Применение пульсационных экстракционных колонн

Пульсационные экстракционные колонны — один из основных типов аппаратов, на которых базируется современная технология производства чистых веществ. Поскольку спрос на такие вещества возрастает, увеличивается, естественно, и применение экстракторов. Однако довольно широко распространено предубеждение против колонн, основанное на некоторой неопределенности в эффективности аппаратов промышленного масштаба. Это вызвано тем, что гидродинамика колонн большого диаметра отличается от гидродинамики лабораторных установок и не моделируется ими. [c.212]

Ячеечная модель с обратными потоками нашла известное распространение при математическом описании секционированных экстракционных аппаратов (РДЭ и тарельчатых пульсационных) [3—6]. Оправдано ее применение также для математического описания пульсационных насадочных колонн, поскольку данная модель соответствует конечно-разностной форме представления уравнения в частных производных для объекта с распределенными параметрами. [c.31]

В экстракционной практике широко используются колонны, в рабочем пространстве которых расположены ситчатые тарелки провального типа (без переливных патрубков), а движущимся потокам жвдкостей сообщается дополнительная энергия за счет использования пульсационных устройств или воздушного перемешивания [1]. При оценке эффективности использования того или иного способа интенсификации процесса экстракции в тарельчатых колоннах важно определить, какой при этом достигается эффект по сравнению с тарельчатой колонной аналогичной конструкции, но без применения дополнительной энергии. В связи с этим представляет интерес рассмотреть явления гидродинамики и массообмена в колонне с провальными тарелками при условии, что величина сил инерции, дробящих капли жидкостей, определяется, в основном разностью удельных весов жидкостей. [c.294]

Экстракция фурфуролом [21—32] производится при 65—120 °С в зависимости от свойств исходного масла (сырца) вязкости, температуры затвердевания и требований, касающихся свойств рафината. При переработке парафиновых масел с высокой вязкостью, а также для получения рафинатов хорошего качества (по показателю вязкости и сопротивлению старению) надо вести процесс экстракции при сравнительно высоких температурах. Объемное соотношение фурфурола и сырца колеблется в пределах от 1 1 до 3 1 и подбирается в зависимости от тех же факторов, что и температура. В первой промышленной установке для экстракции фурфуролом была применена многоступенчатая система аппарат с мешалкой— отстойник, нов дальнейшем ее сменила насадочная колонна. Высота насадки (кольца Рашига диаметром 25 мм) в колонне составляет 6 м, а полная высота экстракционной колонны —30 м. В последнее время получили применение также колонны с вращающимися дисками [29—31] (рис. 4-23, стр. 345). Диаметр кожуха одной из таких колонн 2000 Л1Л1, внутренний диаметр кольца статора 1350 мм, диаметр дисков ротора 1020 мм, высота камеры 254 мм, число камер 20, рабочая высота колонны 5100 мм, общая высота 6900 мм, статор делает 25 об1мин, мощность привода ротора 1 кет. Полная нагрузка колонны 8—32 м 1час-м . Эта колонна дает рафинат с теми же свойствами, что и насадочная колонна высотой 30 м или система аппарат с мешалкой—отстойник, состоящая из семи теоретических ступеней и соответствующая верхнему пределу рентабельности в применении к экстракции масел. В полузаводском масштабе ставились также опыты по применению пульсационных колонн [32]. [c.385]

Примерные размеры, контактора диаметр 2,4—3 м высота 13—13,4 м диаметр отверстий статора 1,6 м диаметр дисков ротора 1,2 м число секций 20 высота секций 0,29 м частота вращения ротора 18—25 мин . Роторно-дисковый контактор имеет ббльшую пропускную опособность, суммарные объемные скорости сырья и фурфурола в нем значительно выше, чем в насадочных коло ннах. Применение РДК взамен насадочных колонн значительно повышает эффективность очистки масляных фракций снижается расход растворителя, возрастает выход рафината, улучшается его качество при равной пропускной опособности размеры РДК меньше, чем насадочной или тарельчатой экстракционной колонны. Применять РДК для фенольной очистки не рекомендуется, поскольку в этом случае из-за относительно высокой вязкости фенольных растворов снижаются производительность установки и качество рафината, наблюдается эмульгирование фаз и резко возрастает содержание растворителя в рафинатном растворе. С целью П0 вышения эффективности экстракции исследуется воамож1ность использования экстракционных аппаратов, в которых жидкостям сообщается пульсационное или возвратно-поступательное движение. [c.102]

На ряде установок фенольной очистки масел применены жалюзийные тарелки — сборные конструкции, состоящие из железных листов высотой 350 мм и толщиной 4—6 мм, закрепленных под углом 45° в пазах железных полос шириной 20 мм. Тарелки собирают секциями. При очистке дистиллятного сырья применение жалюзийных тарелок позволяет повысить производительность экстракционных колонн на 15—20% по сравнению с колоннами, оборудованными насадкой. Широкое распространение получили колонны с перфорированными тарелками. Но наиболее эффективны при фенольной очистке масел колонны, оборудованные струйно-направленными тарелками. Имеются рекомендации о применении для фенольной очистки масляного сырья пульсаци-онных насадочных колонн. Однако в пульсационных колоннах (больших размеров мощность, расходуемая на пульсацию, настолько велика, что возникают значительные инерционные силы и вибрация всей установки. Более эффективны аппараты с насадкой в нижней части колонны и с вращающимися вибрирующими тарелками — в верхней. [c.100]

В промышленных установках в качестве экстракционной аппаратуры применяются насадочные колонны и установки типа мешалка— отстойник. Схема четырехступекчатой промышленной установки с применением в качестве растворителя бутилацетата представлена на рис. 6-23. В схему включены и экстракционная и перегонная аппаратура для отделения бутилацетата от фенола и воды. В четырехступенчатой установке концентрация фенола падает с 20 до 0,05 г/л. В полузаводском масштабе с успехом применялись механические пульсационные колонны [2П—213] с бутилацетатом н бензолом в качестве растворителей, а также колонны Шейбеля 1193] и центробежный экстрактор Подбильняка [194] с бензолом. В обоих случаях было достигнуто понижение концентрации фенола до 0,005 г/л. [c.413]

Всевозрастающее применение жидкостной экстракции в промышленности требует разработки новых эффективных и высокопроизводительных экстракторов для конкретных случаев производства. При ограниченной высоте помещения (например в ядерноп технологии) находят применение горизонтальные и наклонные экстракционные аппараты. В последние годы предложены горизонтальные пульсационные экстракторы Шнайдером, Луком и Хиксом — с -образными перегородками, перфорированными в горизонтальной плоскости, и Логсдейлом и Торнтоном — с двойными перегородками, перфорированными поочередно вверху и внизу примерно на /4 высоты. Последняя конструкция исследовалась некоторыми отечественными научно-исследовательскими организациями. Указанные конструкции, отличаясь рядом положительных качеств, имеют и существенный недостаток весьма малое свободное сечение перегородок (в колонне Логсдейла и Торнтона 3—4%), что делает невозможным достижение больших удельных нагрузок. [c.138]

В настоящее время экстракция является важным технологическим процессом, позволяющим решать сложные задачи, например переработки ядерного топлива атомных электростанций, требующей разделения ряда элементов с близкими свойствами. Что затрудняет применение осадительных методов, кроме того, последние приводят к увеличению количества радиоактивных отходов, концентрирование и хранение которых связано со значительными трудностями. Экстракция широко используется при переработке многих видов минерального сырья, например в технологии урана, циркония, редкоземельных элементов. В связи с этим применением большое внимание уделяют экстракционной аппаратуре, смесителям-отстойникам с механическим и пульсационным перемешиванием, центробежным экстракторам,, различным колоннам. Время, необходимое при экстракции для должного приближения к равновесию, имеет существенное значение, так как от него зависит производительность существующих экстракционных аппаратов или размеры проектируемых. Применение центробежных экстракторов дает возможность обеспечить малое время контактирования фаз и их быстрое разделение. Так, французские экстракторы Robatel при объеме камеры смешения 17 л имеют производительность 6 м Ч, а при объеме 110 л — 25 м /ч. В случае идеального вытеснения время контакта фаз в камерах смешения составляет 10,2 и, 16 с [1]. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология