Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 42 стр.

                      Глава III                                 любые массообменные процессы, применимые для разделения
         РАСЧЕТ ЭКСТРАКЦИОННОЙ УСТАНОВКИ                        жидких растворов, а также выпаривание и другие процессы).
                                                                Широко распространены         установки,     включающие       две
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
а — удельная поверхность контакта фаз;                          экстракционные      стадии – экстракцию       и    реэкстракцию.
с — концентрация распределяемого компонента в кг/м3;            Реэкстракция обеспечивает не только регенерацию экстрагента для
d — размер капель;                                              стадии экстракции, но и более глубокую очистку извлекаемых
D — диаметр аппарата, коэффициент диффузии;                     веществ от примесей. Такие экстракционные процессы применяют,
Е — коэффициент продольного перемешивания;                      в частности, в технологии урана, редких металлов и в некоторых
Н0 — общая высота единицы переноса;                             других областях химической технологии, например в производстве
                                                                капролактама [1]. В последние годы значительное внимание
Н — высота рабочей зоны колонны;                                привлекает применение в качестве экстрагентов в условиях,
К — коэффициент массопередачи;                                  близких к критическим, или в сверхкритических, веществ,
п — число отверстий в распределителе дисперсной фазы; частота   являющихся в обычных условиях газами (диоксид углерода,
вращения; п0 — общее число единиц переноса;                     низшие углеводороды). Такого рода экстрагенты, обладающие
V — объемный расход;                                            уникальными растворяющими и селективными свойствами,
w — фиктивная скорость;                                         отличаются простотой регенерацией (за счет простого
wо — скорость свободного осаждения капель;                      дросселирования) [2].
β — коэффициент массоотдачи;                                         Экстракционные процессы могут быть и одностадийными.
µ — вязкость;                                                   Такие установки, состоящие из одного основного аппарата –
ρ — плотность;                                                  экстрактора, применяют в тех случаях, когда раствор в экстрагенте
ρ — разность плотностей фаз;                                    является готовым товарным продуктом. Одностадийными
σ — межфазное натяжение;                                        являются и такие простейшие экстракционные установки, как
Ф — удерживающая способность.                                   часто встречающиеся в промышленной практике установки для
Индексы:                                                        водной промывки различных органических продуктов.
x — фаза экстрагируемого раствора;                                   Пример принципиальной схемы экстракционной установки
y — фаза экстрагента;                                           показан на рис. 3.1. Плотность экстрагента, используемого в этой
c — сплошная фаза;                                              установке, меньше плотности экстрагируемого раствора; его
д — дисперсная фаза;                                            регенерируют выпариванием в однокорпусной выпарной
н — начальный параметр (на входе в аппарат);                    установке. Исходный раствор из сборника E1 насосом H1 подается
к — конечный параметр (на выходе из аппарата).                  в верхнюю часть экстракционной колонны КЭ. В нижнюю часть
                           ВВЕДЕНИЕ                             этой колонны из сборника Ез насосом Нз подается экстрагент.
     Установки жидкостной экстракции применяют для очистки           Экстрактор в данном случае представляет собой
и разделения жидких смесей, а также для получения растворов.    распылительную колонну, в которой диспергируется более легкая
Наиболее распространены экстракционные установки с              фаза (экстрагент). Выходящие из       распределителя дисперсной
регенерацией экстрагента (для регенерации можно использовать    фазы капли поднимаются вверх и, пройдя рабочую зону
                             80                                                                81