Колонны экстракционные распылительные

Рис. 7. Схемы экстракционных колонн а — распылительная колонна б — колонна с ситчатыми тарелками в — насадочная колонна г — роторно-дисковый экстрактор

Дифференциально-контактные и ступенчатые экстракторы без перемешивающих устройств (распылительные, тарельчатые, ситчатые колонные экстракторы) отличаются сравнительно низкой интенсивностью массопередачи. Это объясняется тем, что в системах жидкость — жидкость разность плотностей фаз значительно ниже, чем в системах газ — жидкость или пар — жидкость. Поэтому собственная энергия потоков, используемая для контактирования фаз, в экстракционных аппаратах без перемешивающих устройств недостаточна для преодоления сил [c.649]

При непрерывно-противоточной экстракции применяют колонны различных конструкций, в которых вода и экстрагент перемещаются навстречу друг другу и разделяются на выходе из колонны. Экстракционные колонны, применяющиеся для непрерывно-противоточной экстракции по способу осуществления контакта экстрагента и воды, могут быть безнасадочными (распылительными), насадочными и тарельчатыми. Для улучшения контакта жидкостей применяют колонны с пульсирующим режи- [c.1064]

ИССЛЕДОВАНИЕ МАССОПЕРЕДАЧИ В ЭКСТРАКЦИОННОЙ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ КОЛОННЕ [c.215]

Классификация экстракционных аппаратов производится по характеру разделения фаз и по типу контакта. Фазы разделяются или под действием силы тяжести, или под действием центробежной силы. Контакт осуш,ествляется между одной непрерывной фазой и другой — дисперсной, благодаря чему достигается большая площадь поверхности раздела. Для получения такого контакта создается пленка на твердом теле соответствующей конструкции или производится дисперсия прерывной фазы на капли. Применяются пленочные экстракторы, колонны с распылительным контактом, пульсирующие, насадочные колонны с перегородками, колонны с дырчатыми плитами, экстракторы с мешалками и отстойниками, центробежные экстракторы и другие. Необходимо отметить, что аппараты, пригодные для одного процесса, оказываются часто неприменимыми для другого. [c.132]

II—распылительная башня /2 —скруббер /5—отгонная колонна / —экстракционное устрой- [c.216]

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]

Нисходящее движение твердых частиц во взвешенном состоянии наблюдается в вертикальных трубах (стояках), предназначенных для транспортировки твердого материала из одной емкости в другую, расположенную ниже первой [157, 158]. В системах жидкость—жидкость режим движения капель во взвешенном слое считается достаточно перспективным как для проведения процессов теплообмена в колонных теплообменниках прямого контакта, предназначенных для опреснения морской воды [159, 160], так и для процессов массообмена в распылительных экстракционных колоннах [161, 162]. [c.95]

БерЛя II др.). Для повышения интенсивности и эффективности перемешивания применяют тарельчатые колонны, колонны с пульсацией потоков или с движущимися сетчатыми тарелками. Экстракционные колонны имеют значительную высоту для обеспечения необходимой продолжительности контакта. В распылительной и насадочной колоннах, а также в колонне с движущимися сетчатыми тарелками высота, эквивалентная одной ступени экстракции, соответственно равна 10, 6 и 0,8 м. Выбор типа колонны определяется необходимым числом ступеней экстракции и допустимыми затратами энергии [c.150]

Приведенные выше уравнения позволяют рассчитать средний размер капель, образующихся при истечении дисперсной фазы из отверстий тарелок или распределителя дисперсной фазы. Внутри колонны капли могут укрупняться вследствие коалесценции. Однако учесть количественно эффект коалесценции в настоящее время не представляется возможным. Поэтому приведенные уравнения применяют для расчета размеров капель в распылительных и тарельчатых экстракционных колоннах без учета коалесценции, которая в этих аппаратах обычно не очень интенсивна. [c.140]

Эффективность распылительных экстракционных колонн [2] [c.265]

Распылительные экстракционные колонны [c.772]

Данные по эффективности распылительных экстракционных колонн см. [0-6]. [c.772]

Распылительные экстракционные аппараты представляют собой полые колонны, в которых одна из фаз движется сплошным [c.115]

Чем больше диаметр капель, тем меньше коэффициент массопередачи. Исследованные распылительные колонны имели коэффициенты массопередачи порядка от 1 кг-мол м -час (в колоннах с каплями диаметром до 10 мм) до 60 кг-мол м" час (с каплями диаметром 1 3 мм). Распылительные колонны применяются в промышленности, однако они имеют весьма низкие пределы нагрузки, так как увеличение скорости потоков в них приводит к рециркуляции дисперсной фазы. Их эффективность сравнительно ма.. (а, поэтому в последнее время эти колонны вытесняются другими, более совершенными, экстракционными аппаратами. [c.631]

Колонны с мешалками. Экстракционная колонна, снабженная кольцевыми полками и механической мешалкой (рис. 438, а) имеет, по литературным данным, эффективность, в 2—3 раза большую эффективности распылительных и насадочных колонн. Однако эти колонны потребляют значительное количество энергии. [c.632]

На рис. 18 показаны распылительные колонны без насадки для экстракционной очистки сточных вод растворителем более легким (рис, 18, а) и более тяжелым (рис. 18, б), чем вода. В первом случае вода вводится в колонну под некоторым напором снизу через распылительное устройство, вмонтированное в колонну несколько выше зоны расслоения эмульсии и выделения водной фазы. Растворитель, извлекший растворенный компонент из сточной воды, собирается над уровнем воды, выше точки ее ввода п колонну, и отводится на ректификацию. Во втором случае (когда применяется растворитель тяжелее воды) подводящие и отводящие воду н экстрагент приспособления размещены в колонне в обратном порядке. [c.77]

Обычно экстракционные колонны работают в условиях, когда удерживающая способность равна наименьшему из положительных корней этих уравнений. Установлено, однако, что распылительные колонны могут работать при больших значениях Ф, соответствующих другим корням уравнения (7.11) (режим плотной упаковки капель). [c.258]

Сравнивая результаты расчета роторно-дисковой и распылительной экстракционных колонн, можно отметить гораздо большую эффективность первой число теоретических ступеней при заданных концентрациях фаз равно около 2,6 и, следовательно, ВЭТС як2,3 м, в то время как для распылительной колонны ВЭТС 8 м. Однако производительность распылительного экстрактора гораздо больше диаметр его при тех же расходах вдвое меньше. [c.271]

Несколько меньшую эффективность, но значительно более высокую удельную производительность [до 300 м /(м ч)] имеют -распылительные экстракционные колонны (рис. ХП-З, б), не содержащие внутри никаких распределительных устройств. [c.565]

Важность явления продольного перемешивания в экстракционных колоннах была впервые отмечена при изучении так называемых, концевых эффектов в распылительных колоннах. [c.125]

Этот раздел включен в данный обзор потому, что, как правило,, экстракционное и сепарирующее оборудование имеет насадку в виде слоев или (для разделения вторичных эмульсий) патронов, ускоряющих коалесценцию. С другой стороны рассматриваемые здесь вопросы имеют значение для оценки пристеночного эффекта в отстойниках и распылительных колоннах и т. д. [47, 48]. Прежде чем обсуждать вопросы коалесценции в потоках, необходимо рассмотреть элементарный акт коалесценции единичной капли на твердо поверхности. Механизм коалесценции и критерии, необходимые для расчетов в случае первичных дисперсий (диаметр капель более 100 мкм), отличаются от таковых для вторичных эмульсий и поэтому будут рассмотрены раздельно. [c.300]

Каденская Н. И., Железняк А. С., Броунштейн Б. И., Исследопа-ние массопередачи в экстракционной распылительной колонне, сб. Процессы химической технологии (гидродинамика, тепло- и массопередача) , Изд. АН СССР, 1965, стр, 215. [c.702]

Явление продольного перемешивания в экстракционных распылительных колоннах было обнаружено с,равнительно недавно [23—25]. Однако попытки количественно оценить величину параметров продольного перемешивания и его влияние на эффективность экстракционных колонн в этих работах не было. [c.107]

В качестве экстракционной аппаратуры при п ции пользуются распылительными колоннами насадочными колоннами с кольцами Рашига [45, 61, 130] или насадкой Мак Магона [45, 86], колоннами с перфорированными тарелками [13, 31, 40, 46, 62, 124]. Эти последние элементы нормализованы. Чаще всего применяются отверстия диаметром 3 мм, составляющие в сумме около 23% полного сечения колонны. Расстояние между тарелками, равное 50 мм, является, по-видимому оптимальным. В зависимости от интенсивности пульсации потоки могут иметь различную степень дробления фаз. [c.351]

Схема установки для экстракции фенола водным раствором NaOH дана на рис. 6-25. Экстрагирование проводится в колонне противотоком. Применяются распылительные или насадочные колонны. Полученный из экстракционной колонны водный раствор фенолятов, имеющий температуру 30 °С, продувается водяным паром с целью очистки фенола от масла, после чего в двух следующих колоннах с помощью газа, содержащего СО , феноляты разлагаются на фенол и карбопат натрия. Водный раствор Na Og и фенола разделяется путем отстаивания. Затем проводится регенерация щелочи с помощью гидрата окиси кальция по уравнению [c.415]

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]

Наибольшая эффективность распылительной экстракционной колонны достигается при возможно большей скорости потока сплошной фазы. Однако, когда скорость капель дисперсной фазы по отношению к потоку сплошном фазы достигает 75% от скорости свободного падения этих ка-пель в неподвижной сплошной фазе, определяемой по закону Стокса, наступает затопление колонны. Скорость сплошной фазы в распылительных колоннах составляет 0,004— 0,009 м1сек., диаметр капель 1—10 мм. [c.772]

Предложены многочисленные колонны с механическим распыливанием. Так, в экстракторе Герхольда [61] для диспергирования одной жидкости в другой применены распылительные форсунки. В литературе описаны [38, 46 ] сочетания смесителя-отстойника с распылительным экстрактором или насадочной экстракционной колонны с центробежными насосами. Колонна с перемешиванием, предложенная Шейбелем и несколько реконструированная в но-следуюгцем [109], нашла широкое нримененпе для исследований в области экстракции в лабораторной практике. [c.243]

Гравитационные дифференциально-контактные экстракционные аппараты. Полочные колонны. Наиболее широко распространенными экстракционными аппаратами в промышленности являются гравитационные капонны полочные, распылительные, т а-садочные. Полочные колонны (рис. 433) имеют внутри либо кольцевые (рнс. 433, а), либо [c.629]

Экстракционные колонны различаются способами приведения в контакт обеих жидких фаз — воды и экстрагента. Существуют колонны без какой-либо насадки (распылительные, инжекторные), насадочные и тарельчатые. Для повышения интенсивности перемешивания фаз применяют колонны с пульсацией потоков либо колонны с движущимися (пульсирующими) сетчатыми тарелками. Многие из этих типов колонн нашли применение преимущественно при экстракционной очистке сточных вод, содержащих фенолы. Большинство таких колонн имеют значительную высоту, что обусловлено необходимостью обеспечить время контакта, достаточное для того, чтобы процесс был эквивалентен заданному числу ступеней экстракции. В распылительной колонне, например, высота, эквивалентная одной теоретической ступени экстракции, большей частью составляет около 10 м в насадочной колонне эта высота сокращается до 6 м, а в колонне с движJyщими я сетчатыми тарелками [c.76]

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]

Для экстракционной очистки сточных вод обычно применяют колонны различных конструкций, например, распылительные, с насадкой в виде беспорядочно насыпанных колец или в виде натянутых металлических сеток, тарельчатые. К преимуществам указшных колонных экстракторов относят их высокую производительность и компактность (они занимают небольшую площадь). Кроме того, эти устройства универсальны, так как в них совмещаются процессы экстракции, промывки, реэкстракции и расслаивания фаз. Внутри многих экстраищонных колонн нет движущихся частей и они просты по конструкции. Монтаж, наладка и обслуживание этих аппаратов несложны. Недостаток колонных экстракторов — их значительная высота, которую в ряде случаев можно уменьшить применяя перемешивание или пульсацию. Удельная производительность распылительных колонн может достигать 100 м м ч, а насадочных и тарельчатых соответственно — 50 и 80 м м ч. При очистке сточных вод экстракционным методом могут быть применены и экстракторы других конструкций. (Например, центробежные экстракторы.) [c.172]

Здесь одна из контактирующих жидкостей (объемный расход которой выше) вводится в колонну через распыляюш,ие устройства (сопла, инжекторы) и перемещ,ается навстречу второй жидкости, движуш,ейся сплошным потоком. Оба конца колонны расширены и образуют отстойные камеры во избежание уноса легкой жидкости более тяжелой, и наоборот. Поверхность раздела располагается обычно на том конце колонны, где происходит коалесценция капель дисперсной фазы. Низкая эффективность распылительных экстракционных колонн объясняется сильным продольным перемешиванием (резким нарушением режима противотока), возрастаюш,им по мере увеличения объемной концентрации (задержки) дисперсной фазы. [c.566]

Насадочные колонны, как уже отмечалось, эффективнее распылительных благодаря меньшему продольному перемешиванию и более интенсивному редиспергированию капель. Они обладают, однако, меньшей производительностью, так как значительная часть их поперечного сечения занята насадкой (кольца, седла и т. п.). Во избежание растекания капель при контакте с поверхностью насадки материал последней должен предпочтительно смачиваться сплошной фазой. Размер элемента насадки, как и в других насадочных колоннах, не должен превышать 1/8 их диаметра с целью уменьшения объема пристенного пространства и канало-образования. Одновременно следует учесть, что в экстракционных насадочных колоннах средний размер образующихся капель i/yp (следовательно, и удельная поверхность дисперсной фазы) зависит от размера элемента насадки /. При этом для каждой жидкостной системы существует критический размер элемента насадки / р, определяемый по формуле / р = 2,42 (a/g Ар) - м. [c.594]

Коалесценция капель в движущихся жидкостях — наиболее инте- 4, ресный и технически важный вопрос. Так, межкапельная коалес- ценция в экстракционной части распылительных колонн понижает Ч эффективность массопередачи [41]. Учет таких явлений необходим при расчетах процессов перемешивания, когда из-за одновременного дробления и коалесценции устанавливается некоторый средний размер капель. Эти аспекты, а также влияние высоких градиентов скоростей, будут рассмотрены в следующих разделах. Здесь же обсу- ждается процесс коалесценции капель при низких значениях гра- V-диентов скоростей < 10 с" ). [c.288]

В то время как расчет распылительных колонн привлекал основное внимание [59, 60] с точки зрения массопередйчи, очень мало попыток было предпринято, чтобы предсказать скорость коалесценции и высоту слоя эмульсии на границе раздела фаз. Было лишь отмечено, что трудно получить даже качественное согласие между данными различных исследований для процесса коалесценции с одновременной массопередачей. Тем не менее ясность в этом вопросе важна для расчета и конструирования не только распылительных колонн, но вообще любого экстракционного оборудования. [c.298]

Джеффрис, Дженсон и Майлз [35] вывели уравнение, связывающее основные параметры процесса в колонне, с высотой единицы переноса или высотой теоретической ступени. Анализ основан на рассдадтрении массопередачи с одновременной химической реакцией при равных скоростях стадий. Метод, разработанный для этой системы, должен найти более широкое применение. Результаты показывают, что процесс контролируется массопередачей. Однако, полученные значения ВЕП намного меньше, чем следовало бы ожидать для распылительной колонны, применяемой в обычном экстракционном процессе. Возможно, это объясняется, хотя бы частично, протеканием химической реакции. В результате движущая сила массопередачи не достигает максимума до тех пор, пока поток не поднимется на определенную высоту в колонне. В нижней части колонны процесс массопередачи осложняется химической реакцией. [c.373]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология