ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Схемы экстракционных установок. Расчет противоточных колонных из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 4 (низкое качество)" При этом мы, как обычно, рассматриваем две стороны процесса — его статику и динамику. Статика процесса описывается законами, равновесия, а динамика — законами диффузии. [c.571] Установление взаимосвязи обеих сторон процесса дает возможность эффективно осуществить его в технике, определяя наиболее рациональное аппаратурное оформление процесса. [c.571] Следовательно, если отложить на графике по оси х содержание растворенного вещества в одной фазе, а по оси г/— содержание растворенного вещества в состоянии равновесия в другой фазе, сохраняя температуру или давление постоянными, то мы получим обычную фазовую диаграмму у — х. При этом, так как уравнение (648) является уравнением прямой, в диаграмме у—х линия равновесия должна быть также прямой. [c.571] Однако коэфициент распределения Кх практически не является величиной постоянной и изменяется с изменением концентрации растворенного вещества. Поэтому обычно линия равновесия только в некоторых своих частях приближается к прямой. [c.571] Рг —диффузионный критерий Прандтля. [c.571] Прилагая к процессу экстрагирования эти основные уравнения, мы можем сделать следующие обобщения. [c.572] Проведение процесса экстрагирования включает три стадии. [c.572] Схемы экстракционных установок. Простейшая схема экстракционной установки для твердых тел показана на рис. 365. Смесь, подлежащая обработке, загружается в экстрактор 1, куда заливается определенное количество чистого растворителя. Через некоторый промежуток времени, когда из смеси в раствор перешло определенное количество извлекаемого вещества и раствор достиг желаемой концентрации, последний спускают в перегонный куб 2, где и начинается процесс отгонки растворителя. Пары растворителя из перегонного куба направляются в холодильник-конденсатор 5, где они за счет охлаждения водой конденсируются, и полученный конденсат (чистый растворитель) собирается в сборнике 4, из которого поступает снова в экстрактор для следующей обработки смеси, и т. д. Процесс этот повторяется до тех пор, пока из обрабатываемой смеси не будет извлечено заданное количество экстрагируемого вещества. [c.572] После этого твердый остаток в экстракторе подвергается обработке паром или нагреву с целью отгонки из него остатков растворителя и затем выгружается. В экстрактор загружается новая порция смеси, и процесс начинается снова в том же порядке. [c.573] При таком методе работы только первое экстрагирование дает концентрированный раствор, так как в этом случае растворитель приводится в соприкосновение с концентрированной исходной смесйЮ. При заливании в экстрактор второй, третьей и последующих порций растворителя он взаимодействует с все менее и менее концентрированной смесью, из которой извлекает все меньшее количество растворимого-компонента. Вследствие этого для полного извлечения данного компонента требуются значительные количества растворителя и длительный, промежуток времени. [c.573] Поэтому метод экстрагирования по только что описанной схеме является громоздким и Неэкономичным. Практически, представляется более целесообразным проводить экстрагирование при помощи целого ряда экстракторов, соединенных между собой последовательно в многокорпусную установку. [c.573] В этом случае подвергающийся экстрагированию материал загружается во все экстракторы одновременно, а раствор поступает в один из экстракторов, проходит через него, а затем последовательно проходит все экстракторы. Из последнего экстрактора концентрированный раствор поступает в перегонный куб. [c.573] Пары растворителя из перегонного куба поступают в холодильник-конденсатор, и конденсат собирается в сборник, из которого затем поступает снова в первый экстрактор. [c.573] Процесс проводят до тех пор, пока в первом экстракторе степень, извлечения данного компонента не будет доведена до желаемой. После этого первый экстрактор выключается из схемы раствор из него спускается в перегонный куб, а остаток после отгонки растворителя выгружается, и в экстрактор загружают свежую порцию обрабатываемой смеси. [c.573] Экстрактор, загруженный свежей порцией смеси, заключается в схему уже в качестве последнего аппарата, первым же становится второй экстрактор. [c.573] Схема действия такой экстракционной установки показана на рис. 366. На рис. 366, а первые три экстрактора включены в схему, в то время как четвертый аппарат выключен из нее и находится под разгрузкой для последующей загрузки новой порции смеси. [c.574] На рис. 366,6 под разгрузкой находится первый аппарат, и чистый растворитель поступает во второй аппарат. [c.574] При работе экстракционной установки растворитель, переходя из одного экстрактора в другой, постепенно обогащается до заданной концентрации, а, из начальной смеси извлекается растворимый в данном растворителе компонент. При этом расход растворителя на единицу извлекаемого компонента оказывается значительно меньщим, чем при про. ведении процесса в однокорпусной экстракционной установке. [c.574] Расчет емкости экстракционных аппаратов. При расчете экстрак ционных аппаратов должны быть заданы количество смеси подвергаю щейся обработке в единицу времени, и степень извлечения растворяе мого компонента. [c.574] В результате расчета должны быть определены 1) количество рас творителя, потребного для экстрагирования, 2) размеры аппаратов расход пара и воды при отгонке растворителя. [c.574] Вернуться к основной статье