Промышленные экстракционные аппараты можно подразделить на периодически- и непрерывнодействующие. Аппараты первого типа применяются только в производствах с небольшими массовыми потоками. Это обычные химические реакторы с мешалками, в которые загружают исходный раствор и экстрагент, перемешивают в течение необходимого времени, дают жидкостям отстояться и раздельно направляют на последующие операции. В связи с тем, что экстракторы периодического действия имеют ограниченное применение вследствие низкой эффективности, в дальнейшем они подробно рассматриваться не будут.
При осуществлении процесса экстракции в промышленных аппаратах используют и другие технологические процессы, которые в этом случае играют роль вспомогательных.
К ним относятся:
1) перемешивание двух жидких фаз, необходимое для образования большой поверхности контакта, на которой происходит массопередача экстрагируемого компонента;
2) разделение ранее смешанных фаз путем гравитационного отстаивания или центрифугирования;
3) разделение жидких смесей (экстрактов) путем дистилляции с целью регенерации экстрагента и выделения целевого компонента.
Возможность различных сочетаний вспомогательных процессов и организации потоков фаз привело к созданию большого количества конструкций экстракционных аппаратов. Упрощенная классификация экстракторов приведена ниже:
По характеру изменения состава жидких фаз экстракционные аппараты можно разделить на две группы.
|
I. Дифференциально-контактные экстракторы | |||||||||||
|
Экстракторы без механического перемешивания |
Механические экстракторы | ||||||||||
|
Распылитель- ные колонны |
Колонны с тарелками и перегородками |
Насадочные колонны |
Многоступенчатые смесительные экстракторы |
Пульсационные колонны |
Центробежные экстракторы | ||||||
|
II. Ступенчатые экстракторы | |||||||||||
|
Экстракторы без механического перемешивания |
Смесительно-отстойные механические экстракторы | ||||||||||
|
Тарельчатые колонны |
Горизонтальные экстракторы |
Вертикальные экстракторы |
Центро» бежные экстрак* торы | ||||||||
1.Дифференциально-контактные экстракторы, в которых характер изменения состава фаз близок к непрерывному.
2. Ступенчатые экстракторы, в которых изменение состава фаз происходит скачкообразно (ступенчато) и в каждой ступени осуществляется перемешивание и разделение (сепарация) фаз.
Экстракторы обеих групп могут быть классифицированы по двум признакам: 1) по способу контакта между сплошной фазой, заполняющей аппарат, и дисперсной фазой, распределяемой в виде капель в сплошной фазе (контакт между фазами возможен за счет собственной энергии потоков фаз — экстракторы без механических перемешивающих устройств или за счет подвода энергии извне — механические экстракторы);
Вычисление теплового эффекта реакций
Вычислить тепловой эффект реакции при стандартных
условиях: Fe2O3 (т) + 3 CO (г)
= 2 Fe (т) + 3 CO2 (г),если теплота образования: Fe2O3
(т) = – 821,3 кДж/моль;СО(г) = – 110,5 кДж/моль;
...
Исследование фазовых эффектов в бинарных азеотропных смесях
...
Анализ технической серной кислоты и олеума
Раствор триоксида
серы в серной кислоте называется олеумом. Его широко применяют в
промышленности, например для очистки нефтепродуктов, изготовления некоторых
красителей, производства взрыв ...