtikrinamas prieisrovinis tekėjimas garų išvalymo etape, kuriame įvedami garai sumažintu slėgiu Plr šalia medžiagas pašalinančio šliuzo, kuris medžiagas pašalina mažesniu slėgiu P2, būtent mažesniu, negu anksčiau minėtas slėgis Px.
[0032] Tokiomis sąlygomis galima užtikrinti, kad atliekantys garai tekėtų maždaug pagal apytikslį vandens kamščio tekėjimą, tuo pasiekiama, kad išvalytas iš medžiagos ekstrahentas nenutekėtų priešinga kryptimi, tai yra . ta kryptimi, kuria juda išvalyta medžiaga, o atvirkščiai i, tą pusę, i, kurią juda ekstrahentas ir vanduo.
[0033] Bešerdis yra pranašesnis- net ir tuo atveju, kai yra įrengtas nutekėjimo vamzdyje, kuris įtaisytas tarp ekstrahavimo sekcijos ir valymo garų sekcijos. Bešerdis sraigtas leidžia ekstrahentui laisvai tekėti, ir tuo būdu laisvai sugrįžti i, ekstrahavimo sekciją, nutekėjus atitinkamu keliu.
[0034] Galu gale, bešerdžiai sraigtai turi pranašumą tiek pakrovimo, tiek iškrovimo šliuzuose, nes užtikrina d. ideli4 objektų, kaip akmenys, pralaidumą. Šalia to paaiškėjo, kad minėti pakrovimo bei iškrovimo šliuzai pakoreguojami taip, kad per juos tekanti medžiaga užčiaupia šliuzą ir likęs kamštis atlieka minėto šliuzo vaidmenį.
[0035] Net ir šioje srityje apsišvietusiam žmogui neakivaizdu, kad minėti bešerdžiai sraigtiniai transporteriai pajėgesni transportuoti neapibrėžtas medžiagas, ypač tuo atveju, k- ai transportuojamos medžiagos pilnos akmenų ir molio. Pasirodė, kad vis dėlto minėti bešerdžiai sraigtai efektyviai veikė netgi transportuodami minėtas sunkiai transportuojamas medžiagas, kadangi šis bešerdis sraigtas yra aprūpintas galutiniu . kabikliu, apsupančiu sraigto apvijas i- r padengtu medžiaga atsparia dėvėjimuisi medžiaga.
[0036] Kaip jau minėta, vpatingas pranašumas gaunamas, jeigu ekstrahento tekėjimas yra panašus i, kamščio tipo tekėjimą. Tuo būdu, galima užtikrinti, " kad ekstrahentas tekės pastoviai prieš užterštos medžiaaas judėjimo kryptį praktiška prasme. . Užtikrinti pastovų valymą garais pridera tai atlikti vienoje ar keliose' viena po kitos sekančiose sekcijose, i, kurias medžiagos paduodamos bešerdžiais sraigtais.
[0037] Ypatingai naudinga yra atlikti valymą garais prieš pat medžiagų iškrovimą iš sistemos, paskutinėje sekcijpje, kai valoma medžiaga pereina valymo garais procesą prieš pat iškrovimo šliuzą ir tokiu būdu stebint valymo procesą, matytųsi, kad tiek valymo ekstrahentas, tiek vanduo pašalinami kartu kol medžiaga teka.
[0038] Geriausiu atveju,, medžiagos tekėjimas valdomas taip, kad priešpaskutinio valymo garais atliekos išleidžiamos slėgiu P1# o i, vandens ir ekstrahento valymo kamerą patenka slėgiu P2, kada iš karto yra nustatyta, kad P! yra didesnis už P2. Tuo būdu yra užtikrinta, kad garai tekės i, kitą pusę ir jų tekėjimas maždaug prilygs " kamščio tipo" tekėjimui.
[0039] Prieš pradedant valymą garais, didesnė ekstrahento dalis" nuleidžiama tam skirtais kanalizacijos vamzdžiais. Prieš pat pradedant valymą garais minėta medžiaga užnešama ant vamzdžių, nuolaidžių kryptimi priešinga medžiagos judėjimo krypčiai. Minėti, varhzdžiai yra j. vesti i, bešerdžių sraigtų sistemą.
[0040] Užtikrinti, kad ekstrahentas neištekėtų iš minėto įrengimo# valomą medžiagą privalu iškrauti ir pakrauti tokiu būdu, kad minima medžiaga perplauktu pakrovimo ir iškrovimo šliuzus ( kartu su transporteriais), kuriuose bešerdžiai sraigtai praleidžia medžiagą tokiu greičiu,
[0041] kad ji perplauktų sudariusi " kamščio" tipo tekėjimą.
[0042] ' i' oliau išradimas susijęs su įrengimu,- - kuris atliktų procesą, aprašytą pirmame apibrėžties punkte, uždaroje sistemoje, susidedančioje iš pakrovimo šliuzo, ekstrahavimo sekcijos su vienu ar keliais ekstrahavimo vamzdžiais ir sraigtiniais transporteriais, garų valyjno sekcija ir iškrovimo sekcija. Įrengimas charakterizuojamas tuo, kad sraigtiniai transporteriai yra bešerdžiai.
[0043] Užtikrinti laisvą medžiagos tekėjimą per visą įrengimą, ypač jei valoma medžiaga laisvai neteka, reikia, kad transporterio sraigtas, kuris pirmas susitinka su valomos . medžiagos srautu, turėtų šalutinį Kabiklį padengtą medžiaga atsparia dėvėjimuisi.
[0044] Sėkmingai pašalinti didesnę ekstrahento dali, prieš pradėdant valymą garu, pageidautina, kad įrenginys turėtų nusausinimo vamzdžius, įstatytus tarp eksrahavimo ir - valymo sekcijų, taip, kad valoma medžiaga' per vamzdį prabėgtų nuolaidžiai priešinga kryptimi. t
[0045] Užtikrinti sklandų valomos medžiagos šliuzavimą, pakrovimo ir iškrovimo šliuzų vamzdžių Sekcijos turėtų būti aprūpintos bešerdžiais sraigtiniais transporteriais'. Minėtas sraigtinis transporteris turi būti nustatytas taip, kad sukurtų " kamščio" tipo srovę, iš kurios ekstrahentas nepatektų į aplinką.
[0046] Minėto išradimo pritaikymo diapazonas paaiškės iš tolimesnio, detalaus aprašymo. Vis dėl to, reikėtų iš anksto pabrėžti, kad tiek išradimo apibūdinimas, tiek
[0047] i.
[0048] konkretūs jo pritaikymai, tiktai parodo pasisekusi, jo įgyvendinimą* Įvaizdis minėtų įgyvendinimų moaifika-. cijos yra galimos prisitaikant išradimo diapazone, ir jie turėtų būti akivaizdūs šioje srityje nusimanantiems Laonėms.
[0049] Supaprastintame šio išradimo p £ oc £ 3o įgyvendinime, atliekamos šios procedūros: a} užteršta medžiaga nepertraukiamai įvedama į uždarą
[0050] b) minėta medžiaga patenka į ekstrahavimo sekcįją, sudarytą iš vieno ar kelių, ekstrahavimo vamzjdžių su sraigtiniais, bešerdžiais transporteriais, kurie neša medžiagą priešinga ekstrabento tekėjimo krypčiai kryptimi, tokiomis sąlygomis apytikriai užtikrinamas " kamščio" tipo tekėjimas. c) ekstrahentas pašalinamas pervedant valomą medžiagą per garinimo sekciją, sudarytą iš garinimo - vamzdžio, kuriuo medžiaga' transportuojama kryptimi, priešinga garo judėjimo krypčiai. Garas į transporterį patenka slėgiu Bl. Dalis ekstrahento ir vandens išvaromi iš garinimo sekcijos dar priešsroviai garo intakai kohdensavimo slėgiu P2, kuris yra mažesnis už slėgį Px. d) išvalyta medžiaga pašalinama iš uždaro? sistemos per iškrovimo šliuzą.
[0051] Paprastai tarp ekstrahavimo ir garinimo sekcijų prijungiamas drenažo vamzdis su bešerdžiu sraigtiniu transporteriu, o minėtas drenažo vamzdis užneša valomą medžiagą i, viršų. Dėl to didelė dalis su medžiaga tekančio ekstrahento ir vandens nuteka žemyn.
[0052] Atliekant šio išradimo būdą, paprastai dalis ( b) atliekama pasinaudojant ekstrahavimo sekcija, kurioje yra keli ekstrahavimo vamzdžiai, sujungti lygiagrečiai sekoje, arba kažkokiame derinyje. Atitinkamai žingsnis ( c) dažniausiai atliekamas garinimo sekcijoje, kurioje yra keli garinimo vamzdžiai, kurie taip pat yra sekoje, lygiagrečiai arba kažkokiame derinyje.
[0053] Tolimesnis detalus apibūdinimas vieno pageidautino šio išradimo metodo įgyvendinimui yra pateikiamas žemiau.
[0054] Užteršta medžiaga, pvz., dirvožemis arba gręžimo purvas, sukraunami i, piltuvą, esanti, virf sraigtinio transporterio, geriausia bešerdžio, kuris nuneša valomą medžiagą i, vamzdinę sekciją. Medžiagos pakrovimo ir transporterio greitis reguliuojami taip', kad minėta medžiaga sudard kamštį. Užtikrinti kamščio susifor-mavimą, sraigtas yra trumpesnis už vamzdi, ir jo galas yra atitinkamu atstumu nuo vamzdžio galo. Sraigtas stumia susiformavusi, kamšti pirmyn tiesiniu greičiu, sureguliuotu taip, kad jis būtų mažesnis už ekstrahento garo difuzijos greitį" per kamštį. Toks pakrovimo greičio sureguliavimas užtikrina, kad ekstrahento garai neišeitų į aplinką. Tolimesnė apsauga nuo tokio pavojaus gaunama įvarius garus į purvo kamštį. Tokiu būdu, iš yaro susiformuoja blokuojanti plėvė.
[0055] Pakrovimo šliuzas atsiveria į nuleidimo vamzdi, kuriuo medžiaga patenka į tolesnį ekstrahavimo vamzdį. Į nuleidimo vamzdį naudinga įmontuoti pulverizatorių,
[0056] kuris yra panašus į kamščiatraukį ir ' pulverizuoja valomos medžiagos srautą. Tokiu būdu užtikrinama, kad
[0057] tolimesnis ekstrahavimas bus atliekamas efektyviaj. Tokia pulverizavimo priemonė yra ypatingai efektyvi . ryšium su molio valymu. Paprastai dėl pakrautos medžiagos drėgnumo, vandens fazė susiformuoja nuleidimo vamzdyje. Kai tolimesniame valymo procese naudojamas ekstrahentas^ kurio tankis didesnis' negu vandens, blokuojama zona išsivysto nuleidimo vamzdyje, kuriame vandens fazė plūdo virš ekstrahento. Tokia blokuojanti f zona papildomai užtikrina, kad ekstrahentas nenutekėtų per pakrovimo šliuzą* Aišku, tam būtina sąlyga, kad ekstrahentas su vandeniu nesimaišo.
[0058] Pageidautina, kad pakrovimo šliuzo vamzdinė sekcija būtų mažesnio diametro, nei tolesnės vamzdinės sekcijos su bešerdžiais transporteriais eksrahavimo sekcijoje, drenažo vamzdyje. garinimo sekcijoje ir iškrovimo
[0059] i
[0060] šliuze. Tuo budu išvengiama, kad akmenys ar kiti svetimi kūnai, kaip, pvz., netyčia patekusi skersinė sija, blokuojanti bešerdžius sraigtus užblokuotų visą sistemą pačioje pradžioje, pakrovimo šliuze ir neturėtų galimybės patekti i tolimesnes sekcijas, kuriose galimas užblokavimas būtų sunkiai pašalinamas ir reikalautų sustabdyti visą sistemą.
[0061] b ) ekstrahavimas
[0062] Ekstrahavimas atliekamas ekstrahavimo sekcijoje, sudarytoje iš vieno ar daugiau ekstrahavimo vamzdžių, dažniausiai sujungtų sekoje. Vamzdžius galima sustatyti taip, kad medžiaga ištekėdama iš vieno vamzdžio žemės traukos jėga automatiškai patektų i, kitą vamzdi,. Ekstrahavimo vamzdyje įtaisytas bešerdis sraigtinis transporteris galintis transportuoti medžiagą priešinga ekstrahento srovės judėjimo krypčiai kryptimi. Greitis, kuriuo medžiaga įvedama i ekstrahavimo sekciją, taip pat sraigtinio transporterio greitis sureguliuojami taip, kad' ekstrahavimo vamzdžio tūris būtų pripildytas medžiaga ne daugiau 40%, o ypač 20-40%. Sujungus ekstrahavimo vamzdžius sekoje, ekstrafrentas paprastaj. įleidžiamas ten, kur medžiaga išteka iš vieno vamzdžio i, sekanti,. Ekstrahentas įleidžiamas tokiu gFjeičiu, kad jis užpildytų visą likusi, ekstrahavimo vamzdžio tūri,, £ ai yra taip, &ad būtų gaunamas kamščio formos tekėjimas. Kaip tik pasinaudojus bešerdžiu sraigtu, galima gauti apytikriai tokios formos tekėjimą.
[0063] Bešerdis sraigtas taip pat leidžia susidaryti pastovioms tekėjimo sąlygoms, o be to užtikriną, kad didelės kietos detalės, pvz., akmenys pratekės sklandžiai ir nesužalos transporterio. Taigi, nebūtina valomą medžiagą rūšiuoti pagal jos sudedamųjų dalių dydį, užtenka atskirti tiktai pačias stambiausias detales, kurių dydis yra didesnis nei sraigto apvijos ilgis 80 mm ar daugiau. Atitinkamų ekstrahentų, kurių tankis yra didesnis nei vandens, pvz., karbodisulfid s arba halogenuoti angliavandeniliai, pvz., metileno chloridas.
[0064] Kaip jau anksčiau minėta, norint pasiekti tam tikrą švarumo laipsnį, atitinkamai padidinamas ar sumažinamas ekstrahavimo vamzdžių skaičius. Dėl praktinių priežasčių, ekstrahavimo vamzdžiai yra šiek tiek pasvirę žemyn (maždaug 6 laipsniais), o iš dalies ekstrahuota' medžiaga krenta truputį aukščiau tolesnio vamzdžio įėjimo angos. Tuo būdu valoma medžiaga paprasčiausiai krenta iš Vieno vamzdžio į kitą, tam reikalui nenaudojant transporterio. Praktikoje reikalingas ekstrahavimo vamzdžių skaičius gali būti sumontuotas į mobilų bloką. Taip pat .galima suprojektuoti pavienius ekstrahavimo vamzdžius taip, kad norimas panaudoti ją skaičius būtų galimas sujungti ten, kur jie turi būti naudojami.
[0065] Ekstrahentas paduodamas i, vamzdi, jo viršuje, o išteka apačioje. Praktiškai galima suprojektuoti tokią •sistemą, kurioje ekstrahentas būtų pernešamas per kiekvieną individualų ekstrahavimo vamzdi, ar tai būtų lygiagrečioje sekoje ar kažkokiame derinyje. Taigi, ekstrahavimo procesą galima optimizuoti, atsižvelgiant i, tai kokia medžiaga bus valoma, kuo ji užteršta - ir koki, švarumo laipsni, norima pasiekti.
[0066] Prieš ją apipurškiant garais medžiaga, kuri išteka iš paskutinio ekstrahavimo vamzdžio, pernešama drenažo vamzdžiu i, viršų aukščiau ekstrahavimo vamzdžio išeigos angos, tokiu būdu dalis ekstrahento nuteka žemyn. Drenažo vamzdžia1' paprastai būna įstatomi i, tą pati, konteineri,, kaip ir ekstrahavimo vamzdžiai. Drenažo vamzdžiai paprastai įrengiami taip, kad nusausinta medžiaga iškrenta i, sekanti, konteineri, tik žemės traukos veikiama, kuriame būna apipurškiama garais. Praktiškai, naudojant ši, metodą, drenažo vamzdis gali pakilti tarp 10 ir 30 laipsnių.
[0067] Per" apipurškimą garais, ekstrahento atliekos yra nepertaukiamai pašalinamos iš medžiagos. Apipurškimas garais vyksta viename ar keliuose tam pritaikytuose vamzdžiuose. Apipurškimas garais vyksta tam skirtuose vamzdžiuose, kuriuose yra bešerdžiai sraigtiniai transporteriai, panašūs i, tuos, kokie yra įrengti ekstrahavimo ir drenažo vamzdžiuose. Apipurškimo garais vamzdžiai taip pat yra padengti garus šildančiais apvalkalais, kurie leidžia palaikyti vamzdžiuose temperatūrą tarp 60 ir 130 laipsnių. Apipurskimo" garais vamzdyje medžiaga varoma prieš srovę, tai yra garai yra įpurškiami ten, kur iškrenta išvalyta medžiaga, prieš pat išėmimo šliuzą. Tuomet, kai vamzdis kaitinamas garus šildančiu apvalkalu, garų įpurškimas baigiasi azeotropine distiliacija, kurios dėka ekstrahentas įr, galfeiįt, teršalu likučiai yra p. ašalinąmi. Azeotropine^ gare distiliacija baigiesi tuo, kad ekstrahento užvirimo temperatūra yra sumažinami, o kartu sumažinami neigiami šiluminiai poveikiai ekstraheniui.
[0068] Išvalytas ekstrahentas, kartu" su vandeniu ir/ arba likusiu g^ ru yra pašalinamas iš apipurškimo garais sekcijos ištekėjimo angos, kurioje palaikomas pastovus kondensavimo slėgis P2. Apipurškimas garais yra valdomas, koreguojant įleidžiamo garo slėgi, Pt pagal kondensavimo slėgi, P2." Sekcija valdoma taip, kad Pj pastoviai būtų didesnis už P2. Toks valdymas užtikrina tai, kad garas ir už jo atsidūręs ekstrahentas pereis apipurškimo garais sekciją maždaug kamščio tipo tekėjimu, tuo būdu ekstrahentui neleidžiama nutekėti per iškrovimo šliuzą.
[0069] Atlikus apipurškimą garais, išvalyta medžiaga iškraunama per iškrovimo šliuzą, kurio sudėtis panaši i pakrovimo šliuzo. Minėta medžiaga nuleidira® vamždžiu nuteka i, vamzdžių, kuriuose yra sumontuoti sraigtiniai transporteriai sekciją. Geriausia, kada yra naudojami bešerdžiai transporteriai, suformuojantys minėtos medžiagos ' tekėjimą kamščio būdu. Minėtas kamščio principas prilaiko gartfs, kad per daug šilumos nenutekėtų per iškrovos šliuzą. Iškrauta medžiaga yra sausa arba ti< truputi, drėgna ir visiškai neturinti ekstrahento. Be to galima efektyviai grąžinti ten, iš kur ji buvo iškasta.
[0070] Užtikrinti, kad susiformuotų kamštis geriau, kad iškrovimo vamzdžiu sekcija būtų palenkta i, viršų tiek, kad medžiagos kamštis būtų stumiamas į . viršų. Gali būti, kad iškraunamos medžiagos turi labai skirtingas
[0071] geologines savybes-vienu atveju laisvai slenkantis smėlis, kitu-lipnu3 molis, kurio tirštumas keičiasi' nuo drėgmės. Todėl pravartu norint- užtikrinti, kad susiformuotų kamščiLo tipo srovė, įstatyti diską, kurio diametras truputį mažesnis negu vamzdžių sekcijos vidinis diametras,, o minėtą diską pastoviu slėgiu prispausti prie vamzdžių, sekcijos pradinės angos. Panašiai kaip ir pakrovimo šliuze, iškirovimo šliuzo sraigtas baigiasi truputį anksčiau'nei vamzdis.
[0072] Naudotas ekstrahentas gali būti regeneruotas, kaip aiSkinama Danijos akceptuotoje paraiškoje Nr. 161, 670. Taigi, yra įmanoma ekstrahentą perleisti per separatorių, kur jis bus atskirtas nuo vandens. Taip pat distiliavimo būdu galima ekstrahentą visiškai regeneruoti, atsKiriant azeotroįpines duj^s. Atskyrus dujas, ekstrahentas atšaldomas šaldytuve, kur nuo jo dar kartą atskiriamas vanduo. Po vandens atskyrimo ekstrahentas yra visiškai grynas ir jį galima įš naujo naudoti. Vandenį atskyrus nuo ekstrahento, kattu su kondensuotu garu galima distiliuoti, kur atsiskiria kondensuota garų emulsija. Emulsiją galima sudeginti krosnyje.
[0073] Naudojant bešerdžius transporterius medžiagoms transportuoti pravartu jų paviršių, besiliečiantį su transportuojama medžiaga, padengti atsparia dėvėjimuisi medžiaga, o taip pat medžiaga, mažinančia .trintį. Galima, nors nebūtina, kad toks paviršius šią medžiagą sukietintų. Alternatyviai paviršius padengiamas PTFE volframo karbidu, arba molibdenu. Paviršiaus apdangalas gali būti ir paprasčiausiai pritvirtinamas prie sraigto paviršiaus. Šis apdangalas yra tvirtinamas tokių \ būdu, kad per jį į sraigtą gaubiantį apvalkalą perkeliama didelė dalis sraigto svorio, tai užtikrina sraigto hermetiškumą jį gaubiančio vamzdžio atžvilgiu ir pagerina medžiagos ttansj>ortavimą vamzdžiu. Sraigto paviršiaus apdangalas gali susidėti iš daugelio smulkių detalių arba iš vienos ištisinės, gaminamos panaliuj būdu kaip ir pats sraigtas. Apvalkalas prie sraigto paviršiaus tvirtinamas varžtais ar kitų įprastiniu būdu.
[0074] Praktiškai šis apdangalas projektuojamas taip, kad susidėvėjus būtų nesunkiai pakeičiamas nauju.
[0075] Išradimas išsamiau ^tpibūdinamas žemiau pateiktu brėžiniu, kuri&me: Fig. 1 yra vieno įrenginio, kuriuo galima atlikti išradime pristatytą būdą,' schematinis vaizdas. . Figi 2 yra vienos ekstrahavimo sekcijoj, sudarytos iš keturių ekstrahavimo ir vieno drenažo vamzdžių schematinis vaizdas. Fig. 3 yra vienos apipurškimo garais sekcijoj, galimos suderinti su Fig. 2 atvaizduota ekstrahavimo- sekcija, schematinis vaizdas. Fig. 4 iliustruoja tai, kad galima pasiekti apytikri, kamščio tipo efektą, naudojant bešerdi, sraigtą. Fig. 5 iliustruoja, kaip galima pasiekti palaipsnini, ir mažiau efektyvų ekstrahavimą, naudojant įprastini, sraigtą su pritvirtinta šerdimi. Fig. 6 yra Fig. 4 atvaizduoto ekstrahavimo vamzdžio skerspjūvio ašimi VI-VI vaizdas. Fig. 7 yra bešerdžio sraigto apvijos dalies, prie kurios yra pritvirtintas apvalkalas pjūvis ašinu VII-VII (pavaizduota Fig. 6) vaizdas.
[0076] Išradimo labiau tižikanių įgyvendinimų aprašymas
[0077] Užterštą medžiagą, pvz», dirvožemį arba gręžimo purvo
[0078] atliekas galima išvalyti panaudojant įrengimą schematiškai atvaizduotą Fig. 1. Užteršta medžiaga iš piltuvo 2 patenka į pakrovimo šliuzą, kuriame įrengtas bešerdi.*- sraigtinis transporteris 6. Transporteris nuneša medžiagą iki nuleidimo vamzdžio 8. Pulverizuojanti priemonė 10, panaši į kamščiatraukį,
[0079] pastatyta priešais sraigtinį transporterį. Nuleidimo vamzdis atsiremia į ekstrahavimo vamzdį 12, kuriame yra bešerdis transporteris 14, " nešantis valomą medži«agą prieš ekstrahavimo srovę, kuri įpurškiama viršutinėje vamzdžio dalyje 16- Dalelių separatorius 18 yra įtaisytas apatiniame vamzdžio gale. Dalelių
[0080] separatoriaus viduje eksrahentas teka į viršų taip lėtai, kad spėjama atskirti netgi labai mažas daleles panaudojant gravimetrinę sedimentaciją. Daleles nusodinus, švarus ekgtrahentas patenka į 20.
[0081] Atlikus ekstrahavimą, išvalyta ittedžiaga nuo ekstrahavimo vamzdžio 12 viršutinės angos ir per kitą angą patenka , į apatinę drenažo vamzdžio 22 angą, kuriame taip pat yra bešerdis transp©rteris 24. Drenažo vamzdžio nuolydis yra toks, kad užtikrintų pakankamą įėjimo ir išėjimo angų aukščių skirtumą, kad nuo vamzdžių judančios medžiagos būtų nudrenuojamas kartu tekantis ekstrahentas.
[0082] Nudrenuota medžiaga iš drenavimo vamzdžio 22 viršutinės angos kitu jungiamuoju vamzdžiu patenka į apipurškimo garais vamzdį 26, kuriame taip pat yra bešerdis sraigtinis transporteris 28 ir garų kaitinimo apvalkalas 30. Apipurškimo garais vamzdžio viduje medžiaga juda prieš garų srovę, Kuri įpurškiama viršutinėje apipurškimo garais vamzdžio dalyje 32. Panaudojant garų kaitinimo apvalkalą Ž&, medžiaga vamzdžio viduje įkaitina taip, kad dėl to dujini, garų fckstirahento atliekų mišinį galima pašąlinti apatinėje apipurškimo garais vamzdžio dalyje 34.
[0083] Iš apipurškimo garais vamzdžio 26 viršutinės angos išvalyta medžiaga per jungiamąjį vamzdi, patenka i, iškrovimo šliuzo vamzdi, 36, kuris naudodamasis bešerdžiu sraigtiniu transporteriu 38, stumią medžiagą aukštyn garus, prilaikančio kamščio forma. Tuo būdu susiformuoja garus prilaikantis kaištis ar šliuzas.
[0084] Išvalyta medžiaga 40 yra pašalinama iš iškrovimo šliuzo 36, išvalyta ir nuo teršalų, ir nuo ekstrahento. Jeigu ta medžiaga yra dirvožemis, dabar ją galima grąžinai ten, iš kur ji buvo paimta.
[0085] Jeigu valyta medžiaga yra gręžinio purvas', kuriame yra mineralinių medžiagų įr gręžinio uolenų, ji būna išvalyta taip švariai, kad ją laisvai galima išversti i, jūrą.
[0086] Naudotą ekstrahentą, kuris yra pašalinamais dalyje 20, galima pervesti i, regeneravimo įrenginį 42, kuriame iš jo panaudojant azeotropijię distiliaciją, pašalinami teršalai ir vanduo. Ekstrahentą atšaldžius, likęs vanduo pašalinamas distiliacijos įrengime. Panaudotas garas, turintis ekstrahento likučių ir pašalintas iš apipurškimo ga?ais vamzdžio apatinėje dalyje. 34, taip pat gali būti regeneruojamas įrengime 42. Koncentruotos atliekos yra pašalinami iš regeneracijos įrenginio 42 kanalų 44. Pašalinant jos yra teršalų emulsijos vandenyje formos ir todėl gali būti sudegintos krosnyje panaudojant minėtų teršalų deginimo energiją. Regeneracijos įrenginys nėra šio išradimo dalis, todėl čia jis nebus išsamiau apibūdinamas. Išsamesni j<© apibūdinimą galima rasti Danijos akceptuotoje paraiškoje Nr. 161.$ 70. Fig. 2 pavaizduotas vienos ekstrahavimo sekcijos ekstrahavimo vieneto pavidalu, kurią praktikoje galįma įstatyti į mobilų standartini, konteinerį. Kaip matosi Fig. 2 toksai ekstrahavimo vienetas - gali susidėti iš kelių ekstrahavimo vamzdžių sujungtų sekoje.. Fig. 2 galima matyti keturis ekstrahavimo vamzdžius 112, 146, 148, 150. Pinrois vamzdis 112. yra panašus į ekstrahavimo vamzdį 12 atvaizduotą Fig. 1, ir jo dalys 102- 120, atitinka Fig. 1 atvaizduoto ekstrahavimo vamzdžio dalis 2- 20. Vienetą toliau sudaro drenažo vamzdis 122 atitinkantis drenažo vamzdį * 22 iš Fig. 1 su įmontuotu bešerdžiu sraigtiniu transporteriu 1, 24. Kaip iliustruo-jama Fig. 2 medžiaga ekstrahuojama vamzdyje 112, nukrenta į žemesniąją antrojo ekstrahavimo vamzdžio 146 dal" į, kur toliau yra ekstrahuojama. Atitinkamai priėjusi 146 vamzdžio galą valoma medžiaga patenka į žemutinę vamzdžio 148, o vėliau' į žemutinę vamzdžio 150 dalį. Galiausiai medžiaga nusausinama drenažo vamzdyje 122. Ekstrahentą galima įleisti viršutinėse vamzdžių dalyse 116, 152, 154, 156. Tačiau viename labiau tinkame išradimo įgyvendinimo projekte numatytas ekstrahento įleidimas tiktai viename vamzdyje 150, tai yra, tiktai taške 156, visas kitas įleidimo angas laikant uždarytas. Tokiu būdu pasiekiama, kad tas pats ekstrahentas teka per visus keturis ekstrahavimo vamzdžius. Panašiai kaip ir vamzdis 112, kiti trys vamzdžiai taip pat gali būti aprūpinti dalelių separatoriais ir ekstrahentų, išvalytų nuo dalelių išleidimo, taškais ( brėžinyje neparodyta). Tuo būdu
[0087] . galima ekstrahentą įleisti į kiekvieną ekstrahavimo vamzdį. Be to, įmanoma ekstrahavimo vamzdžius sujungti lygiagrečiai. Tokiu atveju, kai teršalams visiškai
[0088] pašalinti užtektų praleisti medžiagą tik per vienij ekstipahavimo vamzdi,, toksai įrengimas §u lygiagrečiai sujungtais vamzdžiais būtų labai našus, kurio našumas yra apskaičiuojamas kaip išvalytos medžiagos kiekis per tam tikrą laiko vienetą.
[0089] Fig. 3 yra apipurškimo garais sekcijos,- apipurškimo garais vieneto pavidalu, schematinis vaizdas. Toksai vienetas gali būti pagamintas taip, kad būtų galima patalpinti j i, i, standartini,, mobilų konteiner-i,. Iliustracijoje pavaizduotoje schemoje sekciją sudaro trys apipurškimo garais vamzdžiai 226, 258, 168, sujungti sekoj®,,. Apipurškimo garais vamzdis 226 turi panašią formą kaip apipurškimo garais vamzdis 26 pavaizduotas Fig. 1. Šio vamzdžio detales 226-230 Fig. 2 atitinka detalės 26-30 Fig. 1. Atitinkamai iškrovimo šliuzas 236 ir sraigtas turi panašias savybes kaip ir 36 bei 38 Fig. 1. Medžiaga, kuri apipurškiama garais apipurškimo garais sekcijoje 226, toliau nuteka ir patenka i, tolesni, apipurškimo garais vamzdi, 258, dar vėliau savo ruožtu i, vamzdi, 268. Pastarieji du vamzdžiai taip pat yra aprūpinti be,šerdžiai§ sraigtiniais transporteriais 260 . ir 270 bei garo šildymo' apvalkalais 262 ir 272.
[0090] Apipurškimas, garais atliekamas i,purškiant garus taške 274 ir išleidžiant garus, nešančius ekstrahentą bei vandeni,/garą, taške 234. Panaudotas garas patenka i, regeneracijos vienetą atitinkanti, regeneracijos vie-netui 42 Fig. 1. Apipurškimas garais valdomas koregavimo priemone 276, kurią, savo ruožtu, valdo reguliatorius R. Valdymas atliekamas reaguojant i, slėgi, P2, susidaranti, garo išėjimo taške 234, ir i, slėgi P,, susidaranti, prie apipurškimo garais vamzdžio 268 išėjimo angos. Reguliatorius užtikrina, kad slėgis Pi visada būtų didesnis už slėgi, P2. Reguliavimas atliekamas . atidarant ir uždarant vožtuvą 276, kuris valdo garo įpurškimą taške 274.
[0091] Fig. 4 iliustruoja tekėjimą ekstrahavimo vamzdyje, kuriame yra sumontuotas bešerdis sraigtas 302. Bešerdžio sraigto storis yra a, flanšo plotis - b, o taip pat diametras c ir sraigto žingsnis d. Sraigto bešerdinė forma užtikrina tai, kad ekstrahentas c vamzdžiu gali tekėti rodyklių 304 kryptimi, praktiškai
[0092] . sraigto nekliudomas. Norima išvalyti medžiaga 306, įleidžiama tokiu kiekiu, kad sudarytų ne daugiau 40 % vamzdžio tūrio. Medžiaga sraigto yra nešama rodyklės 308 kryptimi. Tuo pačiu medžiaga sraigto yra vartoma ir purenama. Tokiu būdu užtikrinamos idealios sąlygos priešsroviniam ekstrahavim^ i atlikti, kada ekstrahentas teka kryptimi priešinga medžiagos judėjimui visiškai laisvai ir jo dalis nepradeda tekėti atgal. Kitaip tariant, užtikrinamas apytikris kamščio tipo srovės tekėjimas, dėl to pasiekiamas toks ekstrahavimo efektyvumas, kuri, galima būtų pasiekti, atliekant begalinį žingsnių skaičių palaipsniniame priešsrovi-niame ekstrahavime. Fig. 5 iliustruoja atitinkamą situaciją panaudojant įprastinį sraigtą 402 su pritvirtinta šerdimi 403. Ekstrahento tekėjimo kryptis parodyta rodykle 404, o valomos medžiagos judėjimo kryptis parodyta rodykle 408. Fig. 5 matosi, kad čia ekstrahentas nešamas iš vienos palyginti uždaros kameros į kitą ir kad minėto ekstrahento judėjimas yra kliudomas sraigto apvijų 410 ir spaudžiamas atgal. Praktiškai rezultate uždara kamera tampa maišymo kamera. Medžiaga stumiama į prieki, apatinėje sraigto dalyje ir mažai tesimaišo su ekstrahentu. Taigi pasiekiamas minimalus susimaišymas ir labai minimalus kontaktas tarp valomos medžiagos ir ekstrahento. Šalia to pasisikirstymas į atskiras kameras sukelia atvirkštinį maišymą, kuriame ekstrahentas teka ne' ta kryptimi, tai yra ekstrahavimo procesas atitinka palaipsninį priešsrovinį ekstra-havimą, kuriame atliekami tik keli žingsniai. Praktiškai, žingsnių skaičius atitinka Kamerų tarp sraigto apvijų skaičių. Šalia to, dėl prasto susimaišymo lygio, gaunamas net prastesnis rezultatas, nei atliekant šį procesą visiškai atskirose kameros^ ir visiškai sumaišant medžiagą su ekstrahentu. Fig. 6 parodytas ekstrahavimo vamzdžio skerspjūvis ašimi VI- VI, parodytą Fig. 4. Fig. matosi sraigtas 502, kurio diametras s ir flanšo plotis b. Vamzdis formuojamas kaip rėmas, kurio apatinė cilindrinė dalis laiko sraigtą 502. Dalis 501 nebūtinai turi būti atvira, virš cilindrinės dalies, kuri yra visiškai pripildoma ekstrahentu proceso metu. Medžiaga, kuri turi būti valoma, įleidžiama į sraigtą tokiu kiekiu, kad ji užimtų ne daugiau 40 % sraigto ploto. Fig. 7 parodytas apatinės bešerdžio sraigto apvijos dalies pjūvis ašimi VII- VII, parodytoje Fig. 6. Apvijos storis yra a, o " flanšo plotis yra b. Besisukdamas sraigtas stumia valomą medžiagą pirmyn kryptimi, parodyta rodykle . 603. Sraigto vidinės įtampos atveria pleišto formos plyšį į medžiagos pusę 605 tarp sraigto krašto ir vidinio vamzdžio paviršiaus. Atsiranda galimybė valomai medžiagai patekti i, šį- plyšį.
[0093] Išvengti to prie išorinio sraigt© paviršiaus pritvirtinamas apvalkalas 607, kurio aukštis yra al, o storis - bl. Apvalkalas prasikiša iš už sraigto paviršiaus ir Luo būdu didelė dalis srait$ to svorio persikelia ant jį gaubiančio vamzdžio, esančio po minėtų apvalkalu. Šis apvalkalas užtikrina, kad valoma medžiaga būtų sraigto varom® pirmyn, o ne patektų į minėtą pleišto formos plyšį.
[0094] fcada apvalkalas uždėtas, medžiaga gali patekti i, plyš- i, ir pakelti sraigtą aukštyn. Tuomet medžiaga ne. tik • nestumiaina pirmyn, bet ir sraigtas gali būti deformuotas, kad gali sulūžti.
[0095] Žemiau pateiktais pavyzdžiais Išradimas apibūdinamas dar išsamiau.
[0096] Šitas pavyzdys apibūdina išradimo įgyvendinimą, kuriame pristatomas metodas ir įrengimas, galintis išvalyti maždaug 10 tonų dirvožemio per valandą. Įrengimas susideda iš tokių dalių, kurios buvo apibūdintos Fig. 2 ir 3. Pakrovimo šliuzu sekcijoje vamzdžiuose panaudojami 200- 300 mm diametro sraigtai. Sraiigto žingsnis yra 150- 200 mm. Paprastai sraigto flanšo plotis b yra 50- 80 mm, o sraigto storis a yra 25- 30. mm. Prie sraigto pritvirtintas apvalkalas pagamintas iš užgrūdinto, dėvėjimuisi atsparaus plieno, kurio storis al yra 3- 6 mm, o. aukštis bl 10- 20 mm. Sraigto sukimosi greitis nustatytas 10- 40 apsisukimų per minutę, nors dažniausiai 2(^- 25 aps./ min. Likusieji sraigtai, taigi tie, kurie yra sumontuoti eks t raliavimo, apipurškimo garais ir iškrovimo sekcijose . yra maždaug 300- 400 mm diametro, jų storis a yra 30 mm, o flanšo plotis b yra 60- 80 mm. Šiuos sraigtus dengiantis apvalkalas yra pagamintas iš užgrūdinto, dėvėjimuisi atsparaus plieno, kaip nurodyta Fig. 7. Apvalkalo storis al yra 3- 6 mm. o aukštis bl - 10- 20 mm. Šių sraigtų greitis yra nustatytas 10- 40, norS" dažniausiai 20- 25 apsisukimai per žinutę.
[0097] Ekstrahentas įleidžiamas i, ekstrahavimo vamzdi, maždaug 0. 1- 1, 0 metrų per minutę greičiu. Dažniausiai ekstrahentas teka 0- 5 metrų per minutę greičiu, tai atitinka apytikriai 5 tonas metileno chlorido per valandą. Kai kalbama apie vienetą, koks yra pavaizduotas Fig. 3, kuriame yra trys apįpurškimo gčirų vamzdžiai, temperatūi^ a šildymo gaubtuose koreguojama kondensacijos temperatūros įleidžiant garų. Pirmame apipurškimo garais vamzdyje temperatūra yra maždaug 40-60 laipsnių, antrame, maždaug 60- 80 • laipsnių, o paskutiniajame kondensacijog temperatūra laikoma maždaug 80- 100 laipsnių. Slėgis Pi laikomas truputi, aukštesnis nei normalus atmosferos slėgis, pavyzdžiui 0. 1- 1. 0 metrų vandens atitinkant absoliučiam 101 - 110 kPa slėgiui. Slėgis P2 priklauso r. uo kondensaci jos sąlygų garo ir ekstrahento, kurie yra aušintuve ( kondensatoriuje), esančiame tuoj pat po slėgio P2 matavimo vietos. Aušintuvas įrengtas taip, kad P2 visada nustatomas truputi, žemesnis nei atmosferos slėgis.
[0098] Aukščiau minėtas ekstrahento . tekėjimo greitis naudojamas valant dažniausiai pasitaikančiais būdais užterštą dirvožemi,. Tuo atveju, jei užteršimas yra sunkus, bet teršalai lengvai ištirpdomi ( pvz., nafta labai užterštas pajūrio smėlis), ekstrahento tekėjimo greitis, padidinamas: maždaug dvigubai nei ankščiau minėtas, tai yra maždaug 0, 2- 2, 0, o dažniausiai maždaug 1, 0 metrų per minutę. Tokia procedūra yr« būtina, nes nafta bei kitos alyvos ištirpsta labai greitai ir ekstrahentas, nepadidinus jo tekėjimo greičio, taptų per daug klampus. -
[0099] Šitame pavyzdyje, kuris buvo atliktas panaudojant įrengimą, susidedanti, iš pakrovimo šliuzo ir tik vieno ekstrahavimo vamzdžio, kurio vidinis diametres yra 355 mm, smarkiai derva užterštas dirvožemis buvo išvalytas panaudojant metileno chloridą kaip ekstrahentą.
[0100] Užterštas .dirvožemis buvo įleidžiamas 10 tonų per valandą greičiu, o me'tileno chloridas buvo įleidžiamas 5 tonų per valandą greičiu.
[0101] Bandymo laiku valomo dirvožemio pavyzdžiai buvo imami
[0102] 2 , 3 ir 8 metrų atstumu nuo įleidimo vietos. 1 lentelėje parodomas šių pavyzdžių dervos turinys, • ir taip pat pradinio užteršto dirvožemio dervos turinys.
[0103] Matomai, praleidus dirvožemį ^ik pro vieną ekstrahayimo vamzdį, dervos kiekis sumažėjo nuo 16,300 mg/kg (1,63 %), iki 260 mg/kg (0,026 %), tai yra, dervos kiekis sumažėjo iki 1,6 % palyginus su pradinės medžiagos turiniu.
[0104] Tokiom pačiom sąlygom, kaip ir pavyzdyje 2, buvo atliktas bandymas su mažiau derva užterštu dirvožemiu. Dervos kiekis pradinėje medžiagoje ir surinktuose pavyzdžiuose parodomas 2 lentelėje.
[0105] Iš 1 ir 2 pavyzdžių matosi, kad panaudojant du ekstrahavimo vamzdžius galima dervos kieki, dirvožemyje sumažinti nuo 16, 300 mg/ kg iki mažiau kaip 100 mg/ kg, tai yra mažiau kaip 10 ppm.
[0106] Pavyzdys 4
[0107] Derva užterštas dirvožemis išvalomas praleidžiant ji, per keturis ekstrahavimo vamzdžius, kaip parodyta Fig. 2 ir panaudojant metileno chloridą kaip ekstrahentą. Po to dirvožemis nusausinamas ir apipurškiamas garais trijų vamzdžių sekcijoje, kaip parodyta Fig. 3. Išvalytas dirvožemis, kuris išimamas iš iškrovimo šliuzo turi mažesni, metileno chlorido kieki,, negu nustatyta riba, tai yra 1 ppm. Taigi, dirvožemi, galima sugrąžinti ten, iš kur jis buvo iškastas, nesudarant pavojaus aplinkai.
[0108] Išradimo aprašymas rodo, kad galimos įvairios modifikacijos prisilaikant išvalymo diapazone. Visos šios modifikacijos turi būti akivaizdžios šios srities specialistams. Jos susumuotos yra pateikiamos išradimo apibrėžtoje.
[0109] I
1. Nepertraukiamai medžiagos valymo būdas, kai minėta medžiagaa) per pakrovimo šliuzą patenka v uždarą sistemą,b) ekstrahuojama prieš srovę, naudojant ekstahentą ekstrahavimo - sekcijoje, kuri turi vieną arba daugiau ekstrahavimo vamzdžių, iŠ kurių kiekvienas turi be5erdžius sraigtinius transporterius,c) apipurškiama garais sekcijoje, siekiant pašalinti ekstrahentą, ird) palieka sistemą iškrovimo šliuze, besiskiriantis tuo, kad medžiagos transportavimui naudoja bešerdžius sraigtus.
a) per pakrovimo šliuzą patenka v uždarą sistemą,b) ekstrahuojama prieš srovę, naudojant ekstahentą ekstrahavimo - sekcijoje, kuri turi vieną arba daugiau ekstrahavimo vamzdžių, iŠ kurių kiekvienas turi be5erdžius sraigtinius transporterius,c) apipurškiama garais sekcijoje, siekiant pašalinti ekstrahentą, ird) palieka sistemą iškrovimo šliuze, besiskiriantis tuo, kad medžiagos transportavimui naudoja bešerdžius sraigtus.2. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad medžiagą transportuoja bešerdžiais sraigtais, o minėtų sraigtų išorinė pusė, kuri liečiasi su transportuojama medžiaga, yra padengta apvalkalu iš atsparios dėvėjimuisi medžiagos.
3. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad ekstrahentas teka ekstrahavimo vamzdžiu apytikriai čiaupo srove.
4. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad apipurškimas garais vyksta apipurškimo garais jąekcijoje, sudarytoje iš vieno arba daugiau įkaitintų apipurškimo garais vamzdžių su bešerdžiais sraigtiniais transporteriais viduje, o apipurškimo - garais vamzdžiai sujungti i, seką.
5. Būdas pagal 4 punktą, besiskiriantis tuo, kad apipurškia garais , paduodant garus i, uždarą sistemą toje vietoje, kurioje medžiaga palieka paskutini, apipurškimo garais vamzdi, prieš pat iškrovimo šliuzą, ir pašalinant ekstrahentą kartu su vandeniu arba garais ankstesnėje vietoją, kai žiūrima medžiagos tekėjimo kryptimi.
6. Būdas pagal 5 punktą, besiskiriantis tuo, kad garo padavimą valdo priklausomai nuo slėgio Pj paskutinio apipurškimo vamzdžio išėjimo angoje, ta" ip_ pat priklausomai nuo slėgio P2, kuris susidaro toje vietoje, kur ekstrahentas ir vanduo arba garas pašalinami, o minėtą valdymą iš anksto nustato taip, kad Pi visada būtų didesnis už P2.
7. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad atlikus ekstrahavimą, bet nepradėjus apipurš-kimo garais, medžiaga nešama i, viršų i, uždarą sistemą įjungtu nuožulniu drenažo vamzdžiu, kuriame yra bešerdžiai sraigtai.
8. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, teąd ir pakrovimo , ir iškrovimo šliuzų atitinkamuose vamzdžiuose yra bešerdžiai sraigtai, o medžiaga, pernešama per iškrovimo vamzdžius, susiformuoja i, užkemšantį kamštį.
9. Nepertraukiamo medžiagos valymo įrenginys, kurį sudaro uždara sistema, turinti pakrovimo šliuzą, ekstahavimo sekciją su vienu ar daugiau ekstrahavimo vamzdžių sU sraigtiniais transporteriais, apipurškimo ' garais sekciją if' iškrovimo šliuzą, besiskiriantis tuo, kad vienas ar daugiau jo sraigtinių transporterių yra bešerdžiai sraigtiniai transporteriai »
10. Įrenginys pagal 9 punktą, besiskiriantis tuo, kad bešerdžių sraigtinių transporterių išorinė apvijos pusė, kuri tiesiogiai liečiasi su valoma medžiaga, yra padengta dėvėjimuisi atsparia medžiaga.
11.Įrenginys pagal 9 punktą, besiskiriantis tuo, kad medžiagos pakėlimui aukštyn gali tarnauti drenažo vamzdis, patalpintas tarp ekstrahavimo sekcijos ' ir apipurškimo garais sekcijos.
12. Įrenęfįnys pagal 9 punktą, besiskiriantis tuo, kad ti&k pakrovimo šliuze, tiek iškrovimo šliuze vamzdžių sekcijose yra įmontuoti bešerdžiai sraigtai.