Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 85 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

85
Рис. 3.9. Ступень ящичного экстрактора:
1 — смесительная камера; 2 — статорная перегородка; 3 — вал с диском;
4 — гидрозатвор; 5 — отвод тяжелой фазы; 6 — отстойная камера; 7 — перегородка
между смесительной и отстойной камерой; 8 — предкамера;
9 — смесительно-транспортирующее устройство; 10 — подвод тяжелой фазы; 11 — то
же, легкой фазы.
При расчете экстракционной установки определяют число ступеней и конструк-
тивные размеры.
Расчет процессов экстракции
основан на совместном решении уравнений матери-
ального баланса и фазового равновесия. Тепловые эффекты перехода вещества из од-
ной жидкой фазы в другую, если такой переход не сопровождается химическим взаи-
модействием, обычно невелики. Обычно считают, что процесс протекает в изотермиче-
ских условиях.
Материальный баланс процесса экстракции выражается общими для массообмен-
ных процессов
уравнениями. В случае частичной взаимной растворимости фаз L и G их
величины, уже не будут постоянными по высоте колонны, а следовательно, и отноше-
ние G/L будет переменной величиной. Отсюда вывод - рабочая линия процесса экс-
тракции в системе координат х - у при частичной взаимной растворимости фаз не будет
прямой. Уравнение материального
баланса по общим потокам в этом случае будет
иметь вид
F + S = R + Е,
где F, R - массовые количества соответственно исходного раствора и полученного ра-
фината (остатка); S, Е - массовые количества соответственно экстрагента и полученного
экстракта.
Если пренебречь взаимной растворимостью фаз G и L, тo количество экстрагента
можно определить по двойной диаграмме состава
х - у, на которую следует нанести
равновесную, рабочую и кинетическую линии.
Материальный баланс при равенстве объемов фаз V
э
= V
0
= const и V
в
= V
p
= const
будет иметь вид
V
в
x
н
– V
э
у
к
= V
р
x
к
– V
0
y
н
.
Уравнение рабочей линии
к
в
н
в
x
V
V
yx
V
V
y
00
−+= 
                     Рис. 3.9. Ступень ящичного экстрактора:
      1 — смесительная камера; 2 — статорная перегородка; 3 — вал с диском;
 4 — гидрозатвор; 5 — отвод тяжелой фазы; 6 — отстойная камера; 7 — перегородка
            между смесительной и отстойной камерой; 8 — предкамера;
9 — смесительно-транспортирующее устройство; 10 — подвод тяжелой фазы; 11 — то
                                  же, легкой фазы.

     При расчете экстракционной установки определяют число ступеней и конструк-
тивные размеры.
     Расчет процессов экстракции основан на совместном решении уравнений матери-
ального баланса и фазового равновесия. Тепловые эффекты перехода вещества из од-
ной жидкой фазы в другую, если такой переход не сопровождается химическим взаи-
модействием, обычно невелики. Обычно считают, что процесс протекает в изотермиче-
ских условиях.
     Материальный баланс процесса экстракции выражается общими для массообмен-
ных процессов уравнениями. В случае частичной взаимной растворимости фаз L и G их
величины, уже не будут постоянными по высоте колонны, а следовательно, и отноше-
ние G/L будет переменной величиной. Отсюда вывод - рабочая линия процесса экс-
тракции в системе координат х - у при частичной взаимной растворимости фаз не будет
прямой. Уравнение материального баланса по общим потокам в этом случае будет
иметь вид
                                     F + S = R + Е,
где F, R - массовые количества соответственно исходного раствора и полученного ра-
фината (остатка); S, Е - массовые количества соответственно экстрагента и полученного
экстракта.
     Если пренебречь взаимной растворимостью фаз G и L, тo количество экстрагента
можно определить по двойной диаграмме состава х - у, на которую следует нанести
равновесную, рабочую и кинетическую линии.
     Материальный баланс при равенстве объемов фаз Vэ = V0 = const и Vв = Vp = const
будет иметь вид
                                Vв xн – Vэ ук = Vр xк – V0 yн .
     Уравнение рабочей линии
                                          V           V
                                      y = в x + y н − в xк
                                         V0           V0


                                         85

Страницы