Процесс экстракции жидкости жидкостью

Движущей силой процессов экстракции жидкостью из твердых материалов является разность между концентрацией растворяющегося вещества у поверхности твердого тела с р и его средней концентрацией Сд в основной массе раствора. Обычно вблизи поверхности твердого тела равновесие устанавливается очень быстро. Поэтому концентрация на границе твердой фазы может быть принята равной концентрации насыщенного раствора и движущая сила — выражена разностью — Со- [c.580]

Известно, что процессы экстракции жидкости жидкостью особенно целесообразно использовать для непрерывного осуществления очистки больших количеств сырых масляных фракций эти процессы требуют сравнительно низких затрат. Такие процессы, как термическая диффузия [72] и фракционирование масел на твердых адсорбентах [16, 36, 65, 68] до сего времени, по-видимому, недостаточно доработаны для конкуренции в промышленном масштабе с процессами очистки избирательными растворителями. Промышленному применению термической диффузии в настоящее время препятствует весьма большой расход тепла и необходимость крупных капиталовложений. Адсорбционные методы очистки легких ароматических углеводородов и масляных фракций требуют чрезвычайно крупных капиталовложений и затрат па материалы кроме того, при современном уровне развития этим процессам неизбежно сопутствуют большие трудности, связанные с регенерацией адсорбентов. [c.229]

Описанные опыты проводились при сравнительно низкой интенсивности колебаний — от —0,15 до 1,3 вг/сж — с целью исключения кавитационных явлений, способствующих эффективному эмульгированию. Между тем, представляет интерес исследование процессов экстракции жидкости жидкостью в поле [c.74]

Ускорение процесса экстракции жидкости жидкостью при озвучивании может быть обусловлено рядом причин увеличением поверхности раздела фаз за счет раздробления капель, изменением формы капель и состояния граничного слоя, изменением локальных градиентов концентраций взаимодействующих веществ и др. [c.76]

ПРОЦЕСС ЭКСТРАКЦИИ ЖИДКОСТИ ЖИДКОСТЬЮ [c.63]

ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ ЖИДКОСТИ ЖИДКОСТЬЮ [c.122]

Из таблицы следует, что при ультразвуковом воздействии процесс экстракции жидкости жидкостью по сравнению с обычными условиями барботажа и механического перемешивания значительно возрастает. Изменение температуры от 8 до 20° на процессе экстракции не сказывается. [c.123]

Перемешивание, растворение жидкостей, суспендирование, перемешивание в процессах растворения газа, в процессах экстракции, перемешивание жидкостей различного удельного веса [c.229]

Ротационный контактор также работает по принципу про-тивоточной экстракции жидкости жидкостью и обеспечивает достаточную эффективность процесса. [c.145]

В отличие от большинства других методов очистки экстрагирование чаще всего осуществляют при нормальной температуре, а иногда при охлаждении, что является большим преимуществом при работе с нестойкими веществами. Новые методы противоточной экстракции с большой разделительной способностью непосредственно связаны с развитием хроматографических методов экстракция твердого вещества жидкостью — с адсорбционной хроматографией, а экстракция жидкости жидкостью — с распределительной хроматографией. Очень часто между этими процессами нельзя провести четкой границы. [c.379]

Процесс экстракции обычно осуществляют в условиях циркуляции растворителя вокруг частиц экстрагируемого сырья. При движении растворителя на наружной поверхности частицы происходит ориентация молекул жидкости, так что их подвижность резко снижается по сравнению с подвижностью в толще жидкости. На поверхности частицы возникает пограничный слой мисцеллы, в котором массоперенос происходит лишь за счет молекулярной диффузии. [c.109]

В некоторых случаях для удаления добавки оказывается более пригодной экстракция жидкости жидкостью. В промышленном процессе выделения толуола из нефти с помощью азеотропной разгонки, при котором добавкой служит [c.310]

В середине 30-х годов Ван-Дейк предложил [1] использовать для процесса экстракции (система жидкость — жидкость) энергию возвратно-поступательного движения насадок в ко- [c.7]

Исследование кинетики может прояснить механизм экстракции, и в частности вопрос о том, в какой из двух фаз образуется экстрагируемый комплекс. Если это водная фаза, то процесс экстракции при данном pH ускоряется, когда значение Ко, l невелико. Таким образом, концентрация экстрагента в водной фазе будет выше, чем в том случае, когда Кв, l имеет более высокое значение, н, следовательно, скорость образования комплекса вЬз-растает. . другой стороны, если при постоянном pH скорость экстракции увеличивается, когда применяется другой органический растворитель с более высоким значением Kb.l, то экстрагируемые частицы образуются а границе раздела жидкость—жидкость. [c.200]

Экстракцию, сепарацию и разнообразные химические процессы систем жидкость-[-жидкость проводят в емкостных аппаратах с мешалками 7 или без них и в аппаратах змеевикового типа 8. Для обработки взаимно нерастворимых жидкостей с различной плотностью иногда используют аппараты колонного типа с противоточ-ным движением жидкостей. Сепарацию проводят в сепараторах центробежного типа 9. [c.137]

Применение взвешенного слоя в системе двух несмешивающихся жидкостей в процессе экстракции менее благоприятно в гидродинамическом отношении, чем в системе газ — жидкость. Ввиду меньшей разницы удельных весов двух жидкостей, чем жидкости и газа, область скоростей потока легкой жидкости, соответствующая существованию взвешенного слоя, в системе двух жидкостей значительно меньше, чем в системе газ — жидкость. [c.201]

Вопросы для повторения. 1. Что называется процессом экстракции 2. Каким основным, свойством должны обладать применяемые экстрагенты 3. Из каких систем производится экстракция компонентов 4. Каким преимуществом обладает процесс экстракции по сравнению с другими методами разделения 5. Как проводится многоступенчатая экстракция и в чем ее преимущество 6. Как устроены полочные колонные экстракторы для систем жидкость — жидкость 7. В чем заключается преимущество роторно-дисковых экстракторов 8. Каков принцип действия и в чем преимущество экстракторов пульсирующего типа 9. Как устроена и работает диффузионная батарея для экстракции из твердых тел 10. Какие преимущества дает аппаратура, обеспечивающая перемешивание экстрагируемого материала [c.184]

В процессе экстракции обычно одна фаза является сплошной, другая — дисперсной. Чаще диспергируют ту жидкость, количество которой больше, так как в этом случае получается наибольшая поверхность контакта фаз. Во многих случаях дисперсная фаза создается при поступлении жидкости в колонну через форсунку. Размеры насадки [c.116]

Критериальное уравнение процесса проточной экстракции жидкости жидкостью имеет вид [c.66]

Многие технологические процессы осуществляются при непосредственном контакте двух жидкостей. Таковы эмульсионная полимеризация, охлаждение в смешивающих холодильниках, экстракция жидкости жидкостью, распыливание жидкости в атмосферу, движение горячего газа в сушилках. Производительность этих процессов зависит от поверхности соприкосновения обрабатываемых веществ, которую стремятся сделать как можно большей. Обычно для этого жидкость, истекающую в другую среду, пропускают через небольшие отверстия, откуда она выходит каплями, движущимися затем в токе реагирующей с ней среды. Примером может служить экстракция жидкости жидкостью. В этом процессе одна жидкость (часто легкая) проходит через отверстия в тарелках колонны и каплями поднимается кверху, находясь все время во взаимодействии с другой (тяжелой) жидкостью, текущей вниз сплошным потоком. [c.116]

Исследование гидродинамики процесса экстракции жидкости [c.220]

Гидрометаллургия [0-5, 0-23]. Интенсификация гидрометаллургических процессов переработки руд путем модификации свойств поверхностей раздела фаз при измельчении, выщелачивании и сгущении (жидкость — твердое тело) и экстракции (жидкость — жидкость). [c.326]

Таким образом, несмотря на большое количество работ, посвященных механизму экстракции жидкость — жидкость , общих закономерностей, устанавливающих зависимость эффективности экстракции от диаметра капли, скорости подъема и других факторов процесса не имеется. [c.133]

Вместе с тем мы должны рассмотреть и бинарные смеси в связи с понятием о фазовом равновесии в процессах экстракции жидкостей. [c.315]

Следовательно, процесс экстракции жидкости сводится к тому, что начальная смесь С распадается на две смеси Е я К. [c.327]

Помимо работ, проведенных в Харуэлле, за последнее время опубликован ряд важных статей, посвященных исследованию основных проблем процессов экстракции в системе жидкость—жидкость. Цель данной работы—дать подробный обзор состояния наших знаний по этому вопросу. Основное внимание будет уделено наиболее современным работам со ссылками, в случае необходимости, на более ранние исследования, с тем чтобы получить ясную и последовательную картину состояния рассматриваемых проблем. Автор не имел намерения, однако, давать полный обзор литературы в области экстракции, и для более детального изучения развития исследований по экстракции следует обратиться к книгам Трейбала , Шервуда и Пигфорда и к третьему изданию справочника Перри . [c.10]

Выше была приведена классификация типов систем, применяемых в противоточной экстракции жидкость—жидкость, по числу компонентов и по числу пар частично растворимых друг в друге компонентов. Далее было показано, что процессы экстракции можно разделить на три большие группы процессы без растворителя, с одним растворителем и с двумя растворителями. Независимо от этого процессы экстракции могут проводиться различными путями, причем некоторые из этих путей применимы к процессам разных типов. [c.21]

Рассмотрим ограничения, накладываемые на выполнение формулы аддитивности, более подробно. Выполнение условия равновесия (4.5) на границе раздела фаз у большинства исследователей не вызьшает сомнения, поскольку процессы, протекающие на поверхности раздела фаз при физической абсорбции и экстракции — сольватация, десольватация, изомеризация и т. п., имеют скорости, значительно превышающие скорость массообмена. Однако в ряде работ по массообмену в аппаратах с плоской границей раздела фаз и с механическим перемешиванием в каждой из фаз авторы обнаружили отклонение от формулы аддитивности, обусловленное, как они предположили, поверхностным сопротивлением. В работе [221] приведен критический обзор основньгх исследований, в которых, по мнению авторов, было обнаружено поверхностное сопротивление в системах жидкость - жидкость. В этих работах частные коэффициенты массоотдачи определялись косвенным методом с погрешностью, большей чем отклонение от формулы аддитивности. Кроме того, в некоторых работах обнаружены методические ошибки. Для проверки формулы аддитивности требуются более точные методы определения частных коэффициентов массоотдачи (см. раздел 4.4). Поверхностное сопротивление массотеплообмена мало изучено. Одним из возможных механизмов является экранирование поверхности поверхностно-активными веществами (ПАВ) [222-224]. К обсуждению роли поверхностного сопротивления мы будем возвращаться в последующем изложении. [c.171]

В книге в достаточно популярной форме описываются математические аспекты метода динамического программирования и на наглядных примерах иллюстрируется его применение. Приведены расчеты оптимальных режимов химических реакторов, процессов экстракции, транспортировки жидкостей по трубопроводам рассмотрены вопросы оптимального управления различными процессами. [c.4]

Наконец, контактная ректификация не может быть рекомендована для широкого применения в пределах между 1 мм и давлением в условиях молекулярной перегонки. Вместо этого следует отдать предпочтение многократной повторной перегонке для того, чтобы достичь обогащения (см. гл. I, раздел I). При такого рода процессах повторяют несколько раз простую перегонку каждая дает разделение, близкое к тому, которое вызывается одной теоретической тарелкой много стадий повторяется друг за другом с соответствующим смешением промежуточных фракций, как в случае дробной перекристаллизации [55]. Этот принцип разделения напоминает то, что происходит при противоточной экстракции жидкости жидкостью [56]. Механизм, при помощи которого простая перегонка позволяет достигнуть разделения, несколько отличается от механизма обогащения при помощи контактной ректификации. При простой перегонке разделение достигается при помощи регулируемого изменения количества фазы. Когда жидкость испаряется, состав пара определяется равновесными условиями или абсолютной скоростью испарения, но не зависит от самопроизвольного приближения к условиям равновесия. При давлении в несколько миллиметров ртутного столба самопроизвольная контактная ректификация часто становится столь медленной, что фактически действует лиЦ1ьна механизм количественного изменения фазы, который называют термической ректификацией [57] для того, чтобы отличить ее от контактной ректификации, осуществляемой в обычных колонках. [c.395]

Схема процесса несколько отличается от других процессов экстракции жидкость — жидкость. В первом экстракторе углеводороды, т. е. сырье и поток орошения, а также промывная вода движутся в противотоке с растворителем (ДМСО с небольшим количеством воды) при обычной температуре. Экстрактная фаза с высоким содержанием ароматики с низа первого экстрактора поступает затем в верх второго экстрактора навстречу вторичному растворителю— парафиновому углеводороду, поступающему снизу для экстракции ароматики из ДМСО, —также при обычной температуре. Регенерированный ДМСО возвращают как циркулирующий поток п пеовую экстракционную колонну. [c.153]

Взаимодействие двух (и более) эмульгирующих веществ (одного — маслорастворимого и другого — водорастворимого) изучено Александером и Шульманом (1940). Определенные комбинации таких веществ дают высокую стабильность, обычно связанную с очень низким межфазным натяжением (например, 0,1 дин1см) и сопровождающуюся совместной адсорбцией. Однако отсутствуют количественные данные, из которых можно было бы вычислить адсорбцию двух ПАВ по уравнению Гиббса. Следует также ожидать обратимость совместной поверхностной активности по аналогии с антипенными или пеноразрушающими агентами. Чтобы ликвидировать поверхностную эластичность, нужно или высолить эмульгирующий агент химическими способами, или вытеснить его подавляющим избытком агента на поверхности (даже если он обладает более низкой поверхностной энергией). Возможно, силиконы или фторуглеводороды будут действовать как эмульгирующие агенты при использовании, например, в процессах экстракции жидкость — жидкость. [c.90]

Из данных, приведенных в табл. 4, видно, что озвучивание позволяет значительно интенсифицировать процесс экстракции жидкости жидкостью по сравнению с обычными условиями бар-ботажа и механического пермешивания при температурах 10— 20°. Понижение температуры среды до 8—12° не сказывается на уменьшении скорости процесса. [c.76]

Если аддукты мочевины, тиомочевины или другие клатратные соединения могут существовать в растворе до достаточно высокой концентрации, то раствор, содержащий частицы- хозяева , может проявлять исключительно высокую избирательность (по отношению к гостевым компонентам), вследствие чего процесс разделения, основанный на аддуктообразовании, можно значительно упростить, исключив стадии переработки твердых веществ, фильтрации и промывкй. Такова была цель нескольких ранних исследований, по опыты вскоре показали, что если существование комплекса в растворе и возможно, то он недостаточно устойчив в условиях процесса экстракции жидкость — жидкость. [c.498]

Этот случай встречается в процессе экстракции жидкости жидкостью. Явление можно рассматривать либо как омывание неподвижной капли сплошным потоком в нестационарном процессе, либо как движение капли переменной массы в неподвижной среде. Рассматривая процесс по первому варианту, следует его описать уравнениями, охватываюш ими как гидродинамическую, так и диффузионную стороны вопроса. [c.79]

Лично автор склонен думать, что эта теория имеет наибольший интерес в случае процессов жидкостной экстракции, сопровождающихся химической реакцией [16]. Действительно, когда приведены в контакт две жидкости, то более вязкая жидкость (или жидкость, диспергированная в виде очень мелких капель) ведет себя как твердое тело в том смысле, что относительное движение двух фаз происходит полностью или главным образом за счет высоких градиентов скорости в менее вязкой фазе, вблизи границы раздела фаз. Если реакция протекает в менее вязкой фазе, то процесс близок по условиям, допущенным в упомянутой выше теории. В качестве примера можно привести алкилирование сжиженного нефтяного газа в сернокислотных реакциях [17]. В работе Ритема и Мееринка [16] представлена довольно полная обработка экстракции жидкость — жидкость с химической реакцией. [c.116]

Затраты на разделение включают весьма многочисленные статьи. Помимо затрат на энергию, необходимо учитывать амортизацию требуемого оборудования, восполнение йотерь растворителя или адсорбента, расходы на эксплуатационный персонал, на ремонт и запасные части. Вследствие высокого совер-шества методов контактирования газа с жидкостью, легкости внутрицехового транспорта жидкостей но сравнению с твердыми материалами и высокой эффективности разделения наиболее дешевыми методами разделения являются методы, основанные на контакте газа и жидкой фазы, во всех случаях когда они применимы. Однако еслй для разделения с применением системы газ — жидкость необходим дорогостоящий растворитель, сложность процесса и затраты на него резко увеличиваютсй. В таких случаях может оказаться более целесообразным применение экстракции жидкости жидкостью. Часто она более экономична, чем экстрактивная или азеотропная перегонка. [c.50]

Значение процессов очистки избирательными растворителями в нефтеперерабатывающей промышленности в настоящее время общепризнано. Из методов очистки избирательными растворителями в данной главе рассматриваются такие нашедшие промышленное применение процессы, как экстракция жидкости жидкостью, депарафинизация растворителями, деасфальтиза-ция пропаном и различные видоизменения перечисленных процессов. Б основе всех этих методов лежит физическое разделение они не связаны с протеканием каких-либо химических реакций. [c.227]

На рис. 51 изображена технологическая схема процесса фирмы БАСФ. Характерной особенностью процесса БАСФ является сочетание процесса экстракции (система жидкость— жидкость) с процессом абсорбции (система газ — жидкость), применяемым для повышения качества продуктов. Как и многие другие технические процессы экстракции, рассматриваемый метод содержит также ряд элементов процесса экстрактивной ректификации. Сырье поступает в среднюю часть основной экстракционной колонны 1. Экстрагент (НМП, содержащий 5—10% воды) подается в верхнюю часть этой колонны и движется противотоком к сырью. В колонне 1 происходит отделение пентанов и амиленов от всех остальных непредельных углеводородов. На-сьпценная фаза экстракта из низа колонны направляется в верхнюю часть ректификационной колонны 2. Назначением этой колонны является рекзппе-рация экстрагента с одновременным фракционированием экстрагированных углеводородов на три потока смесь изопрена с пентан-амиленовой фракцией, направляемую в рецикл, изопрен-концентрат и смесь ЦПД с пипериленом. Последние два потока подвергаются дополнительному концентрированию в газовой фазе в скрубберах 3 ж4. В первом из этих скрубберов происходит поглощение пиперилена [c.239]

Рассмотрим ограничения, накладываемые на вьшолнение формулы аддитивности, более подробно. Вьшолнение условия равновесия (4.5) на границе раздела фаз у большинства исследователей не вызывает сомнения, поскольку процессы, протекающие на поверхности раздела фаз при физической абсорбции и экстракции — сольватация, десольватация, изомеризация и т. п., имеют скорости, значительно превышающие скорость массообмена. Однако в ряде работ по массообмену в аппаратах с плоской границей раздела фаз и с механическим перемешиванием в каждой из фаз авторы обнаружили отклонение от формулы аддитивности, обусловленное, как они предположили, поверхностным сопротивлением. В работе [221] приведен критический обзор основньгх исследований, в которых, по мнению авторов, было обнаружено поверхностное сопротивление в системах жидкость - жидкость. В этих работах частные коэффициенты массоотдачи определялись косвенным методом с погрешностью, большей чем отклонение от формулы аддитивности. Кроме того, в некоторых работах обнаружены методические ошибки. Для проверки формулы аддитивности требуются более точные методы определения частных коэффициентов массоотдачи (см. раздел 4.4). Поверхностное сопротивление массотеплообмена мало изучено. Одним из возможных механизмов является экранирование поверхности поверхностно-актив ными веществами (ПАВ) [222—224]. К обсуждению роли поверхностно го сопротивления мы будем возвращаться в последующем изложении При переменном коэффициенте распределения формула аддитивно сти фазовых сопротивлений, как выше указывалось, неприменима Однако в некоторых случаях, которые будут рассмотрены ниже, форму ла аддитивности в несколько модифицированном виде выполняется [225 ] Зависимость коэффициента распределения от концентрации в задан ном диапазоне ее изменения в большинстве случаев можно описать интерполяционной формулой [c.171]

Сравнение уравнений (4) и (5) показывает, что если два компонента являются идеальными и имеют одинаковые давления пара, то величина коэфициента относительного распределения для экстракции жидкости жидкостью, разумеется, при условии частичной смешиваемости, будет такой же, как относительная летучесть при дестилляции это предполагает, далее, что концентрация разделяющего агента в жидкой фазе одиц ова в обоих случаях и что процесс проводится при одной и той же температуре. Если температуры кипения компонентов различны, тогда отношение будет увеличивать или уменьшать величину а в уравнении (4). Если отношение Р 1Р имеет тенденцию изменяться в таком же направлении, как Тх/Та то очевидно, что будет выгодна дестилляция вследствие меньшего числа тарелок или ступеней. Влияние температуры на отношение 1/ 2 может привести к выбору экстракции как [c.149]

Процесса, идущего при более низкой температуре. Если оба компонента неидеальны, величина зависит от отношения YI/i2 и экстракция может оказаться нежелательной. Однако обычно процесс дестилляции является более гибким, так как он не требует ограниченной смешиваемости компонентов, и концентрация агента в жидкости может регулироваться до оптимальной величины посредством установления определенных температур и давлений в колонне. В некоторых случаях следует испытать оба метода, чтобы найти более эконсшичный путь. Если работа идет при больших производительностях, то требуется колонна большого диаметра, и в таком случае можно проектировать дестилляционные колонны, а для экстракции жидкости жидкостью большие колонны в настоящее время обычно не применяются. [c.150]

В двух последующих сериях опытов определялось оптимальное отношение Flf в условиях, характерных для разрабатываемых нами процессов. Одна из этих серий проводилась для рассмотренных выше пар жидкостей, другая — для процесса экстракции низкомолекулярных ароматических углеводородов диэтиленгликолем из бинарных фракций (в наших условиях — из фракции 120—150° С, выделенной из тритинг-бензина). Во всех опытах третьей и четвертой серии расходы обоих потоков, величины скоростей истечения жидкостей из сопел инжекторов, а также температуры сохранялись постоян-дыми. [c.316]