Жидкостная экстракция в насадочных колоннах

Жидкостная экстракция в насадочных колоннах [c.266]

Железняк А. С., Броунштейн Б. И., Влияние пульсаций иа эффективность насадочных колонн в процессе экстракции продуктов нефтехимического синтеза, сб. Процессы жидкостной экстракции н хемосорбции . Труды П Всесоюзного совещания по жидкостной экстракции и хемосорбции, изд. Химия , 1965, стр. 115. [c.693]

Шапиро Л. П., Броунштейн Б. И., Исследование продольного перемешивания в насадочных пульсационных колоннах, сб. Процессы жидкостной экстракции и хемосорбции . Труды И Всесоюзного совещания по жидкостной экстракции и хемосорбции, изд. Химия , 1965, стр. 153. [c.707]

В. В. Кафаров и М. А. Плановская [3] исследовали гидродинамические факторы работы насадочных экстракционных колонн, определяющих эффективность процесса экстракции. Они различают три вида движения жидкостных потоков в колонне, а именно пленочное, турбулентное и вихревое. [c.195]

В обычных условиях проведения процесса жидкостной экстракции, когда интенсивность взаимодействия потоков определяется лишь разностью удельных весов (Дуж-ж) движущихся жидкостей, при наличии характерных для экстракции больших значений чисел Прандтля, турбулизация и обновление поверхности фазового контакта невелики. Поэтому в аппаратах, работающих на принципе использования только гидродинамического потенциала Ауш-ж (распылительные, насадочные, тарельчатые колонны), высоты, эквивалентные одной теоретической ступени контакта, весьма велики. Одним из возможных путей интенсификации процессов экстракции является использование кинетической энергии струи жидкости. Сравнительно большие скорости струйного истечения двухфазных потоков жидкости приводят к интенсивному обновлению поверхности разде.ла фаз и переходу массообмена в область развитой свободной турбулентности. Целесообразность использования этого явления в экстракции вытекает из рассмотрения теоретических основ интенсифицированных диффузионных процессов. [c.339]

Потребуются еще многочисленные теоретические и экспериментальные исследования в широком диапазоне определяющих факторов (свойства систем, гидродинамическая обстановка, конструкции и размеры аппаратов), прежде чем кинетика процесса экстракции будет исчерпывающе описана математическим уравнением. Практические запросы промышленности требуют, однако, того, чтобы кинетическим исследованиям процессов жидкостной экстракции сопутствовали серьезные изыскания по их аппаратурному оформлению. Опыт показал, что прямое использование аппаратуры для опередивших в своем развитии процессов ректификации и абсорбции оказалось малоэффективным применительно к процессам экстракции. Стало очевидным, что для повышения эффективности этих аппаратов необходимо активизировать процесс диффузионного переноса вещества путем затраты внешней энергии. Этот принцип позволяет сохранить в арсенале экстракционной техники такие типы аппаратов, как насадочные и ситчатые колонны путем сообщения находящимся в них жидкостям колебательного движения (пульсация, вибрация). [c.106]

Насадочная колонна с кольцами Рашига широко используется и для других технических целей, например для хорошего распределения газов в жидкости. Вследствие образования жидкостной пленки на насадке и создания большой поверхности достигается тесное соприкосновение газов с жидкостью или одной жидкости с другой. Этот принцип используется в процессах промывки газов или экстракции в жидкой фазе противоточным способом. Насадочные колонны применяются в процессах дистилляции, экстракции, промывки и абсорбции. Ь качестве насадки служат кольца Рашига разных размеров и из различных материалов, седлообразная насадка Берля или, в простейшем случае, коксовая насадка. [c.129]

Строго говоря, с массопередачей на плоской границе раздела фаз, применительно к процессам жидкостной экстракции, приходится сталкиваться или при массопередаче в диффузионной ячейке с перемешиванием, например, в ячейке Льюиса [6] или при пленочном течении в трубах и колоннах с насадкой. Однако поверхность раздела можно считать плоской и для массопередачи в капле в распылительной и насадочной колоннах, если толщина приведенной пленки много меньше диаметра капель. [c.56]

На практике очень часто применяются не сплошные, а секционные насадочные колонны, хотя прочность материалов, из которых обычно изготовляется насадка, позволяет для колец Рашига большого диаметра доводить высоту слоя насадки до 18 [142]. Как показали опыты [143], секционные колонны характеризуются большей эффективностью и меньшей зависимостью эффективности от нагрузки, чем обычные насадочные колонны. Объясняется это тем, что при большой высоте слоя насадки сплошная и диспергированная фазы распределяются неравномерно по диаметру колонны [144—147]. Это особенно характерно для случая пленочного течения диспергированной фазы по поверхности насадки. В этом случае поверхность контакта фаз определяется смоченной поверхностью насадки, которая значительно уменьшается по мере удаления от распыляющего устройства [7]. Термин смоченная поверхность , заимствованный из газо-жидкостной абсорбции, является, конечно, не совсем верным. Однако использование его оправдано тем, что для определения поверхности контакта в случае абсорбции и жидкостной экстракции часто применяются аналогичные методы [c.211]

Из сказанного видно, что механизм массопередачи в насадочных колоннах является одним из наименее изученных вопросов в теории жидкостной экстракции, хотя именно этому вопросу посвящено очень много исследований [176—195]. [c.216]

В рассматриваемых ниже работах закономерности процесса жидкостной экстракции экспериментально изучаются в распылительных, насадочных и тарельчатых пульсационных колоннах. В связи с этим в дальнейшем изложении будем рассматривать отдельно распылительные, насадочные и тарельчатые колонны. [c.152]

Разработан метод математического моделирования процесса жидкостной экстракции в аппаратах колонного типа, применительно к насадочным колоннам с подводом и без подвода энергии. [c.214]

Отложим обсуждение этой важной проблемы до главы И, в которой целый раздел посвящен методам учета влияния осевого рассеяния на массообмен в колоннах с такими типами промышленных насадок, как кольца Рашига и седла Берля. Рассмотренные выше анализ и примеры касались специфики газо-жидкостных систем в насадочных контактных устройствах. Однако материал настоящего раздела может показать, как надлежит излагать сходные проблемы в случае других типов массообменных процессов, например, для жидкостной экстракции, при проведении которой описываемые эффекты имеют особенно большое значение [164]. [c.157]

Жидкостная экстракция протекает в условиях контактирования несмешивающихся жидкостей при этом желательный компонент переносится из одной фазы (рафинат) в другую фазу (экстракт или растворитель). Обычно используется противоточное течение в насадочных или тарельчатых колоннах, а также в аппаратах типа смеситель—отстойник. [c.543]

Насадочные колонны широко применяют для абсорбции газов, а иногда и для жидкостной экстракции. Колонна устанавливается вертикально и имеет цилиндрическую форму. Свежий или регенерированный жидкий абсорбент подается сверху и течет через насадку под действием силы тяжести. Насадка из твердого вещества предназначена для распределения жидкости по значительной поверхности, чтобы обеспечить тем самым большую площадь поверхности контакта между газом и жидкостью. Газ поступает обычно в нижнюю часть колонны. Это делается для того, чтобы осуществить противоток двух фаз. Внутренних движущихся частей в аппарате нет энергия нужна лишь для газодувки и насоса, который подает жидкость в верхнюю часть колонны. [c.613]

Большинство известных данных по захлебыванию относится к газо-жидкостным системам. Однако имеется несколько публикаций, где приводятся предельные потоки в насадочных колоннах для жидкостной экстракции (см. например, работу [17]). [c.617]

Опубликованы буквально сотни исследований по определению коэффициентов скоростей для насадочных колонн, применяемых при абсорбции газов и жидкостной экстракции с одновременной химической реакцией или без нее. В подавляющей части из них описаны эксперименты, проводившиеся в лабораторных колоннах. Поэтому полученные данные представляют сомнительную ценность при проектировании крупного оборудования. Сведения по колоннам диаметром 25 см и более встречаются сравнительно редко, но многие данные, пригодные для проектных целей, собраны в справочнике Перри [83] и здесь не приводятся. Далее кратко будут рассмотрены имеющиеся корреляционные зависимости с примерами того, как ими можно пользоваться. [c.619]

Процессы в системах жидкость-жидкость. Условия в насадочной колонне для жидкостной экстракции в основном те же, что в насадочной колонне для контактирования газа и жидкости. Так как плотности двух фаз различаются ненамного, то предельные [c.550]

В процессах жидкостной экстракции иногда используют без-насадочные распылительные колонны. Скорости захлебывания в этих колоннах можно определить по минимальной скорости псевдоожижения твердой частицы того же диаметра, что и капли дисперсной фазы [169]. Диаметр капель определяется размером выходных отверстий сопел распылителя. Соответствующие зависимости можно найти у Трейбала [165]. [c.551]

Течения систем жидкость — жидкость. Примером применения таких течений служит поток водонефтяных эмульсий в трубопроводах и жидко-жидкостных массообменных системах извлечения растворителя. Оборудование для экстракции растворителя включает в себя насадочные и вибрационные колонны, контакторы перемешивания и трубопровода. [c.176]

Бездель Л. С., Броунштейн Б. И., Покорский В. H., У й-страх М. А., Шапиро Л. И., Сравнение эффективности насадочной, пульсационной, роторной и инжекторной колонн для процесса экстракции системы диэтиленгликоль — толуол — к. гептан в лабораторных условиях, сб. Процессы жидкостной экстракции , Гостоптехиздат, 1963, стр. 268. [c.698]

Для проведения жидкостной экстракции применимы любые принципиальные схемы, возможные при осуществлении других массообменных процессов. В промышленных экстракционных процессах наиболее часто используют многоступенчатый противоточный контакт фаз в батарее смесителей и отстойников или тарельчатой колонне, а также непрерывный дифференциальный контакт в непрерывнодействующей насадочной. или [c.429]

Эффект осевой дисперсии, или обратного перемешивания , особенно важен для жидкостной экстракции, когда применяются безнасадочные струйные колонны, так как всплывающие мелкие капельки жидкости легко смешиваются и изменяют направление своего движения. В предельных случаях перемешивание от одного конца до другого настолько эффективно, что аппарат работает в режиме идеального перемешивания. Указанный эффект, как правило, проявляется слабее в газо-жидкостных насадочных колоннах, хотя абсорбер или отпарная колонна могут оказаться исключительно неудачными, если при расчетах игнорируют обратное перемешивание газа, движущегося с малой скоростью. Большое значение L и малое значение G могут привести к прокачке газа сверху вниз в абсорбере, нарушая тем самым преимущества режима противотока. При десорбции СО, из воды воздухом в колонне, заполненной стальными кольцами диаметром 5 см, Купер, Кристль и Пири [14] получили значения (HTU)o в два-три раза большие, чем значения, измеренные Холлоуеем на аналогичном оборудовании. В этих опытах L было очень велико [от 64 400 до 273 000 кг/(м -ч)], а приведенные скорости газа составляли лишь 0,024—0,4 м/с (93 < G < 1800). С указанными довольно предельными условиями можно столкнуться в абсорберах высокого давления для извлечения метана из отходящих газов при крекинге большим потоком масла, в котором метан плохо растворяется. [c.624]

Например, для насадочных колонн скорость захлебывания определяют по уравнетшю, аналогичному уравнениям (16.21) и (16.23), с поправками, учитывающими особенности процесса жидкостной экстракции [c.174]

Типовая ером, устаповка С. о. включает секции экстракции и регенерации р-рителя соотв. из рафината и экстракта. Экстракцшо проводят в противоточных (за счет разности плотностей сырья и р-рителя) насадочных или ситчатых экстракц. колоннах (см. Экстракция жидкостная) либо в напорных центробежных экстракторах с горизонтальной осью вращения. Протекание С. о. определяется, наряду с хим. составом сырья и природой р-рителя, также соотношением объемов, или кратностью, р-ритель сырье (S), т-рон экстракции (Г, °С), подачей антирастворителя. Зависимость выхода рафината (R, % по объему) от S м. 6. выражена эмпирич. ур-писм [c.310]

Экстракция из двухкомпонентных смесей толуол — w-r ептан и бензол — н-т е п т а н. Как было показано выше, на примере растворения толуола диэтиленгликолем в насадочных и тарельчатых колоннах, для исследуемой нами жидкостной системы (диэтиленгликоль — бензин) приведенные коэффициенты экстракции не зависят от скоростей обеих фаз и от состава сплошной фазы в широком диапазоне их изменения. Поэтому при изучении экстракции из двухкомпонентных смесей (толуол — к-гептан и бензол — к-гептан) основное внимание уделялось выяснению зависимости величин Кц от состава диснергированной фазы [6]. [c.87]

Пульсирующий жидкостный поток иногда использовался для улучшения смачиваемости насадки для абсорбции газа в режиме противотока. Если растворенное вещество отлично растворяется в жидкости, то расчетное значение L/G может оказаться столь малым, что массовая скорость жидкости будет недостаточна для хорошего смачивания насадки. Когда жидкость накапливается и сбрасывается периодически (как в случае лабораторного устройства Соксле), насадка полностью смачивается, и аппарат действует эффективнее. Показано, что пульсирующий поток в насадочных и тарельчатых колоннах улучшает показатели их работы при газовой абсорбции, дистилляции и экстракции в системах жидкость —жидкость. [c.623]