Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 84 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

84
где С
к
и С
н
соответственно конечная и начальная концентрация экстрагируемого ве-
щества в воде, кг/м
3
; пчисло экстракции; bудельный расход экстрагента для од-
ной экстракции, м
3
/м
3
, равный:
/( );bWnQ
=
здесь Wобщий объем экстрагента, затрачиваемого на экстракцию, м
3
; Qколи-
чество сточных вод, подвергающихся экстракции, м
3
.
Ступенчато-противоточная экстракция может быть непрерывной или периодиче-
ской (при малых расходах сточных вод).
При непрерывно-противоточной экстракции вода и экстрагент движутся навстре-
чу друг другу в одном аппарате, обеспечивающем диспергирование экстрагента в воде;
при этом примеси сточной воды непрерывно переходят в экстрагент.
Если плотность обрабатываемой сточной воды больше плотности
экстрагента ρ
ст
> ρ
э
, то вода вводится в экстракционную колонну сверху, а экстрагент снизу. При ρ
э
>
ρ
ст
экстрагент вводится в верхнюю часть колонны, а обрабатываемая сточная вода в
нижнюю.
Для определения концентрации экстрагируемого вещества в обработанной сточ-
ной воде при непрерывной экстракции можно воспользоваться формулой
)1(
рнк
bkСС
=
.
Требуемый удельный расход экстрагента при заданных начальной и конечной
концентрациях экстрагируемого вещества в сточной воде определяется по формуле
.
нк
рн
CC
b
kC
=
Процесс экстракции в промышленности сочетается с процессом регенерации рас-
творителя с целью его повторного использования и выделения из экстрагента целевых
продуктов. Чаще всего разделение экстракта на компоненты осуществляется методом
перегонки. Выбор метода разделения экстракта зависит от физико-химических свойств
содержащихся в нем веществ.
Технологическая схема очистки производственных сточных вод экстракционным
методом зависит от количества и состава сточных вод, свойств экстрагента, способов
его регенерации и обычно включает следующие четыре установки:
1) подготовки воды перед экстракциейотстойники, флотаторы, фильтры, ней-
трализаторы, охладительные устройства;
2) экстракцииколонны для улавливания паров экстрагента, собственно экс-
тракционная колонна и резервуары (сборники экстрагента);
3) регенерации экстрагента из сточной воды;
4) регенерации экстрагента из экстрактатеплообменник, подогреватель, одно-
или двухступенчатая регенерационная (ректификационная) колонна, охлаждающие
устройства, сепараторы, сборники регенерированного экстракта и экстрагируемых ве-
ществ.
Различают горизонтальные, вертикальные и центробежные смесительно-
отстойные экстракторы. Каждая ступень имеет смесительную и отстойную камеры.
Смеситель представляет собой вертикальный цилиндр, имеющий сферическое днище и
гладкую внутреннюю поверхность или
отражательные перегородки на стенках. Более
компактны смесительно-отстойные экстракторы ящичного типа.
Одна из конструкций ступени ящичного экстрактора показана на рис. 3.9.
где Ск и Сн — соответственно конечная и начальная концентрация экстрагируемого ве-
щества в воде, кг/м3; п — число экстракции; b — удельный расход экстрагента для од-
ной экстракции, м3/м3, равный:
                                         b = W /(nQ);
здесь W — общий объем экстрагента, затрачиваемого на экстракцию, м3; Q — коли-
чество сточных вод, подвергающихся экстракции, м3.
      Ступенчато-противоточная экстракция может быть непрерывной или периодиче-
ской (при малых расходах сточных вод).
      При непрерывно-противоточной экстракции вода и экстрагент движутся навстре-
чу друг другу в одном аппарате, обеспечивающем диспергирование экстрагента в воде;
при этом примеси сточной воды непрерывно переходят в экстрагент.
      Если плотность обрабатываемой сточной воды больше плотности экстрагента ρст
> ρэ, то вода вводится в экстракционную колонну сверху, а экстрагент снизу. При ρэ >
ρст экстрагент вводится в верхнюю часть колонны, а обрабатываемая сточная вода в
нижнюю.
      Для определения концентрации экстрагируемого вещества в обработанной сточ-
ной воде при непрерывной экстракции можно воспользоваться формулой
                                     С к = С н (1 − bk р ) .
      Требуемый удельный расход экстрагента при заданных начальной и конечной
концентрациях экстрагируемого вещества в сточной воде определяется по формуле
                                             C − Cк
                                         b= н        .
                                              k р Cн
      Процесс экстракции в промышленности сочетается с процессом регенерации рас-
творителя с целью его повторного использования и выделения из экстрагента целевых
продуктов. Чаще всего разделение экстракта на компоненты осуществляется методом
перегонки. Выбор метода разделения экстракта зависит от физико-химических свойств
содержащихся в нем веществ.
      Технологическая схема очистки производственных сточных вод экстракционным
методом зависит от количества и состава сточных вод, свойств экстрагента, способов
его регенерации и обычно включает следующие четыре установки:
      1) подготовки воды перед экстракцией — отстойники, флотаторы, фильтры, ней-
трализаторы, охладительные устройства;
      2) экстракции — колонны для улавливания паров экстрагента, собственно экс-
тракционная колонна и резервуары (сборники экстрагента);
      3) регенерации экстрагента из сточной воды;
      4) регенерации экстрагента из экстракта — теплообменник, подогреватель, одно-
или двухступенчатая регенерационная (ректификационная) колонна, охлаждающие
устройства, сепараторы, сборники регенерированного экстракта и экстрагируемых ве-
ществ.
      Различают горизонтальные, вертикальные и центробежные смесительно-
отстойные экстракторы. Каждая ступень имеет смесительную и отстойную камеры.
Смеситель представляет собой вертикальный цилиндр, имеющий сферическое днище и
гладкую внутреннюю поверхность или отражательные перегородки на стенках. Более
компактны смесительно-отстойные экстракторы ящичного типа.
      Одна из конструкций ступени ящичного экстрактора показана на рис. 3.9.



                                         84