ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выбор экстрактора из "Последние достижения в области жидкостной экстракции" Из приведенной выше классификации экстракторов можно видеть, что суд],ествует большое разнообразие аппаратов для любого специального процесса. Перед окончательным выбором экстрактора следует учитывать некоторые конструктивные особенности, а также параметры процесса. [c.111] Число требуемых ступеней. Если для экстракции требуется небольшое число теоретических ступеней (например, 2 или 3), можно использовать любой тип аппарата. Для большего числа (порядка 10 или 20) выбор становится ограниченным. Так, распылительные колонны могут иметь высоту 300 см и более. Для процессов, требу-юш,их более 20 сту 1еней, вероятно, должен быть использован смеситель-отстойник. [c.111] Производительность. Для низких и средних нагру.зок можно использовать распылительную или насадочную колонну, для умеренных и высоких нагрузок — РДК, пульсационную тарельчатую колонну или смеситель-отстойник. Пульсационная тарельчатая колонна имеет самую высокую производительность на единицу объема экстрактора, исключение составляют лишь центробежные экстракторы. [c.111] Отношение потоков фаз. Во всех непрерывных дифференциальных экстракторах, где задержка дисперсной фазы составляет долю от соотношения фазовых потоков, размеры аппарата уменьшаются при снижении соотношения скоростей потоков дисперсной фазы и сплошной. [c.112] Фнзпческне свойства. Размер капли в дифференциальных экстракторах является функцией отношения а/Ар (где а — межфазное натяжение, а Др — разность плотностей фаз). При большом отношении образуются крупные капли и, следовательно, уменьшается поверхность раздела фаз, что приводит к ухудшению массопередачи. В механически перемешиваемых экстракторах недостатки системы, имеющей высокое межфазное натяжение и, следовательно, большое значение а/Ар, могут быть преодолены увеличением энергии, вводимой в систему. Поэтому при работе с очень вязкими жидкостями лучше использовать механически перемешиваемый экстрактор, чем экстрактор такого же размера, но без перемешивания. Применяя механическое перемешивание, можно получить необходимую эффек-. тивность и производительность. [c.112] Днспергированне и задержка дисперсной фазы. Чтобы получить наибольшую межфазную поверхность, при которой массонередача эффективна, нужно диспергировать ту фазу, производительность по которой максимальна. Однако создаются некоторые трудности при диспергировании водной фазы в колонных экстракторах, так как многие материалы насадки предпочтительно смачиваются водной фазой. В этом случае дисперсная фаза будет двигаться через колонну не отдельными каплями, а потоками, пленками и большими каплями неправильной формы, что приведет к ухудшению работы экстрактора. В качестве насадок в таком процессе желательно применять гидрофобные материалы, если они устойчивы в условиях экстракции. [c.112] Если же в процессе экстракции наблюдается загрязнение органической фазы вследствие накапливания примесей на поверхности раздела фаз в колонном экстракторе, диспергирование фаз должно быть таким, чтобы граница раздела фаз находилась на рафинатном конце колонны. [c.112] Если желательна малая задержка одной из фаз, например когда растворенные вещества нестабильны или растворители очень дороги, используются центробежные экстракторы с минимальным временем контакта и минимальным объемом экстрактора. [c.112] Медленные реакции. Если в системе на поверхности раздела фаз или в объеме одной из фаз протекает медленная реакция, особенно важно время пребывания на одной ступени. В этом случае следует применять смесители-отстойники, в которых можно контролировать скорость рециркуляции внутри каждой ступени и, следовательно, достичь большого времени пребывания. [c.113] Присутствие твердых веществ. Когда в одном или в обоих питающих растворах присутствуют твердые вещества, многие экстракторы необходимо периодически останавливать для удаления твердых остатков. Исключение составляет пульсационная тарельчатая колонна, в большой степени самоочищающаяся, и экстрактор Лувеста , имеющий приспособления для удаления твердых осадков. Наличие твердых веществ в суспензии также не препятствует работе экстрактора Грейссера. [c.113] Оценка общей эффективности. Знание общей эффективности экстрактора необходимо при выборе размеров колонны и услошй ведения процесса. Чтобы оценить работу экстрактора, полезно объединить производительность и эффективность в одном критерии. Для непрерывных дифференциальных экстракторов это может быть сделано посредством введения конструктивного параметра, определяемого как соотнощение фиктивных скоростей фаз при захлебывании и ВЕП [46—481. Этот параметр представляет собой модифицированный коэффициент массопередачи и является мерой эффективности переноса растворенного вещества и производительности на единицу объема колонны. [c.113] Сравнимым параметром для ступенчатых контакторов будет отношение суммы объемных скоростей фазовых потоков при захлебывании к общему объему одной ступени. Этот параметр может быть использован для сравнения различных экстракторов. Чем выше параметр, тем лучше конструкция при работе на идентичных питающих потоках. Таки сравнения должны быть сделаны на одинаковых системах. К сожалению, не опубликовано достаточно данных для таких сравнений. [c.113] Вернуться к основной статье