Растворители в массообменных процессах

Для решения первой проблемы должны применяться различ ные массообменные процессы (экстрактивной и азеотропной ректификации, экстракции) с использованием в качестве разделяющих агентов полярных органических растворителей или растворов солей одновалентных меди и серебра. [c.665]

При расчетах массообменных процессов могут применяться и другие способы выражения состава смеси. Например, содержание компонентов могут определяться относительно одного из них или содержание компонентов на единицу массы (объема) растворителя и АР- [c.24]

Расчет противоточной экстракции, как и других массообменных процессов, может быть выполнен при помощи диаграммы х — у. Схема потоков для расчета приведена на рис. IX-18. Через Р, обозначены потоки рафинатов (без учета массы растворителя), а через у, — концентрации извлекаемого компонента в соответствующих потоках рафинатов. Аналогично через I, обозначены потоки растворителя, а через х, — концентрации извлекаемого компонента в соответствующем потоке растворителя. [c.316]

Увеличение выхода масла достигается за счет внедрения новых прогрессивных технологий, к которым относятся подбор новых видов растворителей, использование ферментных систем, интенсификация тепло- и массообменных процессов. [c.233]

При расчете процесса экстракции, так же как и любого другого массообменного процесса, необходимо знание равновесных концентраций, которые для трехкомпонентных систем жидкость-жидкость можно представить на треугольной диаграмме. На рис. 18-5 вершина А соответствует растворителю в исходном растворе, вершина 5-растворенному веществу, вершина С-экстрагенту. На такой диаграмме при данной температуре рассмотрим систему, состоящую из компонентов А, В м С, причем компоненты А тл. В. В VI С неограниченно растворимы друг в друге, а компоненты А и С-ограниченно растворимы. При наличии в системе определенных количеств компонентов А и С может образоваться двухфазная жидкая система. [c.147]

По существу выпаривание представляет собой массообменный процесс — с переносом компонента из жидкой фазы в паровую. Однако на практике в ходе выпаривания в паровую фазу переходит только растворитель растворенное вещество (за крайне редким исключением) полностью остается в растворе. При этом количество испаренного растворителя всецело определяется количеством подведенной теплоты. Поэтому процесс выпаривания трактуется и рассчитывается как тепловой. [c.667]

Ранее уже рассматривался один из массообменных процессов — выпаривание, обладающий характерными признаками массопереноса — переходом компонента (растворителя, часто [c.736]

Из массообменных процессов фракционирования многокомпонентных смесей в производствах смазочных масел наибольшее распространение получили экстракционные процессы, основанные на использовании различной растворимости углеводородов в растворителях. В этих процессах фракционирование масляного сырья осуществляется не по температурным пределам кипения, а по химическому углеводородному составу. Одни групповые химические компоненты сырья хорошо растворяются в выбранном для данного экстракционного процесса растворителе, а другие, наоборот, плохо или совсем не растворяются. [c.253]

Типы экстракционных аппаратов. Процессы экстракций отличаются в конкретных случаях используемыми растворителями и технологическими параметрами, но подчиняются общим закономерностям массообменных процессов и осуществляются в типовых аппаратах, называемых экстракторами. [c.258]

Псевдоожижение экстракционной системы, возникающее при снижении давления в экстракционном объеме, позволяет повысить эффективность экстрагирования путем интенсификации массообменных процессов, происходящих за счет кипения растворителя при более низких температурах. Для интенсификации массообмена между средами кипение имеет ряд преимуществ. Главное из них состоит в том, что паровые пузыри, образуясь и двигаясь с практически равными скоростями по всему объему слоя, создают, в отличие от разного вида вибраций, одинаковые условия во всех точках слоя и в возникновении новой фазы (паровых пузырей), отличающейся по плотности от основных взаимодействующих фаз и, вследствие этого, способствующей более энергичному относительному движению частиц и жидкости [2]. Этот способ используют в сахарной промышленности и практически не применяют в химико-фармацевтической. [c.483]

После создания гидровруба полезное ископаемое растворяют при иротивоточном режиме, ступенями снизу вверх (рис. 11.41, //). При этом в растворении участвуют не только боковые новерхности, но и кровля полости, в результате этого достигается повышенный съем соли. Наиболее интенсивно растворяется потолочина полости, что объясняется более благоприятными условиями отвода растворенного вещества по сравнению с условиями растворения других поверхностей. Боковая поверхность, расположенная выше потолочины данной ступени, растворяется интенсивнее аналогичной поверхности, расположенной ниже потолочины, так как в первой растворитель, участвующий в массообменном процессе, имеет меньшую концентрацию. [c.109]

Все массообменные процессы можно разделить на две большие группы, К первой из них следует отнести процессы, в которых осуществляется непосредственное разделение смесей в отсутствие каких-либо добавочных веществ, например растворителей [c.15]

Процесс непрерывной равновесной экстракции в смесительно-отстойной ступени может быть изображен как в традиционных для массообменных процессов координатах у, у - х, так и в треугольной диаграмме. На рис. 7.7, а точка а соответствует концентрации Хр целевого компонента в исходном растворителе, а Уз - его концентрации в поступающем экстрагенте (отметим, что в балансовых уравнениях (7.2)-(7.8) все концентрации обозначены X и только при использовании традиционных графиков на рис. 7.7, а для общности с иными массообменными процессами оставлено обозначение для равновесной и рабочей концентрации компонента в экстрагенте у и "у"). В процессе экстракции целевой компонент переходит в экстрагент, что приводит к уменьшению концентрации в исходном растворителе и соответствующему увеличению концентрации в экстрагенте. [c.448]

Интенсивность переноса массы целевого компонента из исходного растворителя в экстрагент через поверхность раздела фаз следует рассматривать как частный случай кинетики массообменных процессов, описанной в гл. 5. [c.459]

Растворитель. Основные технологические стадии процесса адсорбционного облагораживания исходного сырья — адсорбции и десорбции — протекают в жидкой фазе, с применением растворителя (разбавителя и десорбента). Растворителем является фракция бензина 80—120 °С, содержащая 3—5 вес.% ароматических углеводородов. В стадии адсорбции растворитель применяется для снижения вязкости масляных фракций и создания условий, повышающих эффективность диффузии сорбируемых молекул в поры адсорбента при противоточном массообменном процессе. В стадии промывки насыщенного адсорбента растворитель выполняет роль десорбирующего агента — десорбента, извлекающего сорбированные продукты из пор отработанного мелкозернистого материала. [c.51]

Массообменные процессы связаны с переходом вещества из одной фазы в другую растворение, сушка, ректификация, абсорбция (поглощение газов жидкостью), адсорбция (поглощение газов на поверхности твердого тела), экстракция (извлечение жидкостей с помощью специально подобранных растворителей). [c.6]

Процессы жидкостной экстракции находят все более широкое распространение в различных отраслях промышленности химической, нефтехимической, атомной, пищевой, металлургической и т. п. Однако теория экстракционных процессов не обеспечивает решения ряда практически важных вопросов. При разработке жидкостной экстракции, как и других массообменных процессов, в настояш,ее время безраздельно господствуют эмпирические методы. Такие важнейшие вопросы, как подбор растворителей и расчет экстракционной аппаратуры, еще требуют детального изучения. При этом, конечно, не. может быть и речи об оптимальном проведении процесса, так как при проектировании аппаратуры приходится считаться с возможностью больших погрешностей. [c.3]

Скорости массообменных процессов, осаждающая способность осадителей и обусловленные этим особенности структурообразования волокон при формовании по мокрому методу зависят также от природы используемого растворителя, точнее, от вида пары растворитель — осадитель. В работе [10] было проведено исследование влияния различных параметров процесса формования на свойства волокон из сополимера винилхлорида с акрилонитрилом (СХН-60). В качестве растворителей использовали диметилформамид и ацетон, осадительные ванны представляли собой смеси растворителя с водой. Поперечные срезы волокон, полученных из растворов в диметилформамиде, оказались практически такими же, как и при формовании гомо полимера винилхлорида в водные ванны. Волокна, полученные из ацетоновых растворов, характеризуются значительно более высоким содержанием полимера, более плотной структурой в поперечном сечении и меньшей способностью к сорбции красителя, чем волокна, полученные из диметилформамидных растворов. С повышением содержания ацетона в осадительной ванне форма поперечного среза волокна постепенно изменяется от лентообразной к бобовидной и почти круглой. Для волокон, полученных из ацетоновых растворов, характерны более высокие степени вытяжки и значительно более высокие физико-механические показатели прочность и устойчивость к двойным изгибам. Волокна, сформованные из диметилформамидных растворов, выдерживают только десятки циклов двойных изгибов. Если растворителем является ацетон, то волокно разрушается после более чем 100 000 циклов. Сопоставляя эти данные с результатами исследования влияния условий формования ПВХ из диметилформамидных растворов, надо иметь в виду, что вода является значительно более сильным осадителем для ацетоновых растворов сополимера винилхлорида, чем для диметилформамидных. Поэтому можно провести аналогию между формованием сополимера из диметилформамидных растворов в водные ванны и получением волокон из ПВХ в ваннах, содержащих метанол и этанол. [c.401]

Зона испарения—верхняя часть циркуляционной трубы, в которой при испарении части растворителя происходит охлаждение циркулирующей суспензии. Показано в работе [37], что время пребывания суспензии в зоне испарения порядка 0,2—0,3 с, что достаточно для установления одинаковой температуры между фазами, но не достаточно для протекания массообмена, как более длительного процесса. Массообмен происходит в последующих участках данного аппарата. Степень турбулизации в зоне испарения велика. В исследовании [37] показано, что при этих условиях зону испарения можно считать объектом со сосредоточенными параметрами и для установившегося режима описать ее следующими уравнениями материальных и тепловых балансов [c.179]

Массообмен между водной и органической фазами зависит также от химических свойств веществ. — он сопровождается разрушением химических связей экстрагируемого вещества с водой и возникновением их в органической фазе. Подавляющее большинство неорганических веществ в водном растворе полностью или частично диссоциированы, а их ионы и молекулы гидратированы. В органической же фазе они находятся в недиссоциированной форме (за исключением случаев, когда используется экстрагент с достаточно большой диэлектрической проницаемостью), но могут образовывать более или менее прочные соединения с органическими растворителями. Химические взаимодействия в экстракционной системе протекают как внутри фаз, так и на границах их раздела. Механизм экстракции зависит от свойств веществ, от их растворимости в водной и органической фазах, от состава последних, от коэффициентов диффузии и др. В большинстве случаев органический растворитель диффундирует в водную фазу (растворяется в ней), взаимодействует с экстрагируемым компонентом и образующееся соединение диффундирует в органическую фазу. Сравнительно более редки процессы, когда экстрагируемый компонент просто диффундирует из водной фазы в органическую, не взаимодействуя с экстрагентом или взаимодействуя с ним в органической фазе, а также на границе раздела фаз. Но возможны случаи совмещенного механизма, когда химическое взаимодействие идет одновременно и внутри жидких фаз, и на границах из раздела. Возможны также случаи взаимодействия экстрагируемого вещества с экстрагентом с образованием веществ, не- [c.316]

Эффективность колонки и селективность неподвижной фазы. Способность колонки к разделению зависит от ее эффективности и селективности НФ. Эффективность колонки определяется расширением хроматографического пика по мере прохождения вещества через колонку. Она зависит от кинетики процессов в колонке и оценивается ВЭТТ, которая в свою очередь зависит от скорости газа-носителя, процессов диффузии и сопротивления массообмену. Расчет ВЭТТ является наиболее предпочтительной мерой эффективности колонки. Селективность НФ связана с взаимодействием растворенного вещества с растворителем и определяет относительное положение пиков анализируемых веществ на хроматограмме. Мерой селективности колонки является расстояние между максимумами двух пиков чем оно больше, тем селективнее колонка. Количественно селективность данной колонки оценивают величиной коэффициента разделения (а) для данных двух компонентов [c.335]

При всей сложности процессов физико-химического заводнения механизм эффективного вытеснения нефти состоит в изменении фазовых проницаемостей для воды и для нефти, вязкостей воды и нефти, капиллярного давления и в интенсивном межфазном массообмене. Физико-химические реагенты, изменяющие гидродинамические характеристики пластовых флюидов и пористой среды, обычно называют активными примесями. Принято различать растворы активных примесей малых концентраций (химреагенты) и высоких концентраций (растворители) вьщеляют также пассивные примеси, оказывающие влияние на сорбируемость и растворимость активных примесей [24, 25, 27, 30]. [c.175]

Жидкость — Газ-, массообмен основан на растворении одного из (или нескольких) компонентов газовой смеси жидким растворителем это абсорбция (либо обратный процесс — десорбция) [c.737]

Жидкостная экстракция — процесс разделения жидких смесей путем поглощения из них одного или нескольких компонентов селективными растворителями (осуществляется при массообмене между двумя жидкими фазами). [c.535]

Величина времени пребывания является существенным параметром, характеризующим работу массообменного аппарата, поскольку степень кинетической отработки, например, частиц дисперсного потока возрастает по мере увеличения времени их нахождения в рабочем объеме аппарата. Аналогичная ситуация имеет место и для элементов потока сплощной среды. Так, насыщение жидкости растворяемым веществом в процессах экстрагирования увеличивается, если при прочих равных условиях растворитель имеет более длительный контакт с материалом твердой фазы. В процессах сушки дисперсных материалов влагосодержание частиц уменьшается по мере увеличения времени их пребывания в сушильном аппарате, а потенциал сушильного агента понижается, когда поток агента дольше контактирует с влажным материалом. [c.72]

Можно достаточно ясно изображать графически процессы экстракции в четырехкомпонентных системах. К счастью, многие из систем с большим числом компонентов можно (для практических целей) рассматривать состоящими из двух взаимно нерастворимых, не участвующих в массообмене растворителей, между которыми распределяются остальные компоненты смеси. При этом условии данные о равновесии в подобных системах также можно довольно легко представить графически. Если же указанное условие не соблюдается, то, по-видимому, наиболее целесообразно имитировать экстракционный процесс в лабораторных условиях, как описано в главе IX. [c.307]

Интенсификация процессов растворения может быть достигнута несколькими способами. Наиболее естественный способ, применимый ко многим массообменным гетерогенным процессам, - увеличение суммарной поверхности (в данном случае - растворяющихся частиц), к чему и стремятся в большинстве случаев. Однако здесь имеется разумный предел, связанный с тем, что, во-первых, большая степень измельчения требует значительно больших затрат энергии на сам процесс измельчения и, во-вторых, для изначально мелких частиц, как правило, невозможны значительные относительные скорости движения растворителя и частиц (скорости скольжения), что приводит к снижению интенсивности внешней массоотдачи от поверхности растворяющихся частиц. [c.484]

Осушка растворителя. Водный раствор МП из емкости Е-0 (II) задирается насосом Н-9 (40) и подается в середину осушительной колонны К-9 (9). Расход регулируется по заданию в зависимости от уровня в емкости. В нижнхш часть колонны К-9 поступают пары МП с верха первой испарительной колонны экстрактного раствора К-5. В колонне происходит смешение паров с жидкостью и ректификация (тешго-массообменный процесс). На верхнш тарелку подается орошение насосом Н-14 (41) из емкости Е-4 (12). С верха колонны пары отводятся КВО-1,2 в емкость Е-4. В схеме предусмотрен дополнительный ввод тепла вниз К-9 циркулирующим потоком Ш. С низа колонны К-9 сухой растворитель поступает на прием насоса Н-5 (42), от которого один поток направляется через теплообменник Т-8г (22Х АВО-3,4 в емкость Е-3, а другой поток через теплообменник Т-12 (24) в нижнюю часть К-9. Балансовое количество водяных паров с верха К-9 направляется вниз абсорбера К-7. Расход регулируется по заданию в зависимости от уровня в Е-4. [c.7]

В системах двухфазной фильтрации с несколькими химреагентами (104) и растворителями, описывающих процессы вытеснения нефти комбинированными оторочками, необходимо кусочно-линейным образом аппроксимировать все изотермы. Этим достигается контактификация систем с активными и пассивными примесями, с межфазным массообменом и массообменом пластовых флюидов со скелетом пористой среды. [c.216]

Экстракция эфирномасличного сырья летучими растворителями относится к массообменным процессам в системе твердое тело — жидкость и рассматривается как извлечение на осноре избирательной растворимости нескольких компонентов из твердого пористого материала. В этом процессе участвуют три вещества одно находится только в первой фазе, другое — только во второй фазе, а третье переходит из одной фазы в другую и представляет собой распределяемое между фазами вещество. Первое и второе вещества являются лишь носителями распределяемого вещества. [c.106]

Экстрактор НД-500 (см. рис. 42, б). Он имеет два вертикальных шнека 1,3 ц. горизонтальный 2, которые перемещают сырье в плотной массе в течение всего процесса. При этом частицы сырья блокируют поверхность друг друга, затрудняется контакт сырья и растворителя, снижается скорость массообменных процессов, создаются условия для протекания сорбци- [c.192]

Интенсификация процессов растворения может быть осуществлена несколькими способами. Наиболее универсальным способом, применимым ко многим массообменным процессам, является увеличение суммарной поверхности дисперсных (в данном случае растворяющихся) частиц, к чему стремятся в большинстве случаев. Однако здесь имеется разумный предел, связанный с тем, что, во-первых, большая степень измельчения требует значительно больших затрат, и, во-вторых, слой изначально мелких частиц при растворении в ненеремешиваемом слое дисперсного материала даст уже с самого начала процесса высокие гидродинамические сопротивления при фильтровании через него растворителя. При осуществлении процесса растворения во взвешенном состоянии, т. е. в аппаратах псевдоожиженного слоя или в аппаратах с механическим перемешиванием, использование мелких частиц приведет к малым скоростям скольжения, а следовательно, к низкой интенсивности внешней массоотдачи от поверхности частиц. [c.116]

Массообменные процессы первой группы, в которых осуществляется непосредственное разделение компонентов раствора, обладают определенными преимуществами по сравнению с массообменнымн процессами второй группы. Присутствие дополнительного вещества, например избирательного растворителя (экстрагента) при жидкостной экстракции, приводит к усложнению процесса. Растворитель должен быть химически инертным и не вызывать коррозии аппаратов это затрудняет выбор конструкционных материалов для экстракционной аппаратуры.. Иногда приходится считаться с необходимостью иметь в распоряжении значительные количества растворителя, что связано с относительно большими затратами нужно также возмещать неизбежные потери растворителя в процессе. После экстракции извлекаемый компонент снова находится в растворе, и для его выделения необходима та или иная система регенерации экстрагента. Все это увеличивает стоимость процесса разделения. Кроме того, при разделении смесей с помощью массообменных процессов второй группы увеличивается вероятность загрязнения получаемых продуктов посторонними примесями. [c.16]

Условия равновесия характеризуются достижением равенства концентрации извлекаемого компонента в растворе и концентрации насыщения и зависят от физико-химических свойств растворителя и целевого компонента, а также от температуры и давления. Термином экстракционные твердофазные процессы чаще всего обозначают растворение, выщелачивание и собственно экстрагирование, являющиеся гетерогенными массообменными процессами. При этом осуществляется извлечение одного или нескольких (назьшаемых целевыми) компонентов из твердой или пористой фазы на основе их избирательной растворимости в жидком (или парообразном) экстрагенте. [c.57]

Однако чисто диффузионное объяснение механизма образования структуры волокон при мокром формовании, по-видимому, является недостаточным. Как это показано С. П. Панковым , время пребывания волокна в осадительной ванне существенно меньше времени, необходимого для завершения диффузионных процессов. При достижении определенного для каждой системы соотношения полимер — растворитель — осадитель происходит разделение системы на две фазы гель с высокой концентрацией полимера и жидкость с малым содержанием полимера. При этом синеретическое отделение жидкости играет не менее важную роль в общем балансе массообменных процессов, чем диффузия, а характер синеретических явлений не может быть объяснен столь же просто, как диффузионные явления (вязкость среды, размер молекулы и т. п.). [c.221]

Обычно абсорбция и десорбция объединяются в единый производственный процесс, В процессе абсорбции при повышенном давлении и иоииженпой температуре в массообменном аппарате — абсорбере осуществляется поглощение целевых компонентов специально подобранным растворителем-абсорбентом. Абсорбент с растворенными в нем целевыми компонентами называется насыщенным или отработавшим. Насыщенный абсорбент направляется на десорбцию, т, е, удаление из него целевых комионентов в результате снижения давления и (или) повышения темиературы. [c.71]

Жидкости и газы, насыщающие нефтегазоконденсатные пласты, представляют собой смеси углеводородных, а также неуглеводородных компонентов, некоторые из которых способны растворяться в углеводородных смесях. При определенных режимах разработки нефтяных и нефтегазоконденсатных месторождений в пласте возникает многофазное течение сложной многокомпонентной смеси, при котором между движущимися с различными скоростями фазами осуществляется интенсивный массообмен. Переход отдельных компонентов из одной фазы в другую влечет за собой изменение составов и физических свойств фильтрующихся фаз. Такие процессы происходят, например, при движении газированной нефти и вытеснении ее водой или газом, при разработке месторождений сложного комйонентногс ( ава (в частности, с большим содержанием неуглеводородных компонентов), при вытеснении нефти оторочками активной примеси (полимерными, щелочными и мицеллярными растворами различными жидкими и газообразными растворителями). Основой для расчета таких процессов служит теория многофазной многокомпонентной фильтрации, интенсивно развивающаяся в последние годы. Вместе с тем заметим, что область ее применения шире, чем здесь указано, и эта теория имеет важное общенаучное значение. [c.252]