Противоточная экстракция

Многокомпонентная ректификация

Пусть дано 5 компонент. Расположим их по мере роста температур кипения

A B C D E

просто кипящий тяжело кипящий - главные составляющие

Главный компонент:

В –легкокипящий главный компонент – таковой компонент, концентрация которого есть в кубе. (весь А в дистилляте)

D–главный тяжелокипящий компонент – еще находится в дистилляте (Е весь в кубе, его уже нет Противоточная экстракция в дистилляте)

Флегмовое число:

Тарелка питания: 1, 2 – номера тарелок, j-номера компонент

, равновесие (его константа) находится в зависимости от температуры (1)

Уравнение рабочей полосы:

, const- излишек флегмы, - коэффициент излишка флегмы (2)

Метод расчета процесса многокомпонентной ректификации способом «от тарелки к тарелке»

Если R< , то метод зависает, мы не достигаем данных концентраций на выходе. Тогда Противоточная экстракция нужно наращивать .

Абсорбция. Разделение в системе «газ – жидкость».

Абсорбция–процесс поглощения жидкостью (впитывающим компонентом) газообразного мотивированного компонента.

Расчет ведут вниз и ввысь от тарелки питания, т.е. в укрепляющую и отгонную части колонны.

n- степень ректификации

Процесс абсорбции с рециркуляцией

DY + L n , - относительная концентрация т.к. при всем этом мы будем Противоточная экстракция воспользоваться потоками инерта (впитывающего компонента и газа носителя) L,D=const, - тангенс угла наклона рабочей полосы. - потоки инерта. L – поток впитывающего компонента. D – поток газа носителя.

XY диаграмма

Баланс по контуру

1 , - сбалансированная концентрация в воды

Рециркуляция

· Рециркуляция наращивает степень использования впитывающего компонента, да и наращивает высоту колонны, ибо миниатюризируется Противоточная экстракция движущая сила процесса.

При рассмотрении данного вопроса, считали абсорбцию изотермической.

Расчет неизотермической абсорбции

Жидкость греется от t1 до t4. При всем этом используем приведенную линию равновесия (1), а движущая сила процесса миниатюризируется, увеличивая число тарелок и высоту колонны. Для уменьшения негативного эффекта приведенная линия равновесия будет иметь вид (2), а движущая сила процесса несколько Противоточная экстракция возрастает.

Заместо тарелок в колонну можно ввести змеевики, чтоб охлаждать жидкость:

Многокомпонентная абсорбция

При многокомпонентной абсорбции при узнаваемых ,

, , и данной строят для компонента В рабочую линию, через малый расход впитывающего компонента и коэффициент излишка впитывающего компонента. Потом определяют нужное число теоретических ступеней. После чего рабочую линию компонента Противоточная экстракция А перемещают параллельно рабочей полосы компонента В, ибо L/D для их одно и то же, и стараются отыскать положение рабочей полосы А, при котором число теоретических тарелок будет таким же как и при расчете для компонента В, ибо количество тарелок для этих компонент общее. Обнаружив удовлетворяющее этому условию положение рабочей Противоточная экстракция полосы определяют и , также , .

Прямоток

Баланс по сгустку по контуру дает выражение:

- отрицательный, т.е. угол наклона прямой рабочей полосы – тупой.

Очень в аппарате при прямотоке будет 1 теоретическая ступень.

Экстракция

Экстракция – процесс разделения в несмешивающейся системе «жидкость – жидкость». Органическая фаза – масло, неорганическая – вода.

Избирательное извлечение мотивированного компонента из водянистой консистенции при помощи Противоточная экстракция водянистого растворителя (экстрагента).

Экстракт – экстрагент с мотивированным компонентом

Рафинат – смесь разбавителя с остатками мотивированного компонента.

Экстракция базирована на различной растворимости мотивированного компонента в несмешивающихся разбавителе и экстрагенте.

Условия:

1. Должны быть 2 фазы;

2. Сбалансированные концентрации в фазах должны быть различные.

Аналог азеотропной точки (в ректификации) – случай, когда растворимость мотивированного компонента схожа в Противоточная экстракция обеих фазах.

Коэффициент рассредотачивания f(t) – функция температуры:

1-ый вариант экстракции: если разбавитель и экстрагент меж собой не растворяются. Тогда в фазе Х и У – бинарные консистенции. При допущении полной обоюдной нерастворимости экстрагента и растворителя расчет можно вести в ХУ – диаграмме. Если нет, то в каждой фазе – трехкомпонентная система Противоточная экстракция (треугольная диаграмма).

Прямоточная ячейка (однократная экстракция)

Стадии экстракции:

1. Эмульгирование – рабочая стадия (основная стадия массообмена).

2. Расслаивание (отстаивание) – дополнительная стадия (массообмен не значимый).

, при

При m=const имеем :

Степень извлечения – КПД процесса (сколько извлекли в отношении к тому, сколько бы могли извлечь):

- теоретический К.П.Д.

Процесс перекрестной (дробной) экстракции:

– полное Противоточная экстракция количество экстрагента разбивают на две части.

Схема включает ряд поочередно – параллельных операций смешивания и сепарации фаз. Процесс проводится в каскаде ступеней, через которые поочередно перемещается начальный раствор. Поток экстрагента Э параллельно распределяется меж ступенями, как следует, на каждой ступени выводятся свои экстракты и рафинаты. Для 2-ой ступени Противоточная экстракция, начальным веществом является рафинат с предшествующей ступени.

m – коэффициент рассредотачивания,

- для первой ступени.

при - для 2-ух ступеней.

- для n ступеней.


Рассредотачивание экстрагента по ступеням при перекрестной экстракции (при m=const)

= 0 – экстремум (максимум знаменателя, минимум х2)

- более отлично разделять экстрагент на равные части.

Противоточная экстракция

Баланс компонента по контуру:


protokol--zasedaniya-gosudarstvennoj-ekzamenacionnoj-komissii-prikaz-ministra-obrazovaniya-i-nauki-respubliki.html
protokol-1-izbiratelnaya-komissiya-tomskoj-oblastipostanovlyae-t.html
protokol-1-ot-30-avgusta-2017g.html