химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

ром с любыми количествами экстрагента.

В экстракторе к исходной смеси М добавляется заданное количество экстрагента С, так что образуется гетерогенная смесь N. Так как смесь этого же состава должна образоваться при смешении уходящих из экстрактора потоков рафината Рг и экстракта 3lt то по установленному выше свойству треугольной диаграммы, прямая, соединяющая точки Рг и 9V также должна пройти через точку N. Таким образом, если заданы составы исходной смеси М и конечного рафината Р, то путем выбора расхода экстрагента находят точку N и, проведя прямую через эту точку и известную уже точку Ри определяют на правой ветви бинодальной кривой точку Эъ соответствующую экстракту на выходе из аппарата. Состав экстракта Э после удаления экстрагента из раствора Э1г как было показано выше, соответствует .точке пересечения прямой СЭг со стороной АВ треугольника (рис. XI1-10, б).

Для нахождения полюса 5 воспользуемся выражением (а). В нижнем сечении экстрактора встречаются исходный раствор М и экстракт Эг. Согласно выражению (а), разность этих двух растворов образует гипотетический раствор S, который изображается некоторой точкой S, лежащей на продолжении прямой МЭ^. Однако та же точка 5 принадлежит всем сечениям экстрактора,

579

в том числе и верхнему сечению, где встречаются рафинат Рх и свежий экстрагент С. Разность этих двух потоков образует тот же гипотетический раствор S, поэтому искомый полюс диаграммы (точка S) лежит на'пересечении прямых M9t и Р,С.

Исходя из принадлежности полюса 5 всем сечениям экстрактора, можно теперь определить графическим путем требуемое число

Рис. X1I-11. Вариант диаграммы процесса многоступенчатой противоточиой экстракции,

ступеней равновесия. В самом деле, экстракт Эг образовался после расслоения смеси в первой (считая снизу) ступени, поэтому равновесный ему рафинат соответствует левому концу коноды (точка Р2), которой принадлежит точка Э,. Соединив теперь точки 5 и Р2, получим прямую (луч) SP„, пересекающую правую ветвь бинодальной кривой в точке Эг, изображающей фазу экстракта после второй ступени. Состав равновесной фазы рафината Р, соответствует точке пересечения коноды, которой принадлежит 52, с левой ветвью бинодальной кривой. Совершенно очевидно, что требуемое число равновесных ступеней в экстракторе равно числу проведенных лучей или рабочих конод (в нашем случае 2) при описанном построении между заданными точками М и Р (или Рг).

Заметим, что полюс диаграммы не обязательно располагается справа, как это показано на рис. ХП-10, б; он может быть расположен также слева. Легко видеть, что расположение полюса зависит от выбранного расхода экстрагента. Из рис. XII-11, а видно, что при большом расходе экстрагента (соответственно точке N) полюс расположился справа, а при малом расходе (соответственно точке Л^) — слева. В обоих случаях сохраняется изложенный графический метод определения числа ступеней равновесия. Однако, если для одной и той же системы в зависимости от расхода экстрагента полюс может располагаться по разные стороны треугольника, то должно существовать условие, когда прямые МЭ и МЭ' окажутся параллельными прямой CP, т. е. пересекутся в бесконечно удаленной точке 5. Как видно из выражения (а), этому случаю соответствует W„ —D„+1 = 0 или W„ = D„+fl т. е. равенство потоков обеих фаз во всех сечениях

580

(ступенях) экстрактора. Поскольку в этом случае полюс бесконечно удален, то при определении числа ступеней все лучи, выходящие из концов конод, расположенных на левой ветви бинодальной кривой, будут параллельны МЭ (рис. XII-11, б).

Процесс экстракции, очевидно, вообще невозможен, если во всех рассмотренных случаях прямая МЭ совпадает с конодой, которой принадлежит точка Э (построение невыполнимо). Расход экстрагента в этом случае будут минимальным, а требуемое число ступеней равновесия — бесконечно большим (аналогично бесконечно большому числу ректификационных тарелок при минимальном флегмовом числе). Процесс экстракции также невозможен и при чрезмерно большом расходе экстрагента, когда последний образует с исходным раствором гомогенную смесь. Оптимальный удельный расход экстрагента, подобно реальному флегмовому числу при ректификации, определяется экономическим расчетом; он должен соответствовать минимальным затратам на осуществление процесса.

Прот ивоточна я экстракция с флегмой

В рассмотренном процессе многоступенчатой противоточиой экстракции уходящий из аппарата сырой (до удаления экстрагента) экстракт Эх может иметь в пределе концентрацию целевого компонента, соответствующую равновесию с поступающей исходной смесью. Эту концентрацию можно значительно повысить, если осуществить процесс с флегмой (рис. ХП-12, а). В данном случае исходная смесь вводится в одну из промежуточных ступеней аппарата, а часть чистого экстракта Э (из которого удален экстрагент) возвращается в виде флегмы и движется навстречу экстракту, покидающему ступень аппарата, в которую вводится исходная смесь. При выходе из аппарата сырой экстракт Эх разделяется на установке 4 (рис. Х

страница 81
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
крыло на машине
linea cali ibis
больные дети которым нужна помощь
http://taxiru.ru/shashki-dlya-taxi-all/

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.11.2017)