химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

П-12, а) на чистый экстракт Э и регенерированный экстрагент С. Часть экстракта Эф возвращается в аппарат в качестве флегмы, а остальное его количество Э„ — = Э —Эф отводится как конечный продукт. Регенерированный же экстрагент С8 из установки 4, к которому присоединяется количество экстрагента Ср, извлеченного из рафината, возвращается в экстрактор на повторное использование. Таким образом, в рассматриваемом процессе экстрактор, по аналогии с ректификационной колонной непрерывного действия, делится входящим потоком исходной смеси на две части, из которых верхняя является укрепляющей для экстракта, а нижняя—исчерпывающей для рафината.

Для определения числа ступеней равновесия в укрепляющей части экстрактора напишем уравнение материального баланса установки для разделения сырого экстракта: Эг = С3 -f- Эф + Э, = «= Sc +Эф, причем = Сэ +Э„. Точка, соответствующая смеси

581

Sc, лежит на прямой ЭС между точками Эг и С. Заметим, что sc = 9I — Эф.

Рис. XII-12. Многоступенчатая нротивоточ-иан экстракция с возвратом флегмы: а — схема процесса; J — исходная смесь; 2 — рафинат; .3, ? — экстрагент, извлеченный из экстракта; 4 — установка для разделения экстракта; 6" -~ продуктовый экстракт; 7 —экстрагент, извлеченный из рафината и свежий для компенсации потерь; Б =. рабочая диаграмма процесса.

Материальный баланс всей укрепляющей части экстрактора при наличии в ней т ступеней равновесия выразится следующим уравнением: ЭтЛ + С, -f- 3„ = Эф, m где 3MTL — поток сырого экстракта после ступени питания, Зфт — поток флегмы,

поступающей на m-ую ступень (отсчитывая ступени сверху вниз).

Из последнего равенства следует: С3 +Сп= Sc = — — Эф,т, т. е. поток SB является постоянным (общим) для всех ступеней укрепляющей части экстрактора. Следовательно, для определения требуемого числа ступеней равновесия в укрепляющей части экстрактора, а также составов обеих жидких фаз по ступеням можно воспользоваться полюсом S0 и выполнить известное уже построение (рис. XII-12, б) до достижения состава исходной смеси (точка АЛ. Построение для исчерпывающей части экстрактора производят тем же методом, базируясь по-прежнему на полюс S. Для нахождения полюса S0 достаточно выбрать количественную долю флегмы 5,/Зф, так как по правилу рычага 582

Эх/Эф = Э5С/ЭЭ,. Легко видеть, что величина Э,/Эф растет по мере приближения полюса к точке 5t.

Многоступенчатая противоточная экстракция с возвратом флегмы в верхнее сечение укрепляющей части выгодна особенно при низких концентрациях целевого компонента в исходной смеси и небольших коэффициентах распределения. При высоких концентрациях этого компонента с целью интенсификации его исчерпывания иногда применяют возврат флегмы на стороне рафината. Схема этого процесса показана пунктирными линиями на рис. X11-12, а. Здесь уходящий из аппарата поток рафината делится на два, из которых один возвращается в нижнюю ступень ' исчерпывающей части экстрактора, а второй выводится из системы для извлечения содержащегося в нем экстрагента. Заметим, что в отличие от возврата флегмы в укрепляющую часть экстрактора, являющегося единственным средством концентрирования экстракта при низкой концентрации исходной смеси, возврат флегмы на стороне рафината приводит лишь к уменьшению числа ступеней в исчерпывающей части аппарата. Это ограничивает область экономически целесообразного применения возврата рафинатной флегмы случаями очень низких коэффициентов распределения. Принципиально возможны рабочие схемы с возвратом флегмы в обе части экстрактора.

4. Экстракция из многокомпонентных растворов

Системы называются многокомпонентными в технике экстракции, когда экстрагент, исходный раствор или обе жидкости содержат более двух компонентов. Многокомпонентный исходный раствор можно разделить иа индивидуальные компоненты в многоступенчатых аппаратах при помощи ряда отдельных экстрагентов, обладающих селективностью по отношению к одному какому-либо компоненту. Этот раствор можно разделить также путем распределении его компонентов между двумя несмешивающимися экстрагентамп. Во всех случаях число экстракторов непрерывного действия, как и при ректификации', должно быть на единицу меньше числа компонентов исходной смесн.

Теоретический расчет процессов экстракции в случае многокомпонентных смесей чрезвычайно затруднен из-за сложного характера взаимного влияния компонентов системы на их равновесное распределение между фазами. Кроме того, когда число компонентов системы больше четырех, изображение равновесных данных в диаграмме, удобной для инженерных расчетов, оказывается невозможным. В связи с этим проектирование экстракционных установок для многокомпонентных систем производится пока иа основе результатов лабораторных экспериментов. И лишь применительно к простейшим случаям, изложенным ниже, возможен расчетный подход.

Одноступенчатая экстракция. Допустим, что из раствора, содержащего W кг растворителя и два растворенных целевых компонента В а С, последние экстрагируются одинаковыми количествами D двух экстрагентов Л, и /

страница 82
< 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
проектор для слайдов аренда
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестница для бассейна купить - продажа, доставка, монтаж.
кресло 868
КНС Нева рекомендует видеосервер - КНС СПБ - мы дорожим каждым клиентом!

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
(11.12.2016)