ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ситчатые экстракторы из "Основы жидкостной экстракции" Ситчатые гравитационные экстракторы представляют собой колонны с перфорированными тарелками, снабженными переливными устройствами (рис. У.4). Диспергируемая фаза, проходя через отверстия тарелок, многократно дробится на капли, а сплощ-ная фаза движется перекрестным током в межтарелочном пространстве и через сливы перетекает с тарелки на тарелку. Капли, пройдя сквозь отверстия тарелок, коалесцируют и образуют подпорный слой под (как на рис. У.4) или над каждой тарелкой, в зависимости от того, диспергируется легкая или тяжелая фаза. Подпорный слой обеспечивает секционирование аппарата по высоте и перетекание сплошной фазы только через переливные устройства кроме того, он создает напор, необходимый для проталкивания диспергируемой фазы сквозь отверстия тарелок. [c.272] Ситчатые гравитационные экстракторы используются в лесохимической промышленности для легко эмульгируемых систем (экстракция уксусной кислоты из кислых вод этилацетатом или серным эфиром), в фармацевтической промышленности, в производстве синтетического каучука (экстракция дивинила), а также в нефтехимической промышленности, например для экстракции сероводорода из сжиженных газов. Диаметр действующих колонн достигает 2 м, высота — 12 м и более. [c.273] Подробное изучение ситчатых гравитационных экстракторов, проведенное за последнее время [42, 42а], позволило получить рекомендации по их расчету. [c.273] При гидравлическом расчете первоначально производится выбор диаметра отверстий, шага между ними и определение суммарного свободного сечения отверстий. [c.273] Диаметр отверстий должен быть таким, чтобы в сочетании с подпорным слоем обеспечить прежде всего четкость секционирования аппарата (отсутствие провала жидкости через отверстия тарелки). Соответственно критический диаметр отверстий определяют исходя из статических условий работы тарелки—равновесия между силами, действующими на каплю (при ее истечении), и силами межфазного натяжения. Однако для процесса диспергирования в первом приближении оптимальным следует считать диаметр отверстий й о = 3—4 мм. [c.273] Для того, чтобы капли из соседних отверстий не сливались друг с другом, шаг между отверстиями должен составлять 1,5 к (где йк — диаметр капли, образующейся на кромке отверстия тарелки). Практически чаще всего принимается (3— —4) 0. [c.273] Величину с к можно вычислить, пользуясь, например, уравнением ( .5) для капельного режима истечения. Для струйного режима надежных обобщенных зависимостей, позволяющих рассчитать средний диаметр капель, пока нет. В первом приближении можно применять уравнение ( .6). [c.273] После этого находят диаметр колонны. [c.274] Для спокойного, без вихреобразования, перелива сплошной фазы ее скорость в переливном устройстве принимается ШперЯ 0,1 м/с. Гидравлическое сопротивление переливу должно быть возможно меньшим, поэтому предпочтительно применение сегментообразных переливных устройств (см. рис. .4), устанавливаемых заподлицо с плоскостью тарелки. [c.274] При выборе расстояния между тарелками (Ят) учитывается, что с уменьшением Ят возрастает интенсивность массопередачи, но уменьшается предельно допустимая производительность, и наоборот. В промышленных колоннах расстояние между тарелками составляет в среднем 300 мм обычно это расстояние изменяется в пределах Ят= 150—600 мм. [c.274] С увеличением скорости фаз высота подпорного слоя скоалес-цировавших капель возрастает когда она выравнивается с высотой (глубиной) перелива, начинается захлебывание колонны. Поэтому высота подпорного слоя не должна превышать некоторого предела. Согласно исследованию [42], в качестве оптимальной может быть принята высота подпорного слоя /гп.с 7зЯт. [c.274] Методы уточненного расчета высоты подпорного слоя приводятся в литературе [16] его общая высота определяется как сумма напора, необходимого для движения сплошной фазы (he), и напора дисперсной фазы (Лд), затрачиваемого на истечение ее из отверстий тарелки и преодоления сил межфазного натяжения. [c.275] Для улучшения массопередачи в гравитационных ситчатых экстракторах имеет значение смачиваемость материала колонны диспергируемой фазой более равномерное каплеобразование достигается в тех случаях, когда дисперсная фаза не смачивает тарелок. Для той же цели иногда используют тарелки с выштампо-ванными небольшими соплами, выступающими над плоскостью тарелки. [c.276] Вернуться к основной статье