Диаграмма экстракционные

Рис. 15-6. Типичная диаграмма экстракционного равновесия.

Результаты периодической одноступенчатой экстракции можно представить на треугольной диаграмме (рис. 2-2). Состав исходного раствора, содержащего компонент А (рафинат) и компонент В (экстракт), представляет точка 5. Составу смеси после добавления в экстракционный аппарат растворителя С соответствует точка N на прямой 5С, положение которой зависит от количества раствори- [c.93]

Эти случаи также наглядны и на прямоугольной диаграмме л , у (рис. 2-42). Рабочая линия а представляет вторую экстракционную систему треугольной диаграммы 2-41. Конечная точка 1 этой линии, представляющая состояние жидкостей на выходе сырого рафината, лежит на кривой равновесия. Рабочая линия Ь относится к первой экстракционной системе. Точка 2, соответствующая состоянию жидкостей на выходе экстракта, лежит на кривой равновесия. Наконец, рабочая линия с, состоящая из двух ветвей, пересекается с кривой равновесия в средней точке 3. [c.147]

Графическое решение связи секций экстракционной системы на треугольной диаграмме с учетом существующих между секциями зависимостей дано на рис. 2-49. Графическое построение основывается на заданных исходных и на рассчитанных величинах. [c.163]

Для выполнения обоих этих условий изменяют концентрации компонентов на выходе и входе растворителей. На диаграммах (рис. 2-81 и 2-82) это вызовет изменение расположения точек <,, о. 0 и и параллельное передвижение рабочих линий. Гораздо проще решается задача с помощью построения, показанного на рис. 283. На ось абсцисс наносятся доли и дгд компонентов Л и В в растворителе О, а на ось ординат—ступени от О до ( -Ь1) для правой стороны экстракционной системы и от Г до з для левой стороны. По данным рнс. 2-81 нанесем доли компонента В в отдельных ступенях и получим точки кривых Хв и Хд (рис. 2-83). Кривые эти начинаются от координат Хд и Хд ,, представляющих доли вещества В в поступающем и уходящем растворителе О, и пересекаются в точке N соответствующей ступени, на которую подается исходный раствор, с равными координатами Хв з Хв . Затем по данным рис. 2-82 [c.216]

Если в качестве оптимизирующих переменных выбирают начальную концентрацию экстрагируемого компонента хо в исходной смеси и тип экстрагента , то вычислительные процедуры намного упрощаются. По диаграммам равновесия для некоторого значения хо определяют концентрацию экстрагируемого компонента Уо в экстракте, а затем по уравнению материального баланса для экстрагируемого компонента находят массовый расход экстрагента Изменение направления ветвей, отвечающих ИП, в структуре информационных потоков экстракционной подсистемы (рис. П-13, б) обеспечило декомпозицию системы уравнений математической модели на два строго соподчиненных уравнения, которые решают последовательно одно за другим. [c.77]

По полученным данным строим фазовые диаграммы в координатах Х—У (рис. 36) и в координатах X, У 1, 2 (рис. 37). При этом значения X и 2 для определенной хорды соответствуют составу рафината, а У и 2 для той же хорды — составу экстракта. Поскольку отклонение равновесной кривой от биссектрисы, проходящей через начало координат, характеризует способность хлорбензола экстрагировать ацетон из смеси его с водой, то можно доказать, что хлорбензол обладает хорошей экстракционной селективностью для этой системы. [c.196]

Расчег экстракционных аппаратов типа смеситель-отстойник состоит я ) расчета материального баланса по треугольной диаграмме с определенном количества необходимого растворителя и составов получаемого рафината и экстракта (стр. 360), из гидравлического расчет смесителя с отстойником (стр. 371) и расчета количества экстракционных элементов. [c.372]

При расчетах экстракционных процессов используют главным образом треугольные диаграммы и диаграммы 5 — В при практически полной взаимной нерастворимости — диаграммы у, х. [c.388]

Фазовые экстракционные диаграммы...................4I8 [c.372]

Фазовые экстракционные диаграммы [c.458]

В соответствии с третьим свойством треугольной диаграммы, выражение (14.41) показывает, что прямые, проходящие через фигуративные точки каждой пары встречных потоков экстракционной колонны 5 и Л1, и Р1, 5з и Яг и т. д. (см. рис. 14.24), образуют пучок прямых с общим полюсом Р. Эти прямые, проходящие через точки встречных потоков, называются рабочими линиями. Так как точки Л1 и 5, а также Р и С крайних (концевых) встречных потоков колонны известны, то положение полюса Р определяется как точка пересечения прямых М5 и РС (см. рис. 14.25). [c.432]

В соответствии со схемой экстракционной колонны (рис. 14.24), число теоретических ступеней контакта можно подсчитать, начиная с любого конца колонны. Расчет ведут последовательно, переходя от одной ступени контакта к другой, для чего на треугольной диаграмме проводят ломаную линию, состоящую из попеременно чередующихся нод и рабочих линий. [c.432]

На диаграмме У—X экстракционный фактор е выражается отношением наклонов линии равновесия и рабочей линии. [c.531]

Смешиваемость жидкой двуокиси углерода с углеводородами и другими жидкостями была детально исследована [66 нри температуре всего на несколько градусов ниже ее критической температуры (31°). На этом основании были разработаны новые экстракционные процессы с применением смесей двуокиси углерода с другими растворителями [57]. Диаграммы необычного типа наблюдались для ряда трехкомпонентных систем. [c.239]

Составы трехкомпонентных систем удобно изображать в треугольной диаграмме (см. разд. 10.2.3, рис. 10.4,6, в), верщины которой соответствуют чистым переходящему веществу В, разбавителю Р и экстрагенту Э. На рис. 13.19,а приведена типичная треугольная диаграмма для экстракционных систем класса 3(3-3)3. В рассматриваемом случае компоненты Р и В, В и Э обладают неограниченной взаимной растворимостью и образуют соответствующие бинарные смеси, составы которых определяются точками на сторонах РВ и ВЭ. Компоненты Р и Э частично растворимы друг в друге, и составы их бинарных смесей выражаются точками на стороне треугольника РЭ. [c.1138]

Теоретический расчет процессов экстракции в случае многокомпонентных смесей чрезвычайно затруднен из-за сложного характера взаимного влияния компонентов системы на их равновесное распределение между фазами. Кроме того, когда число компонентов системы больше четырех, изображение равновесных данных в диаграмме, удобной для инженерных расчетов, оказывается невозможным. В связи с этим проектирование экстракционных установок для многокомпонентных систем производится пока иа основе результатов лабораторных экспериментов. И лишь применительно к простейшим случаям, изложенным ниже, возможен расчетный подход. [c.583]

Например, правило фаз, используемое для предсказания равновесия во многих технологически важных системах, для процессов экстракции неорганических соединений применимо только в исключительных случаях. Хотя в экстракционном равновесии газовой фазой обычно пренебрегают, а давление и температура поддерживаются постоянными, на практике исследователь имеет дело с неорганическими системами, включающими множество компонентов. Расчет таких систем и получаемые диаграммы очень сложны. Закономерности, полученные из законов, основанных на коллигативных свойствах разбавленных растворов, ограничены простейшими системами. Опыт показывает, что равновесие в экстракционной химии лучше всего описывается законом распределения Нернста и законом действующих масс. [c.25]

Расчет экстракционных аппаратов типа смеситель-отстойник состоит из расчета материального баланса процесса экстракции по треугольной диаграмме с определением количества необходимого растворителя и составов получаемого рафината и экстракта, из гидравлического расчета смесителя с отстойником и расчета числа экстракционных элементов. [c.338]

Число экстракционных элементов определяют построением на треугольной (или прямоугольной) диаграмме схемы многократной экстракции с перекрестным током или противотоком рас- [c.338]

Как показано в последующих главах, обоснованный выбор схемы процесса, определение скоростей, при которых будет протекать экстракция, оптимальное объемное соотношение экстрагента и исходного раствора, а также выяснение изменения концентраций фаз при экстракции возможны лишь на основе анализа фазовых диаграмм равновесия. В связи с тем, что подробно исследовано сравнительно немного трехкомпонентных систем и еще меньшее число четырехкомпонентных, обычно возникает необходимость в экспериментальном определении равновесия для новых экстракционных процессов. [c.70]

Емкость экстрагента. Если экстрагент не обладает большой емкостью, т. е. способностью растворять относительно большое количество избирательно извлекаемого компонента, то, несмотря на его высокую селективность, применение экстрагента может оказаться неэкономичным из-за необходимости иметь в экстракционной системе большое количество циркулирующего экстрагента. Поэтому экстрагент должен иметь не только высокий коэффициент распределения Шс, но и возможно большую величину Хсв- Указанному требованию обычно удовлетворяют системы типа I (рис. 68), даже если бинодальная кривая не охватывает большую область фазовой диаграммы. [c.144]

Расчетные диаграммы. Соотношения между количествами равновесных фаз, число ступеней, концентрации и весовые количества потоков в экстракционном процессе наиболее просто и наглядно определяют графически с помощью диаграмм, построенных для равновесных условий. В расчетной практике используют диаграммы различных типов, в большей или меньшей мере удобные для расчетов. Выбор диаграммы зависит от характера равновесия системы и способа проведения процесса. Ниже будут рассмотрены три типа подобных диаграмм. [c.224]

Типичные задачи по расчету процесса одноступенчатой экстракции. Основными величинами в экстракционном процессе являются Р, Хр, Е, Хе, R, Хц, S и Xs. Из этих величин обычно бывают известны Р, Хр и Хв. Из других величин только одна выбирается произвольно, после чего остальные могут быть определены с помощью диаграмм равновесия. [c.233]

Фазовые экстракционные диаграммы...................458 [c.372]

Наиболее важное значение имеют реакционно-массообменные процессы, позволяющие, например, в случае равновесных реакций достигать полной конверсии реагентов при высокой селективности. При этом сокращаются энергетические затраты, так как исключаются рециклы по сырью и не нужны аппараты, предназначенные для отделения сырья от целевых продуктов. Особенно большой эффект достигается при использовании специального формованного катализатора, который одновременно выполняет функции массообменной насадки. В технологии основного органического и нефтехимического синтеза находят и будут находить еще большее применение реакционно-абсорбционные процессы (хемосорбция), реакционно-ректификационные и реакционно-экстракционные процессы. Такое сочетание позволяет улучшать показатели не только реакционных процессов (повышать конверсию и селективность), но и массообменных процессов (за счет протекания реакции преодолеваются ограничения, обусловленные структурой диаграммы фазового равновесия), а следовательно, и процесс в целом. [c.244]

Аналогичные расчеты по диаграммам состояния и по балансовым уравнениям легко продолжаются при любом числе ступеней смесительно-отстойной экстракционной установки с перекрестным движением потоков. [c.453]

Рассмотрим тройную систему Н2О — ТБФ — ДБФ. Фазовая диаграмма этой системы изображена на рис. 1. На этой же диаграмме изображены рассчитанные по уравнению (5) изолинии активности воды и соответствующие экспериментальные точки, определенные изопиестическим методом. Линию растворимости воды в смесях ТБФ и ДБФ можно также рассматривать как изолинию оНгО = 1- Рассчитанные и измеренные значения составов хорошо согласуются друг с другом. Таким образом, рассматриваемый метод позволяет описать не только линию расслаивания, чем обычно ограничиваются при изучении экстракционных равновесий, [c.81]

Этот метод экстракции показан на рис. У1-41. Требуется рассчитать число теоретических ступеней, необходимое для извлечения компонента А из исходной смеси Г, содержащей компоненты Л и В, путем последовательной обработки ее чистым экстрагентом 5. В данном случае применима треугольная диаграмма типа I, причем компоненты бинарных систем АВ и В5 полностью взаимно растворимы, в то время как компоненты Л и 5 частично растворимы друг в друге. Общее количество Q экстрагента делится на части Qo, Qt,. .., ( п-1, которые известны заранее. Кроме того, известна концентрация конечного рафината, выходящего с последней ступени экстракционного каскада. [c.452]

Видно, что лищь при температурах выще 100 °С отношение мольных концентраций ТБФ и нитрата тория остается постоянным и близким к 2. Однако и в этом случае вывод об образовании в системе дисольвата не противоречит существованию в системе тетра- и трисольватов [32], поскольку метод насыщения позволяет определить лишь минимальное сольватное число. Это же ограничение характерно и для определения д по фазовым диаграммам экстракционных систем. [c.25]

Факторы 3 и 4 достаточно распространены и там, где это необходимо, должны приниматься во внимание. При определенных условиях важность одного или нескольких побочных процессов может повышаться. В принципе можно измерить все процессы этого типа и рассчитать их влияние. Брендстрём [11, 112] приводит все уравнения, необходимые для таких расчетов с использованием логарифмических экстракционных диаграмм, включающих многие очень сложные равновесия. Результаты этих расчетов помогают ответить как на аналитические, так и на практические вопросы типа [c.22]

Многоступенчатая противоточная экстракция с флегмой. В процессе экстракции без применения флегмы концентрация экстрактного раствора на выходе из аппарата определяется условиями равновесия с исходным раствором, что ограничивает степень разделения. Чтобы увеличить степень разделения, создают возвратный поток экстракта в виде флегмы (см. рис. IX-13, б]. В этом случае экстрактный раствор 5,, как обычно, направляется на регенерационную установку, где из него удаляют растворитель который затем смешивают с исходным растворителем I. Поток экстракта О , уходящий из регенерационной установки, делится на две части часть отводится в виде готового экстракта, а дру1ая часть возвращается в аппарат в виде флегмы Поток поступающей в аппарат флегмы удаляет из экстрактного раствора часть растворителя и целевых компонентов, которые в конечном итоге переходят в рафинатный раствор. В результате увеличиваются степень разделения и выход рафинатного раствора. Вместе с тем увеличивается расход избирательного растворителя (экстрагента), что приводит к увеличению размеров и стоимости экстракционной установки. Поэтому выбор доли экстракта, возвращаемого в виде флегмы, должен производиться на основе техникоэкономических расчетов. При этом надо иметь в виду тот факт, что при рециркуляции части экстракта поток флегмы должен быть таким, чтобы составы экстрактных и рафинатных растворов соответствовали двухфазной области на треугольной диаграмме, т.е. возвращаемый поток экстракта не должен приводить к полной взаимной растворимости компонентов. [c.306]

Трейбал [13] рассматривает стоимость процесса жидкостной экстракции за год как функцию амортизационных расходов, затрат на регенерацию экстрагента (с учетом потерь экстрагента и экстрагируемого вещества), а также трудозатрат, но не приводит относительных значений этих факторов. Джексон и Джефрис [14] проанализировали математически обычный процесс экстракции без промывки. Для этого они определили среднечасовую прибыль как функцию стоимости экстрактора (работающего и неработающего) и экстрагента (регенерация и потери). Полученные результаты авторы представили в виде диаграмм, из которых для любого случая применения экстракции могут быть определены условия максимальной прибыли. Из расчета Джексона и Джефриса видно, что основную долю стоимости действующего экстракционного завода (превышающую капитальные затраты) составляет регенерация экстрагента. Так как число получающихся ступеней экстракции обратно пропорционально степени очистки экстрагента, то схема, требующая минимального числа ступеней, не обязательно будет наиболее экономичной. [c.17]

Проводится ПО схеме, изображенной на рис. V. 45. Исходная смесь Р, состоящая из компонентов С и О, подается в середину экстракционной колонны, в которую сверху поступает растворитель 82, избирательно растворяющий компонент С, а снизу — растворитель 5ь избирательно растворяющий компонент О. При расчете такого процесса разделения бинарной смеси используется метод, аналогичный методу расчета процесса рактификации бинарной смеси. На осях диаграммы у = х) откладывается относительное содержание разделяемых компонентов в двух растворах. При небольшом содержании в растворителях разделяемых веществ их взаимодействие друг с другом имеет второстепенное значение по сравнению с их взаимодействием с растворителями и можно принять, что каждый компонент распределяется между ними независимо от других компонентов. [c.574]

Рис. 7.2. Вид изотерм экстракционного равновесия разного типа Рис. 7.3. Треугольная диаграмма составов трехкомпонентной смеси

В разделе, посвященном адсорбционной хроматографии (см. гл. 14, раздел II В), обсуждалась связь между формой изотермы распределения и формой элюируемого пика. Однако большинство процессов, происходящих при экстракционных, экстракционно-хроматографических и газо-хроматографических разделениях, описывается линейной изотермой (т. е. коэффициент распределения не зависит от концентрации) в этом случае получаются пики, форма которых близка к симметричной. Ширина пика зависит от числа однократных распределений и от фактора разделения эту закономерность иллюстрирует диаграмма на рис. 15.11. [c.514]

Наиболее высокой экстракционной емкостью обладает триэтиламин (ТЭА). Диаграмма взаимной растворимости ТЭА и воды различного солесо-держания при объемном соотношении фаз I 1 представлена на рис. 329 [201]. [c.454]