Экстракционные колонны пульсационные насадочные

Сложный механизм работы насадочной колонны еще более усложняется при наличии пульсации. Поэтому в настоящее время отсутствуют достаточно четкие модели массопередачи в пульсационных насадочных колоннах. Наличие пульсации оказывает влияние на многие факторы, определяющие эффективность экстракционной колонны. Пульсирующий поток ударяет капли диспергированной фазы об элементы насадки, вызывая дробление капель, т. е. увеличивая поверхность фазового контакта. Измельчение капель приводит к изменению удерживающей способности колонны. При ударе капель о насадку можно предположить перемешивание внутри капель. Имеются данные, свидетельствующие о возрастании коэффициента массопередачи при ударе капель [56]. Розен [57, 58] предлагает раздельное изучение влияния пульсации на элементарные эффекты массопередачи. Он ввел понятие о коэффициенте пульсации кр, определяющем отношение интенсивности массопередачи при наличии пульсации и при ее отсутствии. Согласно его теории [c.245]

Ячеечная модель с обратными потоками нашла известное распространение при математическом описании секционированных экстракционных аппаратов (РДЭ и тарельчатых пульсационных) [3—6]. Оправдано ее применение также для математического описания пульсационных насадочных колонн, поскольку данная модель соответствует конечно-разностной форме представления уравнения в частных производных для объекта с распределенными параметрами. [c.31]

Пульсационный ситчатый экстрактор (рис. Х1И-24, а) представляет собой обычную колонну I с ситчатыми тарелками, к которой присоединен пульсатор 2. По аналогии с насосами различают пульсаторы поршневые (плунжерные), мембранные, сильфонные и пневматические. Поршневой пульсатор — это бесклапанный поршневой насос, который присоединяется либо к линии подачи легкой фазы (рис. ХП1-24, а), либо непосредственно к днищу колонны. С помош,ью пневматического пульсатора (рнс. ХП1-24, б) при движений" поршня 1 периодически изменяется давление воздуха или инертного газа над свободным уровнем жидкости в камере 5, соединенной с насосом. Эти колебания давления, в свою очередь, вызывают колебательное движение жидкости в экстракционной насадочной колонне 3. [c.545]

Существующие экстракционные аппараты — насадочные, ситчатые, пульсационные, роторно- и турбинно-дисковые колонны, а также смесители-отстойники — отличаются большой единовременной загрузкой экстрагента из-за малой интенсивности процессов отстаивания. Например, при использовании в качестве экстрагентов аминов, обладающих высокими кинетическими свойствами, продолжительность экстракции из раствора измеряется несколькими секундами, а процесс отстаивания занимает 10—15 мин, что и определяет единовременную загрузку экстрагентов. Кроме того, при самопроизвольном разделении фаз за счет гравитационных сил их количественное разделение не достигается, поэтому такие аппараты характеризуются значительными потерями экстрагентов. [c.372]

Наряду с пульсационными колоннами высокую производительность имеют центробежные экстракторы однако удельный расход энергии на экстракционную очистку сточных вод в таких аппаратах несколько выше, чем в насадочных колоннах с пульсирующим движением воды. [c.105]

Применяемые для абсорбционных и экстракционных процессов массообменные аппараты принято подразделять на две группы с непрерывным и со ступенчатым контактом фаз. Принципиальные схемы аппаратов обоих типов показаны на рис. 3.1. К аппаратам с непрерывным контактом фаз относятся, например, насадочные колонны, роторно-дисковые, вибрационные и пульсационные экстракторы. Основная цель технологического расчета этих аппаратов состоит в определении высоты и поперечного сечения рабочих зон. К аппаратам со ступенчатым контактом фаз относятся тарельчатые колонны, смесительно-отстойные экстракторы. Задачей их расчета является определение размеров и числа ступеней. [c.87]

Экстракция фурфуролом [21—32] производится при 65—120 °С в зависимости от свойств исходного масла (сырца) вязкости, температуры затвердевания и требований, касающихся свойств рафината. При переработке парафиновых масел с высокой вязкостью, а также для получения рафинатов хорошего качества (по показателю вязкости и сопротивлению старению) надо вести процесс экстракции при сравнительно высоких температурах. Объемное соотношение фурфурола и сырца колеблется в пределах от 1 1 до 3 1 и подбирается в зависимости от тех же факторов, что и температура. В первой промышленной установке для экстракции фурфуролом была применена многоступенчатая система аппарат с мешалкой— отстойник, нов дальнейшем ее сменила насадочная колонна. Высота насадки (кольца Рашига диаметром 25 мм) в колонне составляет 6 м, а полная высота экстракционной колонны —30 м. В последнее время получили применение также колонны с вращающимися дисками [29—31] (рис. 4-23, стр. 345). Диаметр кожуха одной из таких колонн 2000 Л1Л1, внутренний диаметр кольца статора 1350 мм, диаметр дисков ротора 1020 мм, высота камеры 254 мм, число камер 20, рабочая высота колонны 5100 мм, общая высота 6900 мм, статор делает 25 об1мин, мощность привода ротора 1 кет. Полная нагрузка колонны 8—32 м 1час-м . Эта колонна дает рафинат с теми же свойствами, что и насадочная колонна высотой 30 м или система аппарат с мешалкой—отстойник, состоящая из семи теоретических ступеней и соответствующая верхнему пределу рентабельности в применении к экстракции масел. В полузаводском масштабе ставились также опыты по применению пульсационных колонн [32]. [c.385]

В промышленных установках в качестве экстракционной аппаратуры применяются насадочные колонны и установки типа мешалка— отстойник. Схема четырехступекчатой промышленной установки с применением в качестве растворителя бутилацетата представлена на рис. 6-23. В схему включены и экстракционная и перегонная аппаратура для отделения бутилацетата от фенола и воды. В четырехступенчатой установке концентрация фенола падает с 20 до 0,05 г/л. В полузаводском масштабе с успехом применялись механические пульсационные колонны [2П—213] с бутилацетатом н бензолом в качестве растворителей, а также колонны Шейбеля 1193] и центробежный экстрактор Подбильняка [194] с бензолом. В обоих случаях было достигнуто понижение концентрации фенола до 0,005 г/л. [c.413]

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]

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]

Примерные размеры, контактора диаметр 2,4—3 м высота 13—13,4 м диаметр отверстий статора 1,6 м диаметр дисков ротора 1,2 м число секций 20 высота секций 0,29 м частота вращения ротора 18—25 мин . Роторно-дисковый контактор имеет ббльшую пропускную опособность, суммарные объемные скорости сырья и фурфурола в нем значительно выше, чем в насадочных коло ннах. Применение РДК взамен насадочных колонн значительно повышает эффективность очистки масляных фракций снижается расход растворителя, возрастает выход рафината, улучшается его качество при равной пропускной опособности размеры РДК меньше, чем насадочной или тарельчатой экстракционной колонны. Применять РДК для фенольной очистки не рекомендуется, поскольку в этом случае из-за относительно высокой вязкости фенольных растворов снижаются производительность установки и качество рафината, наблюдается эмульгирование фаз и резко возрастает содержание растворителя в рафинатном растворе. С целью П0 вышения эффективности экстракции исследуется воамож1ность использования экстракционных аппаратов, в которых жидкостям сообщается пульсационное или возвратно-поступательное движение. [c.102]

Следует отметить, что в работе [175], где изучалось перемешивание дисперсной фазы в насадочной пульсационной экстракционной колонне, также установлена независимость коэффициента продольного перемешивания дисперсной фазы от нагрузок, и корреляция опытных данных проведена в зависимости от комплекса (ns ). Однако зависимость 0 =1 (ns ) в работе [175] выражена более ярко, чем в работах [101, 102, 166], что может быть объяснено конструктивными различиями исследованных аппаратов. [c.123]

Рис. 3. Графическое определение числа теоретических ступеней экстракции и ВЭТТ опытных экстракционных колонн / — насадочной 2 — пульсационной

На ряде установок фенольной очистки масел применены жалюзийные тарелки — сборные конструкции, состоящие из железных листов высотой 350 мм и толщиной 4—6 мм, закрепленных под углом 45° в пазах железных полос шириной 20 мм. Тарелки собирают секциями. При очистке дистиллятного сырья применение жалюзийных тарелок позволяет повысить производительность экстракционных колонн на 15—20% по сравнению с колоннами, оборудованными насадкой. Широкое распространение получили колонны с перфорированными тарелками. Но наиболее эффективны при фенольной очистке масел колонны, оборудованные струйно-направленными тарелками. Имеются рекомендации о применении для фенольной очистки масляного сырья пульсаци-онных насадочных колонн. Однако в пульсационных колоннах (больших размеров мощность, расходуемая на пульсацию, настолько велика, что возникают значительные инерционные силы и вибрация всей установки. Более эффективны аппараты с насадкой в нижней части колонны и с вращающимися вибрирующими тарелками — в верхней. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология