Автоматизация технологических процессов и производств. Часть первая. Конспект лекций. Кузьменко Н.В. - 64 стр.

6.5.   Автоматизация процесса экстракции
       Жидкостной экстракцией называют диффузионный процесс перехода экстрагируемого
вещества или веществ из одной жидкой фазы в другую при условии, что эти жидкости взаим-
но не растворимы или растворимы частично. В результате получают экстракт – раствор из-
влеченных веществ в экстрагенте и рафинате – остаточный исходный раствор. Экстракт и ра-
финат разделяют - обычно отстаиванием. Далее из экстракта извлекают целевой продукт, а из
рафината регенерируют экстрагент.

                                      ΔQ ΔΘ ΔP



                Расход экстрагента                      Содержание экстракта (%)




                     Рис. 6.17. Структурная схема объектов управления.
                ΔQ , ΔΘ , ΔP – колебания концентрации, температуры, давления.
       Методы экстракции:
   − Экстракция одним экстрагентом системы из двух компонентов.
   − Экстракция двумя экстрагентами в системах из четырех компонентов.
   − Однократная экстракция.
   − Многоступенчатая экстракция.
   − Многократная противоточная экстракция.
       Задача управления процессом экстракции – получение экстракта с заданным содержа-
нием экстрагируемого компонента, которое является основной регулируемой величиной, а
расход экстракта основной регулирующей величиной.
       В промышленности экстракцию проводят в экстракторах различных конструкций. Рас-
смотрим схему регулирования насадочных экстракционных колонн, в которых исходный рас-
твор и экстрагент движутся в противотоке (рис. 6.18).
       На содержание экстрагируемого компонента в экстракте влияют не только расход экст-
рагента, но и расход исходного раствора, а также содержание экстрагируемого вещества в ис-
ходном растворе и экстрагенте.
       Простейшая схема стабилизации потоков процесса экстракции предусматривает коли-
чество подачи исходного раствора и экстрагента в колонну. Для обеспечения материального
баланса колонны в ней поддерживают постоянство уровня экстракта посредством перелива и
регулируют уровень поверхности раздела фаз, изменяя отвод рафината из колонны.
       Уровень раздела фаз измеряют гидростатическими или поплавковыми уровнемерами.
Такая схема регулирования удовлетворительно поддерживает содержание экстрагируемого



                                               64