Экстракция с единичными каплями

Экстракция единичными каплями в системе бензол—бензойная кислота [c.153]

Эксперименты проводились на системе вода — уксусная кислота — бензол (аналогичной системе, применявшейся в опытах по экстракции единичными каплями). Диаметр капель в этих онытах изменялся от 0,17 до 0,83 см. В опытах на насадочной колонне применялась насадка из колец Рашига размером 12 X X 12 мм. Коэффициенты массопередачи, рассчитанные по экспериментальным данным, сопоставлялись с коэффициентами массо- [c.153]

Исследовалась экстракция единичными каплями в системах, где лимитирующим являлось сопротивление сплошной фазы (бензол — бензойная кислота — вода) и диспергированной фазы [c.154]

Экстракция единичными каплями в системе вода — анилин — ксилол (диаметр капель 0,15 см) при различной высоте рабочей зоны колонны [c.109]

Экстракция единичными каплями в системе вода — уксусная кислота — бензол (диаметр капель 0,14 см) при различной высоте рабочей зоны [c.110]

Как было показано выше, при экстракции единичными каплями, коэффициент массопередачи может быть рассчитан по формуле Хигби, если скорость процесса лимитируется массопередачей в сплошной фазе, или, исходя из циркуляционной модели Кронига и Бринка [34], если процесс лимитируется скоростью переноса в диспергированной фазе. Процесс массопередачи в распылительной колонне отличается от массопередачи при экстракции единичными каплями, наличием стесненного потока диспергированной фазы. [c.190]

Этому вопросу посвящено значительное число работ [38, 43, 44]. Интерес к проблеме обусловлен, во-первых, тем, что массопередача при зарождении и движении капель является наиболее типичной и практически важной, и, во-вторых, тем, что исследования кинетики экстракции с единичными каплями дают возможность выяснить механизм массопереноса и химических реакций, протекающих в системе. [c.155]

Исследованию массопередачи в единичные капли посвящено относительно мало экспериментальных работ. Первая попытка обработки экспериментальных данных была предпринята Вестом с соавторами [16], исследовавшими экстракцию уксусной кислоты из воды различными органическими растворителями. Коэффициент распределения изменялся от 0,2 до 80. Опыты проводились с каплями диаметром от 0,23 до 0,56 см. Обработка экспериментальных данных как по сплошной, так и по диспергированной фазам проводилась по формз ле Хигби (18). При вычислении частного коэффициента массопередачи по диспергированной фазе в формулу (18) подставлялся коэффициент диффузии [c.30]

Результаты опытов экстракции в единичные капли в системе вода — пропионовая кислота — бензол [c.152]

Экстракция единичными каплями. Массопередача при экстракции обычно происходит между системой капель (дисперсная фаза) и другой жидкостью (сплошная фаза). При этом диснероная фаза движется через сплошную под действием гравитационных сил. Закономерности массопередачи в таких усло- [c.206]

Массопередача при экстракции единичными каплями в пульсационной колонне [c.242]

В последнее время опубликован ряд работ по массопередаче и хемосорбции через сферическую границу раздела фаз. Отметим, что возможность удовлетворительного описания механизма массопередачи при лимитирующем сопротивлении со стороны диспергированной фазы уравнениями Кронига и Бринка [1, 2] по-прежнему интересует многих исследователей Так, авторы работы [3], проведя экстракцию единичными каплями на пяти системах при соотношении вязкостей дисперсной и сплошной фаз 0< л = 2 и числах Рейнольдса 15 Ке 650, установили, что для капель диаметром й = 1 3 мм при Ке 200 отклонение экспериментальных данных от расчетных но Кронигу и Бринку составляло 10—12%. При Ке>200 отклонения значительно большие. Например, при 200< Ке 500 относительное расхождение — коэффициент массопередачи) колеб- [c.137]

При описании массопередачи в процессе экстракции, когда одна жидкая фаза является сплошной, а вторая распределена в ней в виде капель, следует учитьшать, что перенос вещества в каждой фазе имеет существенное отличие. Оно объясняется различием гидродинамических условий переноса массы внутри капли и в сплошной среде. Одним из важных факторов турбулизации сплошной фазы является движение частиц дисперсной фазы. Единственным источником конвекции внзтри капли дисперсной фазы является трение между поверхностью капли и сплошной средой, возникающее в результате относительного движения фаз, В условиях стесненного движения капель дисперсной фазы в аппаратах, интенсифицированных подводом дополнительной энергии, на гидродинамические условия помимо указанных факторов влияют также соударения капель дисперсной фазы между собой и с элементами внутренней конструкции аппарата, приводящие к коалесцешщи и редиспергированию капель, а также вращательное и возвратно-поступательное движение системы в целом. В настоящее время не удается учесть и строго описать все указанные взаимодействия в объеме фаз, а также явления на границе раздела. Наиболее изученным является простейший случай массопередачи между единичной каплей и окружающей жидкостью. В этом сл чае получены уравнения для расчета частных коэффициентов массоотдачи по сплошной и дисперсной фазе при допущении о том, что сопротивление процессу массопередачи сосредоточено в одной из фаз. [c.305]

ВИЯХ рассмотрены в главе XI. Ниже приведены сведения, относящиеся к предельному случаю — экстракции из единичной капли или внутрь ее. До изложения вопросов массопередачи рассмотрим закономерности движения капли. [c.207]

Хэндлос и Барон [9] изучали процесс экстракции уксусной кислоты, бензойной кислоты, ацетона и фенола в единичных каплях в системе бензол — вода. Опыты проводились как при диспергировании воды, так II нри диспергировании бензола. Общий коэффициент массопередачи рассчитывался по формуле (7), а частный коэффициент массопередачи по сплошной фазе — по формуле Хигби. Частный коэффициент массопередачи по диспергированной фазе вычислялся по формуле Хэндлоса и Барона [9]. [c.31]

Броунштейном и Гитманом [1] были рассмотрены существующие методы расчета коэффициентов массопередачи и приведены результаты обработки экспериментов ряда авторов по экстракции в единичные капли. При сопоставлении результатов обработки эксперимзнтальных данных по массопередаче в капли сравнительно большого размера (с диаметром порядка 4 мм и выше) было показано, что значения коэффициентов массопередачи, рассчитанных по формулам Хигби и Хэндлоса, находятся в удовлетворительном соответствии с экспериментальными значениями. [c.148]

Опыты по экстракции в единичные капли на системе вода — уксусная кислота — бензол проводились нри высоте слоя сплошной фазы (воды) 8, 12, 13, 35, 37 и 38 см (в зависимости от выбора отводяш,его штуцера и длины капилляра для подачи диспергированной фазы. Исходная концентрация уксусной кислоты в воде — 100 г л раствора, в бензоле — 0. Коэффициент раснре-деления при этой концентрации ij = 23. Коэффициент диффузии уксусной кислоты в бензоле Z) = 1,92 10 ш /сев. Соотношение подач сплошной и диспергированной фаз в этих опытах поддерживалось 10 1. [c.150]

Опыты но экстракции в единичные капли на системе вода — пропионовая ютелота — бензол проводились в колонне нри высоте слоя сплошной фазы 8, 13, 36, 37 и 38 см. Исходные концентрации пропионовой кислоты в воде (сплошная фаза) и бензоле равны соответственно 130 г/л раствора и 0. Коэффициент распределения при этой концентрации равен 6,2 коэффициент диффузии пропионовой кислоты в бензоле —1,77 10 с.м 1сек. В этих опытах. чимитирующей фазой также являлась фаза бензола. [c.150]

При экстракции с единичными каплями и экстракции в распылительных колоннах увеличение интенсивности пульсации действительно не приводит к увеличению истинного коэффициента массопередачи, который при постоянном диаметре капель сохраняет свое значение в интервале интенсивностей пульсации от О до 6000 мм1мин. Однако механизм массопередачи в колоннах с насадкой значительно отличается от механизма массопередачи в пустой колонне. [c.119]

Скорость массопередачи при экстракции в распылительной колонне изучалась рядом авторов [22—26]. Однако полученные ими полуэмпирические уравнения для расчета скорости процесса не основывались на конкретных физических моделях и не нашли широкого распространения. Хаммертон и Гарнер [27] выдвинули предположение о чисто диффузионном механизме массопередачи при спокойном всплывании диспергированной фазы. Однако, как было указано выше (см. 4-2), даже при экстракции в единичную каплю чисто диффузионный механизм массопередачи дает резко заниженные результаты. Кишиневский и Мочалова [28—32] предложили для расчета коэффициентов массопередачи в распылительной колонне уравнение, близкое к формуле Хигби [33] [c.190]

Большинство исследователей объясняет возрастание эффективности экстракции при пульсации увеличением поверхности контакта фаз и повышением коэффициента массопередачи вследствие дополнительной турбулизации фаз. Зюлковский [18] считает одним из факторов, влияющих на повышение эффективности колонн при наличии пульсации возрастание времени контакта фаз вследствие увеличения пути капли, вызванного наличием возвратно-поступательного движения столба жидкости. С этим однако нельзя согласиться. Даже в случае достаточно большой разницы удельных весов в системе сплошная фаза — газ при небольших частотах колебания сплошной фазы мелкие частицы движутся как одно целое со сплошной средой [19, 20] и лишь при увеличении частоты или величины частиц наблюдается отставание. Этот факт свидетельствует об отсутствии влияния пульсации столба жидкости на относительную скорость движения диспергированных в ней частиц. Специальное исследование, проводившееся с единичными каплями в пульсирующем потоке, показало, что средняя скорость движения капли (диаметром до 0,4 хм) относительно стенок колонны не зависит от величины амплитуды и частоты пульсации и, таким образом, наличие пульсации не влияет на время пребывания капли в колонне. Что касается поверхности контакта фаз и коэффициента массопередачи при наличии пульсации, то вопрос об их увеличении не может быть рассмотрен в общем случае и будет рассматриваться в параграфах, посвященных отдельным типам пульсационных колонн. [c.233]

Более детально кинетика экстракции и и Ри пз азотнокислых сред ТБФ в декане исследована Баумгартнером и Финстерваль-дером [28]. Опыты проводились по методу измерения начальных скоростей экстракции в единичные всплывающие или падающие капли. Кинетика экстракции описана с применением несколько модифицированной теории адсорбции Лангмюра. Предполагалось, что медленным процессом является образование промежуточного [c.408]

На рис. 264 приведены опытные данные Шервудан Лих-та об экстракции из единичных капель в период образования капли (период /), движения в сплошной фазе (период 2) и коалесценции (период 3 на границе раздела фаз, находящейся у конца аппарата, противоположного вводу в него дисперсной фазы. Определяя степень экстракции, достигаемую в аппаратах различной высоты, и экстраполируя полученные результаты на нулевую высоту (см. рис. 264), можно оценить величину концевых эффектов (периоды 1 и 3). [c.527]

Наибольшее число экспериментальных данных по изучению. кинетики экстракции накоплено с использованием методики осаждения или всплывания единичных капель. На основании анализа большого массива эиапериментальных данных и с привлечением модельных представлений О механизме массопередачи при обтекании капли сплошной фазой различными авторами (получены (полуэмпирические соотношения для определения коэффициентов массопередачи по сплошной и дисперсной кд фазам для капель, ведущих себя как твердые шары (молекулярная диффузия в капле) и для капель с внутренней циркуляцией (турбулентная диффузия в капле). Эти выражения общеизвестны, подробно (проанализированы в литературе [142, 260] и широко используются в практике расчетов процесса экстракции [274—277]. Наименее изученным остается вопрос [c.157]