Смесительно-отстойные механические экстракторы

СМЕСИТЕЛЬНО-ОТСТОЙНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ЭКСТРАКТОРЫ [c.126]

Энергия, необходимая для перекачивания фаз в этих экстракторах, составляет четвертую часть энергии, требуемой в смесительно-отстойных экстракторах с механическим перемешиванием. [c.145]

Кроме конструкции экстрактора, показанной на рис. 18-9, применяются горизонтальные смесительно-отстойные экстракторы в виде батареи смесителей (с механическими мешалками) и отстойников, чередующихся между собой и соединенных трубо- [c.644]

Перемещение и смешение жидкостей может производиться не только с помощью механических мешалок (как показано на рис. ХП1-17), но и посредством насосов, инжекторов и другими способами. Точно так же разделение фаз можно осуществлять не только в гравитационных отстойниках (рис. ХП1-17), но и в сепараторах центробежного типа, например в гидроциклонах или центрифугах. Поэтому число вариантов конструкций смесительно-отстойных экстракторов велико. [c.539]

Размер аппарата (любого типа нз описанных в главах X и XI) обычно выбирают, по экономическим соображениям, наименьшим из тех, которые могут обеспечить получение необходимых данных. Однако размер экстрактора не должен быть слишком мал, так как иначе трудно перейти к аппарату промышленных размеров, ввиду того что вопросы моделирования экстракторов еще недостаточно разработаны. Проще других моделируются смесительно-отстойные и различные колонные экстракторы с механическим перемешиванием. Поэтому испытывать экстракторы данного типа можно, используя аппараты относительно малых размеров. При испытании насадочных колонн тип и размер насадки в пилотной и промышленной установках должны быть одинаковыми. Вопрос о минимальном размере насадки и [c.432]

Ступень смесительно-отстойного экстрактора состоит нз одного или нескольких аппаратов, в которых исходные- жидкости перемешиваются, стремясь достигнуть состояния равновесия (стадия смешения). Образующиеся продукты механически отделяются друг от друга (стадия отстаивания) и выводятся из ступени. Процесс можно проводить периодически или непрерывно. В периодическом процессе один и тот же аппарат служит одновременно для смешения и отстаивания. В непрерывном же процессе обычно (хотя и не всегда) смещение и отстаивание производят в разных аппаратах. Поэтому экстракторы такого типа называются смесительно-отстойными. При перемешивании [c.443]

По сравнению с противоточными экстракторами непрерывно-контактного типа (в которых фазы движутся обычно под действием сил тяжести) смесительно-отстойные экстракторы характеризуются тем, что степень дисперсности или интенсивность турбулентного движения, достигаемая в результате механического перемешивания, не ограничена явлением захлебывания , хотя и в этих экстракторах следует избегать чересчур тонкого диспергирования, приводящего к образованию стабильных эмульсий. [c.444]

В тех процессах, в которых остановка всего производства нежелательна, обычно предусматривается установка запасного оборудования на случай аварии. Механические колонные экстракторы для обеспечения непрерывной работы необходимо дублировать, что приводит к большим затратам. При использовании смесительно-отстойного каскада достаточно иметь лишь одну дополнительную ступень. [c.445]

Объем отстойников часто велик, что может приводить не только к большим затратам на оборудование, но и к значительным расходам, связанным со стоимостью растворителя (экстрагента). Нельзя, однако, заранее утверждать, что объем смесительно-отстойного экстрактора или его стоимость будет больше или меньше объема или стоимости эквивалентной экстракционной колонны того же назначения. Это зависит от эффективности ступени каждого из аппаратов. Механические экстракционные колонны будут иметь в общем случае относительно меньшие объемы. [c.445]

Методы расчета смесительно-отстойных экстракторов являются более эмпирическими, чем методы расчета колонных экстракторов вследствие возможности использования разнообразных механических устройств. Даже при наличии предварительных данных об эффективности (к. п. д.) ступени смесителя необходимо проводить модельные опыты на реальной системе. При этом должно быть раздельно исследовано влияние скорости подачи фаз на к. п. д. ступени и на производительность, а также выбрана скорость турбинки, соответствующая высокому к. п. д. (>90%) при достаточной производительности (16—20). [c.264]

Эффективность ступени смесительно-отстойного экстрактора определяется равномерностью распределения капель дисперсной фазы по объему смесителя, средним размером капель и задержкой дисперсной фазы. Эти факторы, в свою очередь, являются функциями суммарной величины потока, создаваемого мешалкой, распределения в нем средних скоростей и интенсивности турбулентности— параметров, определяющих сложную гидродинамическую обстановку в смесителе экстрактора. Теоретический анализ трехмерных потоков, возникающих в условиях механического перемешивания, очень сложен. Поэтому за последние годы проведен ряд экспериментальных исследований гидродинамики аппаратов с мешалками, в том числе смесителей для систем жидкость — жидкость. [c.291]

За последние годы широкое распространение в промышленности получили роторные колонные экстракторы, которые в ряде производств, требующих умеренного числа теоретических ступеней разделения (до десяти), вытеснили старейшие аппараты с механическим перемешиванием — смесительно-отстойные экстракторы [104, 105]. [c.297]

Для сокращения производственной площади, занимаемой смесительно-отстойными экстракторами, и снижения механического уноса необходима интенсификация процесса разделения фаз и сведение до минимума образования вторичной диспер сии. [c.171]

Горизонтальные смесительно-отстойные экстракторы в отличие от колонных позволяют при сравнительно малой высоте аппарата перерабатывать большие объемы жидкостей. Экстракционная установка с использованием смесительно-отстойной аппаратуры может состоять из отдельных смесителей и отстойников, установленных каскадом и соединенных внешними трубопроводами. Одна из фаз движется от ступени к ступени каскада самотеком, другая перекачивается насосами. Перемешивание обычно производится механическими мешалками. Во внутренних смесителях-отстойниках перемешивание и транспортирование жидкостей осуществляются с помощью турбинной [c.15]

В смесительно-отстойных экстракторах интенсификация процесса перемешивания фаз осуществляется путем подвода механической энергии извне с помощью мешалки. Диспергирование и отстаивание фаз протекают раздельно — в смесительных и отстойных камерах. [c.126]

Разработано большое число конструкций смесительно-отстойных экстракторов. Ниже рассматривается несколько вариантов горизонтальных аппаратов такого типа с механическим перемешиванием фаз. [c.126]

Если необходимое время контакта фаз находится в пределах 1—3 мин, то для таких экстракционных систем целесообразно использовать смесительно-отстойные экстракторы с центробежным разделением фаз, в которых перемешивание фаз проводится в отдельном смесителе с механической мешалкой, а разделение эмульсии осуществляется в роторе сепаратора. Конструкция такого экстрактора представлена на рис. VII. 2. [c.149]

О г р а и и ч е и и а я высота. Если ограничена высота, следует устанавливать либо одну или несколько эффективных механических колони, либо горизонтальные смесительно-отстойные экстракторы. При окончательном выборе экстрактора необходимо принимать также во внимание число требуемых теоретических ступеней. [c.57]

За прошедшие 3 года после II Всесоюзного научно-техниче-ского совещания практика внедрения промышленных экстракторов подтвердила, что для обеспечения подавляющего большинства экстракционных процессов вполне достаточно применения трех основных типов экстракторов роторно-дисковых, смесительно-отстойных с механическим перемешиванием фаз и центробежных. Это обеспечивает возможность максимальной унификации экстракционных аппаратов и резкого уменьшения сроков и стоимости их изготовления. [c.90]

Кроме ящичных смесительно-отстойных экстракторов с механическим перемешиванием фаз, НИИХИММАШем разрабатываются и внедряются смесительно-отстойные экстракторы с пульсационным пневматическим перемешиванием и транспортировкой фаз. [c.94]

Необходимо отметить, что общим недостатком смесителей-отстойников является большая площадь отстойных камер, требуемая для разделения фаз. Поэтому вполне оправдан интерес, проявляемый в последнее время многими исследователями к способам принудительного разделения фаз. Однако при использовании дополнительных механических устройств для разделения усложняется конструкция аппарата. Поскольку разделение фаз тем труднее, чем более энергично они раздроблены в смесительной камере (это необходимо для получения высокого к. п. д.), получается довольно сложное положение, выход из которого достаточно труден. Однако мы считаем, что конструкция смесительно-отстойного экстрактора должна быть максимально упрощена, и поэтому видим выход не в введении дополнительных механических устройств для разделения, а в создании в смесительной камере режима вялого перемешивания, что приведет, конечно, к некоторому увеличению смесительной камеры, но разделение фаз при этом будет существенно облегчено. [c.217]

Развитие экстракционной аппаратуры в последнее время идет по пути создания экстракторов с подводом энергии извне, в которых можно регулировать степень диспергирования и распределение фаз по сечению аппарата [1]. Из аппаратов этого типа наиболее широкое распространение получили экстракторы с различными механическими мешалками смесительно-отстойные экстракторы, колонны Шейбеля, роторно-дисковые колонны и др. [2]. [c.271]

В подавляющем большинстве случаев смесительно-отстойные экстракторы работают непрерывно. В смесительную камеру подаются органическая и водная фазы и интенсивно (с помощью механических устройств или пневматически) перемешиваются. В отстойную камеру непрерывно поступает эмульсия, где она расслаивается легкая фаза (при экстракции) переливается в смеситель предыдущей ступени, а тяжелая — попадает в смеситель последующей ступени экстракционного каскада. [c.125]

Широко принятой колонной с применением механического перемешивания является колонна Шейбеля. Экстрактор имеет чередующиеся смесительные и отстойные зоны. В смесительной зоне осуществляется перемешивание расположенными в центре мешалками. Отстойные зоны заполняются насадкой или проволочной сеткой для ускорения сли-я.чия капель. Эффективность объединенной ступени смесителя и отстойника составляет 80—100"/о- [c.143]

Это, например, отстойно-смесительные экстракторы для переработки тонкодисперсных частиц, приближающиеся к подобным аппаратам для системы жидкость—жидкость, разного типа секционные аппараты, в которых имеет место интенсивное перемешивание фаз, а затем из разделение для передачи в соседнюю секцию. В аппаратах такого типа широко используются различные методы интенсификации массообмена между фазами (перемешивание, пульсации, низкочастотные механические колебания, кипящий слой). Следует, однако, иметь в виду, что нарушение противотока в каждой секции такого аппарата при значительных величинах критерия Фурье может привести к ухудшению всех показателей процесса, несмотря на то, что в каждой секции массообмен будет весьма эффективен. [c.208]

Известны экстракторы Шайбеля двух типов. Аппарат более ранней конструкции 23 (рис. 296)—один из первых колонных аппаратов с механическим перемешиванием, получивший широкое применение. Он состоит из чередующихся смесительных и отстойных секций. Перемешивание в смесительных секциях производят с помощью мешалок, укрепленных на центральном валу. [c.584]

Экстрактор представляет собой горизонтальную прямоугольную камеру /, разделенную вертикальными перегородками на последовательно расположенные слева направо смесительные и отстойные секции. Камера снабжена патрубками для ввода легкой и тяжелой фаз, причем патрубки для ввода и вывода легкой фазы расположены в верхней части противолежащих стенок, а для ввода тяжелой фазы — в нижней части тех же стенок. Смесители снабжены форкамерой 2, расположенной в нижней части, и механическим преобразователем 3, состоящим из цилиндрических ротора и статора, снабженных вертикальными щелевыми вырезами. Ротор через патрубок соединен с форкамерой и имеет патрубок 4 для подачи воздуха внутрь ротора. Отстойники в нижней части снабжены магнитострикционными или пьезокерамическими преобразователями 5. Смеситель и отстойник сообщаются через жалюзийную перегородку, форкамера соединена патрубком с нижней частью отстойника. Экстрактор имеет электродвигатели 6 для привода механических преобразователей. [c.390]

Другим типом колонного экстрактора с механическим перемешиванием является экстрактор Шейбеля. Иногда его называют вертикальным смесителем-отстойником (рис. 38). Смесительные камеры чередуются с небольшими отстойными частями аппарата (рис. 38, б), которые обычно заполнены кольцами Рашига. В не-120 [c.120]

В смесительно-отстойных экстракторах применяют различные типы перемешивающих устройств. Так, в смесителях горизонтальных аппаратов вместо перемешивания механическими мешалками используют воздушное перемешивание (как в смесителях типа аппаратов Пачука [86]), а также используют эжекционпые и пульсационные устройства. [c.289]

Поэтому при математическом шисаиии реальных экстракторов различных типов необходимо прибегать к использованию многопараметрических моделей, обладающих структурной гибкостью, достаточной для того, чтобы отразить реальную гидродинамическую обстановку в аппарате. С учетом перспективы развития работ в области конструирования экстракторов целе--сообразно прежде всего сосредоточить внимание на разработке проблемы математического моделирования экстракторов, интенсифицированных подводом внешней энергии. К ним относятся аппараты смесительно-отстойного типа с механическими и пневматическими мешалками, центробежные и роторно-дисковые экстракторы, пульсационные и вибрационные колонны. Указанные аппараты, характеризуются высокими эксплуатационными характеристиками и кроме того обладают стабильной, упорядоченной гидродинамикой, обусловленной внешним подводом энергии. Последнее обстоятельство предопределяет возможность использования детерминированных моделей для математического описания процесса при обеспечении достаточно высокой степени точности и надежности воспроизведения данных моделирования. [c.99]

Для смешения жидкостей необходимо использовать гравитационные силы или механическую энергию, причем каждая жидкость в процессе эмульгирования ведет себя по-разному. Этим объясняется большое разнообразие типов и конструкций жидкостных экстракторов. Пратт подразделяет экстракторы на два класса дифференциально-контактные и ступенчатые. В экстракторах первого класса состав фаз непрерывно изменяется, в экстракторах второго класса имеется определенное количество ступеней, в которых происходят смешение и последующая сепарация фаз. Все описанные здесь экстракторы относятся ко второму классу. В каждом классе Пратт выделяет группы конструкций гравитационная, центробежная, вертикальная или горизонтальная смесительно-отстойная и др. [c.240]

В экстракторах этого типа имеется больше возможностей для варьирования механических устройств, чем в ранее рассмотренных. Поэтому число предложенных конструкций весьма велико и в данном обзоре нет возможности рассмотреть все разновидности смесительно-отстойных экстракторов (см. напримерз8.< 8). Ниже будут рассмотрены наиболее важные типы, и притом только экстракторы с механическим перемешиванием (включая наружные смесительные насосы). Описано же много специальных перемешивающих устройств, в том числе смесители инжекционного и струйного типов, а также специальные отстойные камеры . Хотя насосы могут быть применены для всех описываемых ниже экстракторов, в таблицу по выбору экстракторов включены только два известных аппарата такого типа. [c.43]

При малой и средней производительности установок отдается предпочтение вертикальным смесительно-отстойным экстракторам, так как они компактны и занимают малую производственную площадь. Для очень больших производительностей вертикальные смесительно-отстойные экстракторы обычно менее пригодны, чем горизонтальные. Это объясняется необходимостью соблюдать при моделировании приблизительное геометрическое подобие, как и для механических колонн других типов. Но, с другой стороны, горизонтальные экстракторы занимают большую производственную площадь, хотя она сведена к минимуму для горизонтальной колонны ван Дийка и для ящичных экстракторов. [c.43]

Рис. 1. Схема смесительно-отстойного экстрактора с гидравлически независимыми ступенями, механическим пере-меншванием и принудительной трансцортировкой фаз

Мазер и Уинтер [ ] исследовали работу смесительно-отстойных экстракторов и установили, что энергетические зат1)аты на одну ступень экстрактора при эрлифтном перемешивании значительно (в 15 раз) меньше, чем при механическом перемешивании, но никаких расчетных рекомендаций не предложили. [c.78]

Из множества конструкций экстракционных аппаратов [1, 3, 4] наибольшее распро-странение получили противоточные колонны с механическим перемешиванием вибра-. ( ционные, роторно-дисковые, пульсационные и др, В тех случаях, когда требуется аппарат, эквивалентный большому числу теоретических ступеней, используют смесительно-1" отстойные экстракторы. Аппараты этого типа позволяют строго контролировать или I целенаправленно изменять состав экстрагента на отдельных ступенях. Для экстрак-ционных процессов, в которых взаимодействуют плохо отстаивающиеся или склонные I к эмульгированию фазы, применяют тарельчатые колонны. Если требуется малое время I контакта в процессе экстракции, рекомендуется использовать центробежные аппараты. Наиболее простые и высокопроизводительные из всех известных видов экстракцион- I ных аппаратов — распылительные колонны — могут применяться в тех случаях, когда 1- требуется аппарат, эффективность которого не больше одной теоретической ступени. I Общие принципы расчета массообменной (в том числе и экстракционной) аппа- [c.255]