Экстракторы пульсационные колонные м. Экстракционные

Наибольшее распространение среди экстракторов с подводом энергии извне получили роторно-дисковые и пульсационные колонны. На некоторых экстракционных заводах и установках используются роторно-дисковые экстракторы РДК диаметром до 2,5 м [2, 3] и пульсационные колонны сечением до 900 >ш [4]. Основным преимуществом последних, по сравнению с РДК, является отсутствие в самих экстракторах движущихся частей, что приближает их по простоте конструкции и удобству эксплуатации к обычным колоннам. Генератор энергии — пульсатор, — требующий, как и всякий механизм, наблюдения, обслуживания и ремонта, может быть отнесен на значительное расстояние, чтобы обеспечить бесперебойную работу колонны. Кроме того, анализ эффективности работы различных аппаратов показывает [1], что в роторно-дисковой колонне трудно получить более 5—6 теоретических ступеней контакта, в то время как пульсационная колонна может обеспечить 15—20 ступеней. [c.147]

Исследование процессов жидкостной экстракции в колонных аппарат,ах с подводом и без подвода внешней энергии связано с необходимостью отыскания таких параметров, которые оказывают существенное влияние на процесс экстракционного извлечения. Нахождение взаимосвязи между внутренними и внешними параметрами системы в виде математической модели, отражающей сущность процесса, позволяет проводить расчеты высоты колонных экстракторов. К внешним параметрам процесса относятся расходы растворителей, скорость вращения ротора в РДЭ, интенсивность пульсации в пульсационных колоннах, число тарелок в тарельчатых колоннах и т. д. К в>нут-ренним параметрам можно отнести удерживающую способность колонны, скорость массопередачи, величину продольного перемешивания по каждой из фаз и т. д. [c.107]

Насос, транспортирующий тяжелую фазу в экстракционную колонну, может служить также стабилизатором границы раздела фаз. Пульсационные клапанные насосы устанавливают на линиях подачи реагентов (например, тяжелой и легкой фазы) в экстракторы так, чтобы всасывающий клапан находился на 1,5—2,0 м ниже слива фазы из колонны, и насосы работали в погруженном состоянии. При небольшой разности плотностей реагентов в разных реакторах несколько насосов могут питаться от одного пульсатора, однако при числе колонн более четырех, особенно при значительном их рассредоточении, централизованный привод может оказаться менее экономичным, чем индивидуальный привод для каждого насоса, вследствие больших потерь в пульсопроводе. [c.195]

Наряду с пульсационными колоннами высокую производительность имеют центробежные экстракторы однако удельный расход энергии на экстракционную очистку сточных вод в таких аппаратах несколько выше, чем в насадочных колоннах с пульсирующим движением воды. [c.105]

В пульсационных экстракторах интенсификацию массообмена между контактирующими фазами обеспечивают сообщением им колебательного движения определенных амплитуды и частоты. Независимо от типа насадки экстракционную колонну в этом случае снабжают генератором пульсаций (пневматическим, механическим и др.) Так, в установке с пневматической системой пульсаций (рис. 2.46) воздух или инертный газ от компрессора 2 через ресивер 5 и золотниково-распределительный механизм 3 пневматического пульсатора поступает в пульсационную камеру 1 экстрактора 4. При прямом импульсе уровень жидкости в пуль-сационной камере снижается, вследствие чего жидкость в колонне поднимается при обратном импульсе—камера соединяется G атмосферой и жидкость в колонне опускается. В аппаратах [c.118]

Пульсационный ситчатый экстрактор (рис. Х1И-24, а) представляет собой обычную колонну I с ситчатыми тарелками, к которой присоединен пульсатор 2. По аналогии с насосами различают пульсаторы поршневые (плунжерные), мембранные, сильфонные и пневматические. Поршневой пульсатор — это бесклапанный поршневой насос, который присоединяется либо к линии подачи легкой фазы (рис. ХП1-24, а), либо непосредственно к днищу колонны. С помош,ью пневматического пульсатора (рнс. ХП1-24, б) при движений" поршня 1 периодически изменяется давление воздуха или инертного газа над свободным уровнем жидкости в камере 5, соединенной с насосом. Эти колебания давления, в свою очередь, вызывают колебательное движение жидкости в экстракционной насадочной колонне 3. [c.545]

В главе 3 дан популярный обзор основных типов экстракционной аппаратуры, кратко рассмотрены некоторые новые направления конструирования экстракторов. Желающие ознакомиться с советскими конструкциями аппаратуры найдут описание смесителей-отстойников, пульсационных и роторных интенсифицированных колонн в сборниках [57, 58]. [c.117]

В настояшее время в нашей стране и за рубежом все большее признание получают колонные экстракторы в частности - пульсационные экстракционные колонны [1-3]. [c.133]

В Советском Союзе за последние десятилетия помимо экстракционных колонн разработан, внедрен и продолжает разрабатываться широкий ассортимент различных аппаратов с пульсационным смешением. Это не только значительно более эффективные, чем в США, экстракционные колонны, но и смесительно-отстойные экстракторы различной производительности, насосы, реакторы для гомогенизации, растворения и твердофазной реэкстракции, аэраторы, сорбционные колонны непрерывного действия с псевдоожиженным движущимся сорбентом и т. п. [c.5]

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]

Применяемые для абсорбционных и экстракционных процессов массообменные аппараты принято подразделять на две группы с непрерывным и со ступенчатым контактом фаз. Принципиальные схемы аппаратов обоих типов показаны на рис. 3.1. К аппаратам с непрерывным контактом фаз относятся, например, насадочные колонны, роторно-дисковые, вибрационные и пульсационные экстракторы. Основная цель технологического расчета этих аппаратов состоит в определении высоты и поперечного сечения рабочих зон. К аппаратам со ступенчатым контактом фаз относятся тарельчатые колонны, смесительно-отстойные экстракторы. Задачей их расчета является определение размеров и числа ступеней. [c.87]

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]

В экстракционной технологии кроме дифференциально-контактных аппаратов широко используются смесительно-отстойные экстракторы и ведутся усиленные исследования центробежных аппаратов. Сравнение пульсационной колонны с КРИМЗ, смесительно-отстойных и центробежных экстракторов дано в табл. 5 и 6. [c.63]

Множество типов экстракционных колонн подробно рассмотрены в литературе [4 7, с. 51 3 53]. Изучение литературных данных и сравнительные испытания показали, что среди крупногабаритных экстракторов наиболее эффективны пульсационные колонны с насадкой КРИМЗ (табл. 8). Именно поэтому их дальпейщей разработке уделяется основное внимание. [c.56]

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]

Характеристики турбулентности (в том числе коэффициент турбулентной диффузии) слабо зависят от вязкости и плотности потоков [142—144]. В отношении пульсационной экстракционной колонны отмечено [143], что точность измерений коэффициента турбулентной диффузии недостаточна для установления зависимости его от числа Рейнольдса. Прямое измерение влияния физических свойств потоков на коэффициент продольной турбулентной диффузии выполнено [144] для колонного экстрактора с мешалкой. [c.153]

В дифференциально-контактных экстракторах процесс изменения состава фаз приближается к непрерывному. Основные типы аппаратов этой группы распылительные экстракционные колонны, колонные экстракторы с тарелками-перегородками (полочные), насадочные экстракционные колонны, ип-жекционно-струйные колонны, многоступенчатые смесительные экстракторы, экстракторы с воздушным перемещиваннем, пульсационные экстракторы, центробежные экстракторы и др. [c.772]

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]

Многочисленные исследования и опыт эксплуатации пульсационных экстракционных колонн показал их преимущество перед горизонтальньп 1и экстракторами типа смеситель-от стойник. [c.133]

При проверке процесса на производственном растворе при / = 33 мм/с полученные ранее данные подтвердились, глубина извлечения 2и составила 99,7—99,9% при иасыщенпл экстрагента на 80% Со не извлекался, а Сс1 переходил в экстракт также на 99% ВЭТС составляла 0,8—1 м. Испытаиг1Я подтвердили целесообразность замены экстракторов периодического действия пульсационной экстракционной колонной. [c.86]

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]

Основной недостаток резонансной пульсации заключается в том, что амплитуда и частота, которые определяются свойствами системы, до некоторой степени зависят от внешних факторов таких, как скорость дисперсной фазы. Регулирование частоты возможно лишь путем добавления некоторого переменного объема воздуха, что приводит к снижению собственной частоты колебаний. Как следует из уравнения (114), с увеличением размеров установки собственная частота колебаний существенно снижается, поэтому на крупномасштабных промышленных экстракторах резонансная частота будет значительно ниже, чем на лабораторных установках. С другой стороны известно, что для каждого процесса существует оптимальная с точки зрения эффективности разделения интенсивность пульсации [142]. Поскольку амплитуда пульсации в экстракционных аппаратах обычно бывает порядка нескольких сантиметров, то оптимальной интенсивности пульсации будет соответствовать частота значительно более высокая, чем резонансная частота для данного аппарата, которая является оптимальной с точки зрения минимума затрат энергии на пульсацию. Выбор рабочего режима пульсации может быть сделан на основании экономического критерия, учитывающего как стоимость продукта, так и энергетические затраты. Поэтому представляет интерес методика расчета аппарата, пульсирующего на заданной частоте [144]. Математическая, модель пнев-могидравлической системы, состоящей из тарельчатой экстракционной колонны и пульсационного колена, присоединенного к нижнему отстойнику и частич но заполненного жидкостью, включает уравнения, которые описывают поведение газа в пе- [c.177]