ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные способы проведения экстракции из "Процессы и аппараты химической технологии Часть 2" В химической технологии используются в основном следующие способы проведения экстракции однократная экстракция, многократная экстракция с перекрестным и противоточным движением растворителя, непрерывная противоточная экстракция. Наибольшее распространение в промьппленности получила экстракция одним растворителем, хотя находит применение и экстракция двумя экстрагентами. [c.154] Однократная (одноступенчатая) экстракция. Этот способ проведения экстракции заключается в том, что исходный раствор Р и экстрагент 5 перемешивают в смесителе 1 (рис. 18-9), после чего в отстойнике 2 разделяют на два слоя экстракт Е и рафинат Обычно считают, что в смесителе 1 вследствие интенсивного перемешивания и достаточного времени контакта устанавливается фазовое равновесие, т. е. однократная экстракция позволяет достигнуть эффективности, соответствующей теоретической ступени изменения концентрации. Степень извлечения при таком методе проведения экстракции можно повысить, увеличивая подачу экстрагента в аппарат 1, но это приведет к снижению концентрации экстракта и удорожанию процесса. [c.154] Процесс можно осуществлять как периодически, так и непрерывно. При периодической организации процесса стадию разделения экстракта и рафината можно проводить в смесителе 1. В этом случае отпадает необходимость в отстойнике 2. [c.154] Многократная экстракция с перекрестным током растворителя. При проведении экстракции по этому способу (рис. 18-10) исходный раствор Р и соответствующие рафинаты обрабатывают порцией свежего экстрагента 5 , 2 и т.д. на каждой ступени экстракции, состоящей из смесителя и отстойника (на рис. 18-10 отстойники не показаны), причем рафинаты направляют последовательно в следующие ступени, а экстракты Е , J 2 после каждой ступени выводят из системы. При таком способе экстрагирования исходный раствор Г поступает в первую ступень, а конечный рафинат В отбирают из последней, и-й ступени. [c.154] По этому способу можно практически полностью извлечь из исходного раствора распределяемый компонент и получить чистый рафинат. Однако при этом неизбежны потери растворителя, содержащегося в исходном растворе, так как в каждой ступени происходит частичное удаление этого растворителя с экстрактом. [c.155] Непрерывная противоточная экстракция. Такой способ экстрагирования осуществляют в аппаратах колонного типа (например, насадочных). Более тяжелый раствор (например, исходный) непрерывно подают в верхнюю часть колонны (рис. 18-12), откуда он стекает вниз. В нижнюю часть колонны поступает легкая жидкость (в нашем случае-растворитель), которая поднимается вверх по колонне. В результате контакта этих растворов происходит перенос распределяемого вещества из исходного раствора в экстрагент. Этот способ экстракции часто применяется в промышленности. [c.155] Противоточная экстракция с флегмой. При необходимсх ти более полного разделения исходного раствора экстрагирование можно проводить с флегмой по аналогии с процессом ректификации (рис. 18-13). В этом случае исходную смесь Р подают в среднюю часть аппарата (на ступень питания). [c.156] После регенерации экстракта в регенераторе 2 часть полученного продукта возвращают в виде флегмы в аппарат I, а другую часть отбирают в виде извлеченного из исходного раствора компонента В. Очевидно, что составы растворов тл В одинаковы. Таким образом, узел 2 экстракционной установки является аналогом узла дефлегмации ректификационной установки. [c.156] Поток флегмы при контакте с потоком экстракта вымывает из последнего частично или полностью растворенный в нем исходный растворитель А, который в конечном итоге переходит в рафинат, вследствие чего степень разделения и выход рафината повышаются. [c.156] Следует отметить, что экстракция с флегмой, улучшая разделение исходного раствора, приводит к увеличению расхода экстрагента и объема аппаратуры, что удорожает этот процесс. Поэтому выбор количества флегмы должен производиться на основе тех-нико-экономического расчета. [c.156] Экстракция двумя растворителями. Если в исходном растворе содержится два или более компонентов, которые нужно извлечь раздельно или группами из нескольких компонентов, то используют экстракцию с двумя несмешивающимися растворителями. Растворители подбирают таким образом, чтобы каждый из них преимущественно растворял какой-нибудь один компонент или группу компонентов. Схема такого экстрагирования представлена на рис. 18-14. Исходную смесь F, состоящую из компонентов Л и В, подают в среднюю часть аппарата 1. Экстрагент (более тяжелый, чем 5,), избирательно растворяющий компонент А, поступает в верхнюю часть аппарата 1, а экстрагент избирательно растворяющий компонент Д-в его нижнюю часть. [c.157] Часто экстрагент 5 называют экстрагирующим. Поэтому верхняя часть аппарата 1 (выше места ввода исходного раствора Г) носит название секции экстракции. В этой секции происходит обогащение экстракта компонентом В. Экстрагент 82 называют промывным, а нижнюю часть аппарата, в которой происходит более полное разделение или исчерпывание рафината,-секг/мей отмывки. [c.157] Экстракцию с двумя растворителями обычно применяют для разделения веществ с близкой растворимостью. Для осуществления этого метода требуется относительно большой расход экстрагентов, что существенно удорожает процесс. [c.157] Вернуться к основной статье