ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пульсационные насадочные экстракторы из "Основы жидкостной экстракции" В пульсационных насадочных экстракторах интенсификация процесса достигается за счет турбулизации жидкости и увеличения поверхности контакта фаз под действием пульсаций при многократных соударениях капель с насадкой и их деформации. Как указывалось [151], важнейшим фактором, обусловливающим повышение эффективности экстракторов с пульсацией жидкости, является увеличение поверхности контакта фаз. [c.330] Экспериментальное изучение пульсационных насадочных экстракторов проводилось в дальнейшем отечественными и зарубежными исследователями [192—206], получившими эмпирические зависимости по гидродинамике и массопередаче. Однако большинство зависимостей получено в результате обработки ограниченного числа экспериментальных данных и не носит обобщающего характера. Результаты работ свидетельствуют о том, что при интенсивных гидродинамических режимах влияние объемного соотношения потоков фаз, нагрузки и смачиваемости насадки на эффективность пульсационной колонны (в отличие от гравитационных насадочных колонн) относительно мало. [c.330] Подробное исследование пульсационных насадочных колонн, проведенное А. М. Розеном и В. А. Васильевым [207, 208], показало ошибочность подобного мнения. Изучение гидродинамики и массопередачи проводилось в колоннах диаметром 100—200 мм с кольцами Рашига различных размеров из фарфора и нержавеющей стали. Опыты по гидродинамике осуществлялись па восьми взаимонасыщенных бинарных системах ()рс= 1,012—1,26 г/см Лр = 0,133—0,510 г/смЗ Це=1,0-2,0 сП а= 12,5-10 24,8- 10 Н/м), а по массопередаче — на системе 20%-ный раствор ТБФ в керосине —уранилнитрат —водный раствор азотной кислоты. [c.331] Было установлено, что плохая воспроизводимость работы насадок обусловлена постепенным накоплением ПАВ на границе раздела фаз (затрудняющим коалесценцию капель) и изменением смачиваемости насадки дисперсной фазой. Эти явления влияют на гидродинамический режим и предельную нагрузку колонны. Стабильность работы в эффективном капельно-пленочном режиме может быть достигнута путем предварительного уплотнения насадки (уменьшения ее свободного объема на 3—8%) под действием пульсаций частотой / = 200—400 мин и амплитудой а = А—6 мм, а также путем контроля за чистотой исходных растворов. [c.331] Предельная нагрузка колонны может быть найдена через относительное снижение предельных нагрузок, представляющее собой отношение предельной нагрузки в насадочной колонне без пульсаций Ио [м /(м2-ч)] к предельной нагрузке в пульсационной насадочной колонне о [м /(м2-ч)], причем Vo v = - -bз эф) . [c.331] Уравнения (У.82) и (У.83) получены для наименее благоприятного случая — адсорбции ПАВ на поверхности насадки. Поэтому они обеспечивают некоторый запас (15—20%) действительной производительности колонны. После расчета Ус по уравнению (У.80) принимают рабочую нагрузку равной 80—90% от расчетной, после чего по уравнению расхода определяют площадь поперечного сечения и диаметр колонны. [c.332] Пульсации являются основным фактором, определяющим снижение ВЕП (или ВЭТС) и повышение эффективности пульсационных насадочных колонн влияние увеличения нагрузок можно считать пренебрежимо малым. [c.332] Для эффективной работы пульсационных насадочных колонн рекомендованы также некоторые конструктивные мероприятия, в том числе применение колосниковых опорных решеток под насадку и горизонтально расположенных отстойных зон. [c.332] С целью более равномерного распределения жидкостей по сечению и уменьшения каналообразования у стенок в насадочных пульсационных колоннах диаметром /) 400 мм следует производить засыпку насадки послойно, чередуя ее слои с незаполненными насадкой зонами. [c.332] Насадочные колонны с пульсацией могут стабильно работать, обеспечивая интенсивность массообмена, в несколько раз большую, чем гравитационные насадочные колонны. Предпочтительная область их применения — обработка жидкостей, требующих полной изоляции рабочей среды от обслуживающего персонала кроме того, они более приспособлены для работы на загрязненных жидкостях, чем обычные насадочные колонны, но менее пригодны для легкоэмульгируемых жидкостей. [c.332] Вернуться к основной статье