Центробежные аппараты экстракторы

Для экстракции используют аппараты разных типов, включая насадочные колонны и колонны с перфорированными тарелками, ротационно-дисковые экстракторы, пульсационные экстракторы и аппараты с наборами вибрирующих сит. 0(5-шим недостатком всех этих конструкций оказывается сравнительно небольшая скорость встречных потоков, а также трудность повышения интенсивности массообмена. Дело в том, что хотя применение перемешивания или пульсации и развивает контакт между фазами, но при этом рост интенсивности массообмена ограничивается трудностью разделения образующихся при зтом тонкодисперсных эмульсий "вода-растворитель". Упомянутое противоречие разрешается при использовании центробежных экстракторов, в которых фактор разделения в 50—500 раз превышает напряженность поля земного тяготения. Очень важным преимуществом центробежных противоточных экстракторов непрерывного действия оказывается и их компактность (единовременно находящееся в цикле количество растворителя в 40—60 раз меньше, чем при использовании колонных экстракторов). [c.380]

По расположению аппарата экстракторы подразделяются на вертикальные, горизонтальные и другие (к последним можно отнести и центробежные). Заметим, что вертикальные аппараты занимают малую площадь, но требуют высоких помещений. [c.1106]

Авторы данной книги показали исключительную эффективность применения сепарирующих центробежных аппаратов в качестве прямоточных экстракторов для очистки растворов бисуль-фитных соединений от частично растворимых непрореагировавших примесей. [c.308]

На рис. V.31 показана принципиальная схема одноступенчатого центробежного тарельчатого экстрактора ЦЭТ с перемешиванием жидкостей в гравитационном поле и тонкослойным разделением эмульсии [240]. Исходные растворы поступают в смесительную камеру 1 через патрубки 2. Перемешивание жидкостей осуществляется лопастной мешалкой 3, закрепленной на нижнем конце вала 4. Образовавшаяся эмульсия подается лопастным транспортирующим устройством 5 (узел I) в ротор 6. Здесь под действием центробежных сил эмульсия разделяется при движении в пространствах между тарелками 7. Тяжелая и легкая фазы поступают соответственно в карманы 8 и 9 и удаляются из аппарата через патрубки 10. [c.343]

Процесс жидкостной экстракции в центробежных аппаратах так же, как и в экстракторах, использующих для разделения эмульсий силу тяжести, слагается из трех элементов [c.5]

Если экстракция проводится в центробежном аппарате, ротор которого снабжен спиральной лентой, то процесс массообмена ч таком аппарате может рассматриваться как непрерывный. В этом случае характеристикой разделительной способности экстрактора может служить число единиц переноса. [c.15]

Процесс каплеобразования в напорных экстракторах имеет те же особенности, что и в герметизированном центробежном аппарате. Технологические расчеты напорных и герметизированных экстракторов идентичны. [c.157]

Применение центробежных экстракторов на обеих стадиях процесса повышает степень извлечения капролактама, улучшает его качество, значительно упрощает существующую технологическую схему. Для размещения экстракционной установки, снабженной центробежными экстракторами, требуется площадь в несколько раз меньше, чем для аналогичной установки с гравитационными экстракторами. Промышленная схема экстракции капролактама с применением центробежных аппаратов изображена на фиг. 90. [c.190]

Как было отмечено, основными экстракционными аппаратами, используемыми промышленностью ООС и СК, являются колонные экстракторы различных типов распылительные, насадочные, ситчатые, а, в последние годы и колонные с принудительным перемешиванием в них жидкостей. Поэтому мы остановимся на вопросах расчета только таких экстракторов. Что касается многоступенчатых и центробежных аппаратов, то по этим вопросам отсылаем читателя к уже цитированным работам Г. П. Питерских и Е. Р. Валашека и другим. [c.479]

К группе дифференциально-контактных аппаратов относятся колонные экстракторы. Наибольшее распространение из них получили распылительные, тарельчатые и насадочные экстракторы, которые иногда объединяют в одну группу экстракторов без подвода внешней энергии (или гравитационные). Колонные аппараты с подводом внешней энергии включают роторно-дис-ковые экстракторы (РДЭ), многосекционные с мешалками, пульсационные, центробежные (ротационные) экстракторы и др. [c.379]

Расположение глав и последовательность изложения в них материала обусловлены порядком проведения расчетов экстракционных аппаратов. Первые четыре главы, посвященные рассмотрению общих закономерностей равновесия в экстракционных системах, гидродинамики, массо- и теплообмена, содержат необходимые сведения о способах расчета основных параметров экстракционных процессов и аппаратов, а также расчетные уравнения, которые могут быть использованы практически для любого типа экстракционного аппарата. В пятой — седьмой главах приводятся аналитические зависимости, необходимые для проведения расчетов основных конструктивных элементов и показателей работы дифференциально-контактных, ступенчатых и центробежных аппаратов. Восьмая глава книги посвящена вопросам математического моделирования и оптимизации экстракционных аппаратов. В девятой главе рассматриваются вопросы, связанные с технико-экономической оценкой оптимального выбора экстрактора. Методики расчета типовых экстракционных аппаратов иллюстрируются числовыми примерами. [c.4]

Центробежные аппараты применяются обычно как экстракторы и реже в качестве абсорберов, и ректификаторов. Наибольшее распространение получил центробежный экстрактор, так называемый экстрактор Подбельняка (см. рис. 4—166). [c.611]

Аппараты с фиксированной поверхностью контакта фаз (пленочные аппараты). На рис. 225 представлены конструктивные варианты центробежных аппаратов, работающих с пленочным режимом течения жидкости. В таких аппаратах процесс массообмена интенсифицируется за счет быстрого, непрерывного, принудительного обновления поверхности раздела в поле действия центробежных сил. Наибольшее распространение из этой группы аппаратов получили аппараты с внутренними кассетными насадками, спиралями, различными цилиндрами и т. п. На рис. 226 представлена схема центробежного экстрактора Подбельняка. Основной частью экстрактора является ротор, насаженный на вал и вращающийся вместе с ним со скоростью от 2000 до 5000 об/мин. Ротор выполнен в виде спирали. Массообмен осуществляется в ее каналах. Тяжелая и легкая жидкости непрерывно подаются насосами, причем легкая жидкость подводится к периферии спирали, а тяжелая —к центру. При вращении ротора под действием возникающей центробежной силы тяжелая жидкость отбрасывается к периферии, проходя через легкую. Стенки спиралей могут быть сделаны с отвер- [c.419]

Вполне можно допустить, что центробежные аппараты потенциально обладают производительностью во столько раз большей по сравнению с экстракторами гравитационного типа, во сколько больше в них скорость движения капель. [c.119]

Применяемые в промышленности противоточные центробежные экстракторы с перфорированными концентрическими цилиндрами [15, 16] вследствие неудовлетворительной организации потоков имеют параметры, далекие от рассмотренных выше. Однако в патентной литературе описаны принципиально новые центробежные аппараты, движение потоков в которых осуществляется по щелевидным каналам [17, 18], а также аппараты с эксцентричным расположением концентрических перегородок [19]. Нами проведено исследование насадок, применяемых в этих аппаратах, с целью сравнения их по двум основным параметрам производительности и разделительной [c.120]

Центробежные однороторные экстракторы ЭГН. Особенностью этих экстракторов является наличие в роторе двух разделенных продольной перегородкой и параллельно работающих пакетов контактных цилиндров с отверстиями. Площадь отверстий уменьшается с увеличением диаметра соосных цилиндров, а сами отверстия выполнены с учетом влияния кориолисова ускорения на движение жидкостей в межцилиндровом пространстве. Эти конструктивные усовершенствования позволили уменьшить гидравлическое сопротивление, устранить образование в роторе застойных зон, увеличить площадь поверхности контакта фаз, а следовательно, повысить эффективность аппарата. [c.599]

Опыты проводились в центробежном аппарате (рис. 1). Через центральное отверстие 12 распределителя по концентрически расположенным трубкам жидкости подаются в смесительную камеру М. Перемешивание осуществляется неподвижной мешалкой 13. По каналам 1 эмульсия поступает в камеру расслаивания 2. Тяжелая фаза перетекает в гидрозатвор 7, откуда через отверстие перегородки 6 переливается в камеру 11. Легкая фаза через центральное отверстие перегородки 3 поступает в камеру отбора 5. Из камер 5 и 11 тяжелая и легкая фазы отбираются трубками 4 и 10 и выводятся из аппарата по каналам 8 я 9. Экстрактор приводился в движение электродвигателем МУН-2, позволяющим изменять скорость вращения от 1300 до 4000 об/мин. Суммарный расход водного и органического растворов изменялся от I до 30 л/час. Объем смесительной камеры равнялся 4,9 см . Опыты проводили при температуре 23 0,5° С. Все используемые реагенты тщательно очищали от посторонних примесей. Пробы растворов на анализ отбирали после выхода экстрактора на режим. [c.274]

Поэтому использование центробежных экстракторов, в которых разделение фаз под действием силы тяжести заменено расслаиванием пор действием центробежных сил, весьма заманчиво. По некоторым публикациям применение в технологии урана центробежных аппаратов вместо смесителей-отстойников позволяет примерно в 10—20 раз сократить продолжительность процесса, и во столько же раз снизить суммарный объем экстрагента, находящегося в обороте. [c.129]

Наиболее известным центробежным аппаратом является экстрактор Подбильняка (рис. 45). Он представляет собой ротор, в который помещена выполненная из перфорированной ленты спираль. Фазы подаются через цапфы вала органическая — на периферию ротора, а водная — ближе к центру. При вращении за счет центробежных сил фазы движутся противотоком. Наличие перфорированной ленты способствует лучшему перемешиванию. [c.130]

При правильном выборе экстрагентов с высоким коэффициентом распределения и многоступенчатых проти-воточных аппаратов для экстракции может быть обеспечена полнота извлечения целевых продуктов до 99— 99,5 %. Наиболее целесообразно использовать центробежные противоточные экстракторы, имеющие большое (5—10) число ступеней экстракции при объеме аппара- та, составляющем около 2 % от объема колонных аппа- [c.66]

Центробежные экстракторы изготовляются обычно на 300 ступеней и в случае необходимости для получения большого числа ступеней соединяются последовательно. Аппарат, перерабатывающий 5 M lm (считая на обе жидкости), имеет высоту 1,5 м, его горизонтальная проекция равна приблизительно 1x2 м. Число оборотов в минуту для экстрактора Лю-Ва составляет 3500, а для экстрактора Шарплес—25 ООО. Аппараты легко разбираются и очищаются от твердых осадков. [c.295]

Достоинством центробежных экстракторов является короткое время контакта обеих жидкостей, что в некоторых случаях играет существенную роль и определяет преимущество этих аппаратов перед экстракторами других типов. [c.295]

В том случае, когда движущей силой потока является сила тяжести, экстракторы представляют собой вертикальные колонны с использованием I них принципа противотока. Находят применение и горизонтальные аппараты. Использование центробежной силы уменьшает время пребывания жидкостей в установке. [c.141]

Наиболее распространен центробежный экстрактор, показан ный на рис. 18-7. Корпус аппарата представляет собой цилиндрический барабан 1, быстро вращающийся на горизонтальном валу 2 (1500—5000 об[мин). Внутри барабан разделен спираль- [c.642]

По принципу взаимодействия контактирующих фаз экстракционные аппараты можно разделить на два больщих класса работающие с непрерывным или со ступенчатым контактом фаз. В первом случае состав фаз изменяется непрерывно по пути контактирования фаз — по высоте (колонны) или диаметру (центробежные аппараты) экстрактора. Здесь имеется лищь одна граница раздела фаз — на выходе дисперсной фазы. Во втором случае составы фаз изменяются скачкообразно (прерывисто) при переходе из ступени в ступень. При этом на каждой ступени происходит смешение (эмульгарование) и разделение (расслаивание) фаз, т.е. в каждой ступени имеется своя граница раздела фаз. [c.1106]

Существенным преимуществом центробежных аппаратов является также возмо кность экстрагировать трудно разделяющиеся жидкости, например с малой разницей в плотности. В этом случае целесообразно использовать центробежную силу. Центробежные экстракторы нашли применение для экстракции антибиотиков (пенициллин, стрептомицин, хлоромецитин, ауреомицин и т. д.), витаминов из растительных и животных соков, гормонов из их растворов, кофеина из кофейных и чайных экстрактов, нафтеновых кислот из нефти, жирных кислот из их смесей и отделения жирных кислот от парафина после окисления. [c.295]

В последние годы машиностроительные фирмы, строящие центробежные аппараты и центрифуги, проявляют повышенный интерес к разработке центри фуг, специально приспособленных для экстракции растворителями. Так, разработаны следующие аппараты многоступенчатая противоточная центрифуга Подбельняка, супер-контактор фирмы Шарплес , трехступенчатый экстрактор лувеста (фирмы Вестфалия-сепаратор ) и одноступенчатый экстрактор той же фирмы. Кроме того, изготовляется сепаратор герметик , пригодный в сочетании со смесителем для очистки растворителями. Новый экстрактор-цеп-трифуга разработан фирмой Стрежинский [118]. Данные о стоимости и производительности различных экстракционных центрифуг в литературе пе приводятся. [c.245]

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]

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]

Двухкратная противоточная экстракция и последующая центробежная сепарация полученных жидких смесей обычно выполняются при наличии в технологической схеме двух экстракторов-сепараторов с однократным смешением или двух сепараторов с обычными смесителями. В этом случае смешение жидкостей осуществляется в аппаратах с мешалками, эжекторах, центробежных или вихревых насосах, либо непосредственно в трубах в турбулентном потоке. Применявхмые на экстракционных установках для разделения жидких смесей сверхцентрифуги и тарельчатые сепараторы обычно изготовляю-тся из коррозионностойких материалов и в большинстве случаев имеют электрооборудование взрывобезопасного исполнения. К таким центробежным аппаратам следует отнести сверхцентрифуги СГС-100 и СГС-150 (СССР), ФЦ-100 (Венгрия), Шарплес (США), а также тарельчатые сепараторы САЖ-3 (СССР), PSBS (ГДР), Де-Лаваль (Швеция) и другие. [c.51]

Применим этот метод для определения необходилюго числа ступеней обновления поверхности фазового контакта, обеспечивающих заданную степень извлечения вещества. При этом сделаем допущение, что центробежные герметизированные экстракторы по характеру распределения концентраций наиболее близки к аппаратам промежуточного типа, в которых на каждой ступени происходит изменение концентрации дисперсной фазы, а состав сплошной фазы в межцилиндровых пространствах остается постоянным в любой точке этого пространства, равным составу фазы на выходе из этого пространства. [c.141]

Для того чтобы сделать приближенный выбор типа центробежного экстрактора, следует учитывать важнейшие производственные показатели аппарата и свойства подлежащей обработке системы. Рекомендуется [44] рассматривать 19 возможных показателей, которые следует учитывать при проектировании экстракторов. Эти рекомендации относятся как к центробежным, так и к колонным аппаратам. Для того чтобы дать указания по выбору конструкции центробежного экстрактора, нет нужды рассматривать 19 показателей, так как большинство из них аналогично для всех видов центробежных аппаратов. Так, апример, производственная площадь, бысота, капитальные затраты на здание и некоторые другие имеют практически одинаковую оценку для всех видов центробежных экстракторов, хотя и отличают их в значительной степени от других типов аппаратов. [c.163]

Имевшиеся затруднения были успешно разрешены благодаря использованию центробежного трехступенчатого экстрактора Лувеста [88], [94]. Образующийся в процессе экстракции осадок накапливается в грязевом пространстве барабана. Очистку выпавшей ацетилцеллюлозы производят после обработки 75 м раствора примерно раз в 48 ч. Для извлечения уксусной кислоты в качестве растворителя применяется этилацетат. При обработке раствора на одном трехступенчатом экстракторе концентрация уксусной кислоты в рафинате снижается с 270 до 28—35 Г/л, степень извлечения при этом составляет 91—92%. При последовательном соединении двух аппаратов, т. е. при шестиступенчатой экстракции, степень извлечения уксусной кислоты достигает 99,2—99,5%, а остаточное содержание ее в рафинате падает до 2—3 Г/л. Производительность экстрактора по сумме растворов составляла 5 м 1ч. Соотношение расходов растворителя и исходного раствора поддерживалось равным двум. Экстракционный способ регенерации уксусной кислоты с применением центробежных экстракторов-сепараторов оказался значительно более экономичным по сравнению с другими. [c.193]

В центробежных ступенчатых экстракторах типа Лувеста ступени отделены друг от друга неподвижными тарелками. В каждой секции находятся грейферы для смешения и транспортирования жидкостей и пакет тарелок, в котором происходит тонкослойное разделение тройной смеси. В пределах каждой ступени происходит прямоточное смешение жидкостей, а весь, аппарат работает в режиме противотока. Производительность таких экстракторов невелика — до 10 м ч. [c.51]

Имеющиеся в литературе данные [11—13] показывают, что в некоторых центробежных экстракторах Подбильняка достигается разделительная способность в 8—12 теоретических тарелок при пройденном пути капель по радиусу г=0,25 м. Приближенный расчет расхода энергии, основанный на производительностях, которых можно достичь в центробежном аппарате, и на данных по разделительной способности, показывает, что для обеспечения суммарной производительности 172 м /ч со степенью разделения в 6 теоретических тарелок для пульсационно-ситчатой колонны необходимо затратить 42 квт1ч [14], а для центробежного экстрактора 25 квт1ч. [c.120]

Уменьшение коэффициента расхода с увеличе- 0 нием слоя дисперсной фазы делает невозможной эксплуа-1 д тацию аппарата при > >>1 мм. Фактически в экстракторе типа ЭГН скоалесци-ровавшийся слой дисперсной фазы не используется в качестве движущей силы процесса истечения. Этим и объясняется тот факт, что захлебывание экстрактора наступает при очень низких для центробежного аппарата скоростях истечения фаз (0,5—0,7 м сек). [c.304]

К группе ступенчатых центробежных аппаратов относится экстрактор Лурги - Вестфалия ( Лувеста ), представляющий собой центрифугу с внутренним устройством в виде двух или трех ступеней, или смесительно-раздели-тельных камер. [c.600]

В аппаратах типа экстрактора Подбильняка [2, 5, И, 100, 101, 103] для направления жидкости по стенке пользуются центробежной силой. Схема конструкции центробежного экстрактора дана на рис. 4-37. Основным ее элементом является лист, свернутый спиралью и надетый на вал с прорезанными внутри него каналами. Лист вместе с валом вращается со скоростью 2000—5000 обIмин. Тяжелая жидкость подводится по внутреннему каналу вала к внутренней части спирали и под действием центробежной силы течет по спирали к наружному витку, оттуда по соответствующему каналу— во внешний канал вала и далее—на выход из аппарата. Легкая жидкость вводится в наружный виток спирали и течет к внутреннему. Движение ее потока требует соответствующего напора для преодоления центробежной силы и сопротивлений движению (до 16 ат= 1,5710 н/м ). Новейшая конструкция аппарата Подбильняка, в которой спираль заменена концентрическими перфорированными кольцами, показана на рис. 4-38. [c.362]

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]

Аппараты, предназначенные для осуществления процесса экстра1с-цин, называются экстракторами. В химической промышленности используются следующие основные типы экстракторов смесительноотстойные, г олонные и центробежные. [c.369]