Экстракционные колонны с пульсацией

В экстракторах первых трех типов поверхность контакта фаз поддерживается главным образом благодаря разности плотностей обеих фаз, в экстракторах четвертого и пятого типа она развивается работой мешалки или пульсатора, вызывающих колебательное движение столба жидкости. Как перемешивание, так и пульсация существенно увеличивают эффективность экстракционных колонн. [c.297]

Пульсация движущихся потоков в экстракционных колоннах приводит к интенсификации процесса экстрагирования, вследствие турбулизации потоков фаз и обусловленного этим явлением увеличения дисперсности. [c.774]

В пульсационных экстракторах интенсификацию массообмена между контактирующими фазами обеспечивают сообщением им колебательного движения определенных амплитуды и частоты. Независимо от типа насадки экстракционную колонну в этом случае снабжают генератором пульсаций (пневматическим, механическим и др.) Так, в установке с пневматической системой пульсаций (рис. 2.46) воздух или инертный газ от компрессора 2 через ресивер 5 и золотниково-распределительный механизм 3 пневматического пульсатора поступает в пульсационную камеру 1 экстрактора 4. При прямом импульсе уровень жидкости в пуль-сационной камере снижается, вследствие чего жидкость в колонне поднимается при обратном импульсе—камера соединяется G атмосферой и жидкость в колонне опускается. В аппаратах [c.118]

Применение пульсации увеличивает турбулентность и создает возможность снижения высоты экстракционной колонны. Отноше- [c.594]

Для осуществления пульсации в экстракционных колоннах применяются специальные устройства — пульсаторы. Конструкция и принцип их действия могут быть различными. Наибольшее распространение получили поршневые, мембранные и сильфонные пульсаторы. — Прим. ред, [c.594]

В нефтяной и нефтехимической промышленности экстракцию применяют для очистки смазочных масел, сырья для каталитического крекинга, для выделения ароматических углеводородов из продуктов каталитического риформинга и др. [23]. В промышленности применяют экстракторы следующих основных типов [24] 1) колонные (насадочные и сетчатые экстракционные колонны с пульсацией и без нее, а также роторно-дисковые) [c.106]

Рис. IV-13. Схема экстракционной колонны с приспособлением для создания пульсаций

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]

Повышение эффективности насадочных, ситчатых и других экстракционных колонн технически возможно путем сообщения встречным потокам жидкостей продольных колебаний (пульсаций). При достаточной частоте и амплитуде колебаний достигается тонкое дробление диспергируемой жидкости (следовательно, и рост межфазной поверхности), увеличение ее объемной концентрации [c.567]

Теоретическая энергия, требуемая для пульсации в экстракционной колонне за счет возвратно-поступательного движения поршня или меха, состоит из статического напора жидкой системы, сил ускорения или замедления в системе и потерь вследствие трения [50]. Максимальная энергия для пульсации в колонне диаметром около 60 см и высотой 150 см при частоте пульсации 176,4 циклов в 1 мин и амплитуде около 0,6 см составила немного больше 6 л. с. Однако установлено [51], что потребность в энергии меньше, если жидкость в колонне может пульсировать при резонансной частоте пульсаций с использованием воздуха. [c.116]

Недостатком обычных насадочных экстракционных колонн является использование для диспергирования фаз лишь энергии движения, возникаюш,ей за счет разницы плотностей жидкостей. К сожалению, для получения значительной межфазной поверхности, необходимой для эффективной массопередачи, недостаточно только различия в плотностях. Дополнительная энергия может быть получена в результате пульсации жидкости внутри колонны. При этом насадка уподобляется перемешивающему устройству, производящему дополнительное перемешивание внутри колонны, с той лишь разницей, что энергия пульсаций распределяется равномерно по всей колонне. [c.136]

В настоящее время в экстракционных колоннах чаще применяют три типа устройств кольца Рашига, ситчатые тарелки и распределительную насадку с большим проходным сечением, обеспечивающую систематическое перераспределение фаз по высоте и сечению аппарата за счет организации разнонаправленного в каждом межтарельчатом пространстве движения сплошной фазы при пульсации (насадка КРИМЗ) [ 2, З], В табл. 1 приведены характеристики насадок, используемых в колоннах. [c.54]

Карпачева .M., Захаров Е.И. Влияние частоты пульсации на гидродинамические характеристики пульсационных экстракционных колонн с насадкой КРИМЗ. - В кн. Вопросы атомной науки и техники. Вып. 1 (41). Изд. ЦНИИатоминформ, М., 1972, с. 38-49. [c.77]

Для промышленной экстракционной колонны можно рекомендовать рабочую нагрузку 30 м /(м ч) при интенсивности пульсации 1000 мм/мин и общую высоту рабочей части колонны, равную 4,5 м (с учетом коэффициента моделирования 1,5). [c.138]

Смесители-отстойники при многоступенчатой экстракции (колоннами) Реакторы с механическими мешалками при вскрытии шлаков (реакторами с пульсацией) Осадительные реакторы (экстракционными колоннами) [c.202]

Васильев В. А., Устройство для ввода легкой жидкости в экстракционную колонну с пульсацией, авт. свид. 121780, 18/УП1 1959 г. Бюлл. изобр., № 16 (1959). [c.699]

Высокоэффективные экстракционные колонны с пульсацией в последнее время находят все более широкое применение в технике, в частности в радиохимической промышленности [1, 2]. За рубежом изучались преимущественно тарельчатые колонны [3— [c.320]

Известно, что экстракционные колонны с пульсацией потоков жидкостей являются высокоэффективными аппаратами. Однако они в настоящее время изучены недостаточно не имеется надежных данных, позволяющих спроектировать аппарат на заданную разделительную способность. [c.132]

Нами проведено исследование пульсирующей экстракционной колонны с перфорированными тарелками применительно к одному из промышленных случаев экстракции. Исследовалась колонна с внутренним диаметром 50 мм, имеющая 12 перфорированных тарелок, расположенных на расстоянии 50 мм друг от друга. Диаметр отверстий в тарелках — 1 мм, свободная площадь тарелки составляла 15% от площади сечения колонны. В верхней и нижней частях колонны имелись отстойные камеры диаметром около 80 мм. Пульсация создавалась поршневым пульсатором, подключенным к нижней части колонны. [c.132]

Для осуществления пульсации в экстракционных колоннах применяются специальные механизмы — пульсаторы. Их конструкция и принцип действия могут быть различными. В соответствии с этим пульсаторы классифицируются по конструкции рабочего органа пульсатора, способу передачи импульса, типу привода, характеру рабочих жидкостей и т. д. [c.161]

Наиболее известны поршневые, мембранные и сильфонные пульсаторы, генерирующие колебательное движение в колоннах или других экстракторах либо непосредственным воздействием на рабочую жидкость, либо через воздушный или газовый буфер в том случае, когда контакт деталей пульсатора с рабочими жидкостями нежелателен. Последнее наблюдается, например, при высокой агрессивности или токсичности растворов. Однако пневматический способ пульсации через газовый буфер (воздушную подушку), хотя и увеличивает срок службы пульсаторов, оставляет нерешенными проблемы установки пульсатора с экстракционными колоннами при крупнотоннажном Производстве, связанные со значительным ростом габаритов пульсатора. Значительные, порядка нескольких тонн при диаметре колонны 2—3 м, воспринимаемые пульсатором нагрузки приводят к необходимости усиливать строительные конструкции или ограничивать места расположения пульсаторов. [c.161]

А. П. Петровский. Расчет амплитуды пульсации в экстракционной колонне с воздушной подушкой. [c.373]

Рис. IX. 14. Зависимость высоты единицы переноса ВЕП ситчатых экстракционных колонн с пульсацией от интенсивности пульсаций (произведение амплитуды и частоты).

Как выяснено [4, 6], оптимальным размером капель для экстракционных колонн являются капли с с/к=0,8-ь1,2 мм, которые можно получить, подавая пульсацию определенной интенсивности I. На колонне с насадкой КРИМЗ благодаря малому сопротивлению насадки оптимальный размер капель достигается при меньшей интенсивности, т. е. требует меньшей затраты энергии, чем в колонках с насадками остальных типов (рис. 9). [c.12]

Поэтому при высоких интенсивностях пульсации, характерных для экстракционных колонн (/=15004-2000 мм/мин, =150- -- 250 КОЛ] мм), пульсатор располагают внизу аппарата, а статистическую составляющую нагрузки компенсируют давлением воздуха, подаваемого в надпоршневую полость (рис. 1). [c.17]

Пневматический способ пульсации, в частности, через газовый буфер позволяет легко получить прямоугольный или пилообразный характер колебаний жидкости в экстракторе в отличие от пульсаторов прямого контакта, дающих, как правило, синусоидальную форму колебаний [24]. Поэтому, применяя пневматическую пульсацию, проще реализовать некоторое преимущество в эффективности, получаемое при несинусоидальных формах колебания жидкости в экстракционных колоннах [25]. Одновременно пневматический способ пульсации менее опасен с точки зрения кавитации, несмотря на существенное ускорение жидкости, сопутствующее установлению прямоугольной или пилообразной форм колебаний жидкости. [c.21]

В 1958 г. нами была предложена для вертикальных экстракционных колонн безмембранная пневматическая система пульсации с золотниково-распределительным механизмом (ЗРМ), принцип действия которой описан в работах [27, 28]. [c.22]

При расчете энергетических затрат для таких перспективных аппаратов, как экстракционные колонны с насадкой КРИМЗ II] и колонны с распределительной насадкой, рассмотрены вопросы выбора оптимальных соотношений размеров различных частей жидкостного пульсационного тракта, а также выбора наиболее рациональной схемы регулирования режима пульсации. [c.117]

Фенолсодержащие сточные воды собирают в емкость I (см. фигуру), из которой насосом 2 подают в верхнюю отстойную зону экстракционной колонны 3. Диизопропиловый эфир подают в нижнюю отстойную зону колонны. Для создания пульсаций используют поршневой насос 4 с заглушенным патрубком всасывания. [c.73]

Весьма эффективны ситчатые экстракторы, действие которых основано на использовании пульсации жидкостей . Производительность экстракции возрастает втрое йо сравнению с процессом в обычной экстракционной колонне тех же раз-меров. [c.106]

Рис. 140. Способы подачи пульсации на экстракционные колонны

В экстракционной колонне с насадкой из колец Рашига высотой в I м проводится экстракция кислых компонентов из тяжелой фракции бензина 13% раствором едкого натра. С применением интенсивной пульсации получено вымывание кислых компонентов от содержания 46.6 вес. % до нуля. Расход потоков бензина 73 гЫан и 13% едкого натра 50 гЫан. Температура экстракции 20° С. [c.253]

Общая нагрузка. С увеличением производительности экстракционных устаяовок увеличиваются конструктивные затруднения, особенно в механических аппаратах, а также появляются затруднения в эксплуатационном отношении. В экстракционных колоннах при увеличении диаметра иногда ухудшается массообмен, главным образом, из-за каналообразования и связанного с ним неравномерного отношения обеих жидкостей. Эти явления приводят к необходимости чрезмерного увеличения высоты колонны. Их удается полностью исключить в колоннах с вращающимися дисками, с пульсацией, со специальными перегородками, с перфорированными тарелками и переливами, а также в каскадных колоннах Коха. [c.369]

В установке для разделения урана, плутония и продуктов распада, построенной в США в 1951 г., стоимостью 800 тыс. долларов, производительностью около 350 кг урана в сутки, в качестве растворителя применен трибутилфосфат. Диаметр экстракционных колонн с пульсацией составляет 250 мм при высоте 6,6—13 м 1377]. В Айдахо (США) в качестве растворителя в экстракционной установке применен метилизобутилкетон [347, 383, 403], подобно тому как в Винд-скейле (Англия) [3941. [c.435]

На большинстве установок селективной очистки процесс экстракции осуществляется в противоточных насадочных колоннах, которые из-за недостаточной степени контактирования фаз не обеспечивают требуемой глубины извлечения низкоиндексных компонентов из очищаемого сырья. Глубина извлечения масляных компонентов при использовании колонн такого типа при одноступенчатой экстракции составляет 85—90% (масс.) от их потенциального содержания в сырье. Для повыщения разделяющей способности и производительности экстракционных колонн на ряде установок вместо насадки используют жалюзийные и перфорированные тарелки, позволяющие повысить производительность по сравнению с насадочными колоннами на 15—20% (масс.) при очистке дистиллятного сырья. Эффективность экстракции в процессе селективной очистки может быть повышена при создании пульсаци-онного режима в насадочных колоннах [48] или замене насадки в верхней части колонны на вращающиеся вибрирующие тарелки [49]. Улучшить контакт между сырьем и растворителем в экстракционных колоннах можно, пропуская противотоком к движению растворителя инертный газ с пульсирующим изменением его расхода [50]. Такой способ экстракции позволяет вследствие увеличения дисперсности и перемешивания движущихся потоков с учетом пульсационного режима повысить степень извлечения из сырья компонентов, ухудшающих эксплуатационные свойства масел. [c.101]

Высота ВЭПп, а следовательно, обшая высота пульсационных экстракционных колонн меньше, чем соответствующие величины для колонн, работающих без пульсаций. [c.342]

Наиболее эффективной среди экстракционных колонн оказывается пульсационная. Пульсация достигается за счет приведения в быстрое колебательное движение либо горизонтальных ситчатых тарелок, расположенных пнутри колонны, либо самого [c.302]

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]

Все наблюдаемые эффекты продольного перемешивания в экстракционных колоннах есть результат воздействия нескольких факторов, которые изменяются в зависимости от типа контактора п потоков жидкости в нем. Как указывает Слейчер [16], продольную дисперсию в сплошной фазе можно рассматривать как сумму двух эффектов, первый из которых собственно турбулентная и молекулярная диффузия в осевом направлении. Этот эффект проявляется в наличии вертикальных циркуляционных потоков, в перемешивании вихрями, возникаюш,ими в кормовых частях капель дисперсной фазы (увеличение сплошной фазы каплями), или в действии обратного перемешивания из-за турбулентности в контакторе, а также вследг ствие влияния пульсаций. [c.125]

Промышленная установка производительностью 4000 т паравольфрамата в год [7, с. 133] включает (рис. 35) экстракционную колонну 1 диаметром 1,6 м, высотой 16 м (рабочая часть 10 м) из титана и две промывные колонны 2, 3 из нержавеющей стали, одна из которых (2) —диаметром 1,3 м, высотой Юм — предназначена для обработки экстракта трехпроцентным пероксидом водорода, и вторая (3) —диа етром 1,6 м, высотой 5 м — для отмывки оборотного экстрагсита от аммиака. Пульсация осуществляется пневматическими пульсаторами Р16-340. Процесс автоматизирован. [c.80]

Применение пульсаций, сообщаемых сплошной фазе в экстракционной колонне, может существенно повысить скорость массопередачи В условиях, когда колонны без пульсаций работают с низкой эффективностью, применение их позволяет повысить эффективность аппарата п15имерно в пять раз (или в три раза по сравне- [c.464]

В обычной пульсационной колонне пульсации сообщаются сплошной фазе с помощью бесклапанного насоса или пневматического сильфонного устройства. Однако можно сообщать возвратно-поступательное движение также и самим тарелкам. Основным достоинством экстракционных колонн с вибрирующими тарелками является их больщая производительность. [c.465]

Пульсация осуществлялась так же, как в экстракционной колонне, через пульскамеру 15 от пневматического пульсато- [c.190]

Розен и Рубежный [77] исследовали влияние масштабного фактора для экстракционных колонн с пульсацией на величину диффузионной составляющей Лдиф высоты единицы переноса [c.123]

Основной недостаток резонансной пульсации заключается в том, что амплитуда и частота, которые определяются свойствами системы, до некоторой степени зависят от внешних факторов таких, как скорость дисперсной фазы. Регулирование частоты возможно лишь путем добавления некоторого переменного объема воздуха, что приводит к снижению собственной частоты колебаний. Как следует из уравнения (114), с увеличением размеров установки собственная частота колебаний существенно снижается, поэтому на крупномасштабных промышленных экстракторах резонансная частота будет значительно ниже, чем на лабораторных установках. С другой стороны известно, что для каждого процесса существует оптимальная с точки зрения эффективности разделения интенсивность пульсации [142]. Поскольку амплитуда пульсации в экстракционных аппаратах обычно бывает порядка нескольких сантиметров, то оптимальной интенсивности пульсации будет соответствовать частота значительно более высокая, чем резонансная частота для данного аппарата, которая является оптимальной с точки зрения минимума затрат энергии на пульсацию. Выбор рабочего режима пульсации может быть сделан на основании экономического критерия, учитывающего как стоимость продукта, так и энергетические затраты. Поэтому представляет интерес методика расчета аппарата, пульсирующего на заданной частоте [144]. Математическая, модель пнев-могидравлической системы, состоящей из тарельчатой экстракционной колонны и пульсационного колена, присоединенного к нижнему отстойнику и частич но заполненного жидкостью, включает уравнения, которые описывают поведение газа в пе- [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология