Экстракторы с подводом внешней энергии

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]

Экстракторы с подводом внешней энергии................................................................1109 [c.893]

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]

Имеется и ряд других уравнений для расчета раз. меров капель в экстракторах с подводом внешней энергии [1, 31 одно из них приведено в гл. III (уравнение 111.21). [c.140]

Экстракторы с подводом внешней энергии [c.543]

Общим недостатком всех рассмотренных гравитационных экстракторов является недостаточно тонкое диспергирование жидкостей и малая интенсивность их перемешивания. Этот недостаток устранен в колонных экстракторах, работающих с подводом внешней энергии, среди которых наибольшее применение в химической промышленности получили колонны роторно-ди-с к о в ы е (рис. ХП-4, а) и колонны с чередующимися смесительными и отстойными зонами (рис. ХП-4, б). [c.566]

Опубликован ряд других эмпирических уравнений для расчета средних размеров капель в роторно-дисковых п других экстракторах с подводом внешней энергии [1, 3, 4]. [c.260]

К механическим экстракторам относятся дифференциально-контактные экстракторы с подводом внешней энергии в контактирующие фазы. [c.162]

Ситчатые экстракторы наиболее эффективны среди аппаратов, работающих без подвода внешней энергии. Их достаточно высокая разделительная способность объясняется близостью к противоточному режиму движения фаз они особенно эффективны для жидкостных систем с небольшим межфазным поверхностным натяжением. [c.1114]

Обычно в экстракторах для создания возможно большей поверхности контакта фаз и, соответственно, для увеличения скорости массопередачи одна из жидкостей (дисперсная фаза) распределяется в другой жидкости (сплошная фаза) в виде капель. В зависимости от источника энергии, используемой для диспергирования одной фазы в другой и перемешивания фаз, экстракторы каждой из указанных выше групп могут быть подразделены на аппараты, в которых диспергирование осу-н ествляется за счет собственной энергии потоков (без введения дополнительной энергии извне), и аппараты с введением внешней энергии во взаимодействующие жидкости. Эта энергия подводится посредством механических мешалок, сообщения колебаний определенной амплитуды и частоты (пульсаций или вибраций), путем проведения экстракции в поле центробежных сил и другими способами. [c.538]

Полочные колонные экстракторы (рис. 162) относятся к чи , .ту непрерывно действующих аппаратов, работающих без подвода внешней энергии. На рис. 162, а изображен колонный экстрактор о полками [c.187]

Вытекающая из технологической сущности процесса экстракции общность требований к определенной организации потоков контактирующих при массообмене фаз, предопределяет тождественность требований к гидродинамическим условиям проведения процесса в разных аппаратах. Именно эта тождественность обусловила значительное родство моделей структуры потоков у экстракторов различных типов, особенно у интенсифицированных подводом внешней энергии экстракторов пульсационных, вибрационных, роторно-дисковых и т. д. Возможное различие гидродинами- [c.372]

Аппараты с подводом внешней энергии делят на экстракторы с механическими транспортирующими устройствами (карусельные, конвейерные, колонные, шнековые) и экстракторы, в которых транспортирование взаимодействующих фаз осуществляется за счет энергии жидкости или газа (жидкость и газ могут или участвовать в процессе массообмена или подводятся извне специально для организации транспорта фаз). К этой группе относятся аппараты со взвешенным и движущимся слоями или газ-лифтным перемещением фаз. На рис. 12.19 приведена схема [c.384]

В связи с тем, что экстракционные аппараты с подводом внешней энергии находят все более широкое распространение в химической промышленности, возникает задача оптимизации энергетических характеристик экстракторов. [c.168]

Смесительно-отстойные экстракторы. Каждая ступень (секция) смесительно-отстойного экстрактора состоит из смесителя и разделителя. В смесителе за счет подвода внешней энергии происходит диспергирование одной из жидких фаз с образованием дисперсной фазы, которая распределяется в другой — сплошной — фазе. Дисперсной фазой может быть как легкая, так и тяжелая фаза. [c.50]

Гравитационные экстракторы (без подвода внешней энергии) [c.569]

Надежность расчета размеров экстрактора в значительной степени определяется правильным выбором модели, положенной в основу расчетов. В смесительных камерах с.месительно-отстойных экстракторов обычно принимают модель идеального смешения для обеих фаз. При расчете распылительных колонн представляется наиболее целесообразным использование модели идеального смешения для сплошной фазы и модели идеального вытеснения — для дисперсной. Такую же модель чаще всего применяют при расчете тарельчатых колонн. Экстракционные колонны с подводом внешней энергии обычно рассчитывают на основе диффузионной модели, используя опубликованные данные по коэффициентам продольного перемешивания [4, 11]. Методы расчета раз-.меров массообменных аппаратов на основе всех указанных. моделей, примени.мые и к экстракторам, описаны в гл, 3. [c.261]

Экстракторы с внешним подводом энергии подразделяются на пульсационные (см. Пульсационные аппараты), вибрационные (см. Вибрационная техника), с [c.420]

Удельный полезный расход энергии представляет собой общие затраты энергии за вычетом потерь, связанных с движущимися механическими элементами конструкции — на трение в приводе и сальниках, инерционные потери он количественно равен диссипации (рассеянию) энергии в единице массы сплошной среды (см. разд. 5.4 ). Удельный полезный расход энергии во многом определяет рабочие характеристики процесса и является одним из основных параметров масштабирования экстракторов с внешним подводом энергии. [c.1107]

В последнее время все более широко применяются экстракторы с принудительным перемешиванием, в которых за счет подвода к жидкости энергии из внешнего источника достигается значительное увеличение поверхности контакта фаз и интенсификация массообмена. [c.650]

Тонкое дробление дисперсной фазы — характерная особенность смесительно-отстойных экстракторов. В самом деле, в колоннах без внешнего подвода энергии средний размер капель составляет примерно 3—6 мм, в колоннах с подводом энергии — порядка 1 мм, а в СОЭ средний размер капель — порядка [c.1115]

Недостатки СОЭ в значительной степени связаны с проблемами расслаивания эмульсий в отстойных камерах. За интенсивный массообмен, достигаемый тонким диспергированием одной из фаз, приходится расплачиваться значительными размерами отстойников и уносом мелких капель. Большое число поверхностей раздела фаз также усложняет эксплуатацию экстрактора (образование третьей фазы — см. разд. 13.1). В целом, как правило, капитальные и эксплуатационные расходы для этих экстракционных аппаратов выше, чем для колонн с внешним подводом энергии. [c.1116]

При разработке методов описания целесообразно сосредоточить внимание на разработке проблем моделирования интенсифицированных экстракторов со стабильной упорядоченной гидродинамикой, обусловленной внешним подводом энергии. В таких аппаратах неидеальность потоков в основном определяется продольным перемешиванием в обеих жидких фазах. [c.373]

Таким образом, ячеечная модель с обратными потоками может быть рекомендована как универсальная (типовая) мо дель для математического описания экстракторов различных типов. Особенно целесообразно ее применение для интенсифи-циро ванных подводом внешней энергии экстракторов, которые обладают упорядоченной гидродинамикой, обеспечивающей высокую степень адекватности моделей с детерминированной структурой. [c.101]

При равной эффекгивности механического перемешивания (одинаковом подводе внешней энергии) эффективный коэффициент продольного перемешивания в потоках фаз Езф практически одинаков в обоих типах колонн (РДЭ и виброэкстракгоре). Однако при оценке влияния продольного перемешивания на эффективность массообменного процесса следует оперировать не самим коэффициентом Езф, а его отношением к средней скорости потока соответствующей фазы. (Эти отношения можно рассматривать упрощенно как диффузионные добавки на продольное перемешивание в фазах в эффективную высоту единицы переноса.) В соответствии с изложенным выше степень продольного перемешивания для вибрационного экстрактора примерно вдвое ниже, чем для колонны типа РДЭ того же диаметра. Именно поэтому наряду с высокой производительностью промышленные виброэкстракгоры обладают также более высокой по сравнению с РДЭ массообменной эффективностью. [c.1111]

Описание ккнетикя массопередачи в экстракторах с внешним подводом энергии. Механизм массопередачи в системах жидкость - жидкость весьма сложен и недостаточно изз 1ен. В связи с этим для определения параметров, характеризующих скорость массопередачи, приходится использовать чисто эмпирические соотношения или приближенные юдeли, существенно упрощающие реальную картину. [c.304]

Среди различных типов экстракторов широкое промышленное распространение получили эстракторы с внешним подводом энергии роторно-дисковые, центробежные, смеситель-но-отстойные, пульсационные С1-4]. В частности, в производстве капролактама применялись до недавнего времени смесительно-отстойные и роторно-дисковые, причем смесительно-отстойные закупались в ФРГ у фирмы ЛУРГИ. Однако эта аппаратура не давала достаточной производительности, была весьма металлоемка, не обеспечивала качественно полной экстракции полезных продуктов, и, главное, была очень ненадежна в эксплуатации. По рекомендации Государственного института азотной промышленности в последние годы в производстве капролактама на стадиях экстракции стали внедряться аппараты с вибрирующей насадкой [5-71 Заложенный в основу конструкции принцип равномерного подвода внешней энергии по всему рабочему объему предопределяет высокую эффективность этого вида аппаратуры. [c.86]

Кривые с максимумом в зависимости от числа оборотов для к.п.д. тарелок в колоннах Шейбла [20], степенные уравнения для ВЕП роторных [3] могут быть объяснены с учетом действия продольного перемешивания, дробления и изменения задержки сплошной фазы. Таким образом, раздельное изучение элементарных эффектов в экстракторах с подводом внешней энергии позволяет строить общую теорию этих аппаратов и в дальнейшем создать обоснованные методы расчета. [c.319]

Поэтому при математическом шисаиии реальных экстракторов различных типов необходимо прибегать к использованию многопараметрических моделей, обладающих структурной гибкостью, достаточной для того, чтобы отразить реальную гидродинамическую обстановку в аппарате. С учетом перспективы развития работ в области конструирования экстракторов целе--сообразно прежде всего сосредоточить внимание на разработке проблемы математического моделирования экстракторов, интенсифицированных подводом внешней энергии. К ним относятся аппараты смесительно-отстойного типа с механическими и пневматическими мешалками, центробежные и роторно-дисковые экстракторы, пульсационные и вибрационные колонны. Указанные аппараты, характеризуются высокими эксплуатационными характеристиками и кроме того обладают стабильной, упорядоченной гидродинамикой, обусловленной внешним подводом энергии. Последнее обстоятельство предопределяет возможность использования детерминированных моделей для математического описания процесса при обеспечении достаточно высокой степени точности и надежности воспроизведения данных моделирования. [c.99]

Таким образом, показано, что предложенная математическая модель отражает основные особенности процесса экстракции в пульсационной колонне. Это позволит в ближайшем будущем создать обоснованные методы оптимального расчета экстракторов с внешним подводом энергии. [c.48]

Зависимости (13.8) и (13.10) позволяют решать проектную и эксплуатационную задачи для реального процесса в каскаде СОЭ. Их считают применимыми и к колонному экстрактору, если структура двухфазного потока в нем отвечает каскаду ступеней идеального перемешивания (ИП) — когда отклонения движения потоков от противотока описываются ячеечной моделью продольного перемешивания. Эти зависимости в той же мере применимы для практических расчетов экстракционных колонн с внешним подводом энергии. Дело в том, что в колоннах промышленных масштабов суммарный эффект продольного перемешивания вещества в обеих фазах обычно эквивалентен числу ячеек идеального перемешивания п > 10. При таких п расчет по более сложным моделям (циффузионной, рециркуляционной) дает практически те же результаты, что и по значительно более простой — по зависимостям (10.53) и (13.10) [c.1130]

Массообменное оборудование, применяемое при экстракции селективными растворителями (перенос между несмешивающимися жидкостями), имеет много общего с аппаратурой для газовой абсорбции и ректификации. Основное различие состоит в том, что разделение фаз после контактирования представляется, как правило, более трудным, особенно в тех случаях, когда наблюдается тенденция к эмульгированию. Обычно используют насадочные и тарельчатые колонны, а также каскады сосудов с механическими мешалками. Однако вследствие необходимости осущест-лять разделение фаз, большее применение находит оборудование с внешним подводом энергии, например контактные аппараты с вращающимися дисками фирмы Шелл , смесители-отстой-ники, колонны, выпускаемые фирмой Шейбел и Микско и центробежные экстракторы фирмы Подбильняк . [c.612]