Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 44 стр.

     Такого рода широкие и объемные задачи возникают редко.     расход которой больше, так как при этом получается большая
Гораздо чаще решаются более простые задачи, например            межфазная поверхность. Если в экстракторе взаимодействуют
проектирование для известного экстракционного процесса более    органическая и водная фазы, чаще диспергируют органическую,
совершенного экстрактора или проектирование экстрактора иной    поскольку капли воды, как правило, проявляют большую
производительности, чем существующий промышленный               склонность к коалесценции, в результате чего межфазная
аппарат. В данной главе из всего многообразия вопросов,         поверхность уменьшается.
которые могут возникать при проектировании экстракционных            В экстракционных колоннах капли дисперсной фазы
установок, рассмотрим лишь те, которые связаны с расчетом       движутся под действием сил тяжести вверх или вниз, в
размеров экстракционных аппаратов.                              зависимости от того, какая из фаз — дисперсная или сплошная —
                                                                имеет меньшую плотность. Для расчета экстракторов часто
               3.1 Расчет экстракционных аппаратов
                                                                необходимо знать скорость осаждения капель. Зависимость
     Из множества конструкций экстракционных аппаратов [1, 3,   скоростей свободного осаждения капель от их размера обычно
4] наибольшее распространение получили противоточные            имеет вид, показанный на рис 3.2. Размер капель d принято харак-
колонны с механическим перемешиванием: вибрационные,            теризовать диаметром сферы равновеликого с каплей объема. Как
роторно-дисковые, пульсационные и др. В тех случаях, когда      видно из рисунка, зависимость скорости свободного осаждения от
требуется аппарат, эквивалентный         большому       числу   размера капель имеет вид кривой с максимумом. Капли размером d
теоретических ступеней, используют смесительно-отстойные        > dKp называют «осциллирующими». Форма их в процессе
экстракторы. Аппараты этого типа позволяют строго
контролировать или целенаправленно изменять состав              осаждения периодически претерпевает изменения. Скорости
экстрагента на отдельных ступенях. Для экстракционных           осаждения осциллирующих капель мало зависят от их размера.
процессов, в которых взаимодействуют плохо отстаивающиеся
или склонные к эмульгированию фазы, применяют тарельчатые
колонны. Если требуется малое время контакта в процессе
экстракции,    рекомендуется     использовать   центробежные
аппараты. Наиболее простые и высокопроизводительные из всех
известных видов экстракционных аппаратов — распылительные
колонны — могут применяться в тех случаях, когда требуется
аппарат,    эффективность     которого   не   больше   одной
теоретической ступени.
                3.1.1. Скорость осаждения капель
     Экстракционные      аппараты   работают   в   условиях
диспергирования одной из фаз. Поэтому первая проблема,
возникающая перед проектировщиком, — выбор дисперсной
фазы. Обычно выгоднее диспергировать (если возможно) ту фазу,        Рис. 3.2. Зависимость скорости свободного осаждения капель
                                                                                             от их размера
                              84                                                                 85