Главная -> Словарь

Многократной циркуляцией

Противоточная экстракция обеспечивает хорошее разделение при высоком выходе рафината, в то время как при многократной экстракции выход рафината высокого качества невелик. Однократную экстракцию используют для грубого разделения смеси.

Рис. XVI-3. Схема к расчету однократной экстракции. Рис. XVI-4. Схема к расчету многократной экстракции.

Расчет многократной экстракции. При многократной экстракции после добавления к сырью растворителя образуется система Nt, которая расслаивается с образованием экстрактного раствора Si и рафинатного RI. Положение точек Si и RI на бинодальной кривой определяется конодой R^Sj. Экстрактный раствор Si выводится из системы, а к рафинатному раствору RI добавляется новая порция растворителя, в результате этого образуется система N^. Эта система расслаивается, образуя новые экстрактный 52 и рафинатный R2 растворы, определяемые конодой RZS2. Экстрактный раствор S2 вновь выводится из системы, а рафинатный раствор /?2 вновь смешивается со свежим растворителем, образуя систему N3.

Следовательно, при многократной экстракции выход целевого продукта уменьшается по мере улучшения его качества. Расходы и составы других потоков определяют аналогично, исходя из свойств треугольной диаграммы.

рафинатный раствор, покидающий экстрактор, будет иметь требуемый состав без дополнительного подвода растворителя как при многократной экстракции.

Эффективность экстракции может быть значительно повышена, • если ее проводить многократно, используя каждый раз свежую порцию растворителя для обработки одной и той же порции исходного раствора. Такой способ проведения -процесса получил название многократной экстракции с перекрестным током растворителя.

Процесс многократной экстракции можно провести периодическим способом в одном аппарате с мешалкой . Для этого одну и ту же порцию исходного раствора обрабатывают несколькими порциями растворителя, каждый раз смешивая, расслаивая и выводя порцию экстракта из одного и того же аппарата. Процесс ведут до тех пор, пока рафинат не будет иметь заданную концентрацию.

Процесс многократной экстракции с перекрестным током растворителя представлен на треугольной диаграмме . Смешение исходного раствора и растворителя описывается линией FG. Образующаяся тройная смесь NI расслаивается на экстракт Е± и рафвнат /?х первой ступени. Полученная порция рафината Нг обрабатывается свежей порцией растворителя G с образованием тройной смеси JV2, которая также расслаивается на экстракт Е2 и рафинат /?2 второй ступени.

При полной взаимной нерастворимости фаз процесс многократной экстракции с перекрестным током растворителя может быть представлен на треугольной диаграмме рабочими линиями аЪ и cd каждой ступени, причем состав рафината XRJ, жда после каждой ступени равен составу исходной смеси на входе в последующую ступень.

Недостатками способа являются большой расход свежего растворителя и его недостаточное насыщение в ступенях экстракции. Эти недостатки могут быть устранены, если использовать противо-точное движение рафината и экстракта при многократной экстракции.

концентрированным исходным раствором F и выходит в виде экстракта Е предельно насыщенного распределяемым веществом. Процесс многократной экстракции с противотоком растворителя поясняется треугольной диаграммой .

Второй способ гидратации олефинов в спирты заключается в прямом каталитическом присоединении воды по олефиновой двойной связи. В этом процессе олефин вместе с водяным паром при высоких температуре и давлении пропускается над соответствующим катализатором, например фосфорной кислотой, нанесенной на кизельгур, активированный уголь или асбест. Процесс прямой каталитической гидратации представляет собой равновесный процесс, поэтому при однократном пропуске компонентов реакции через печь только небольшой процент олефинов превращается в спирты, так что требуется вести процесс с многократной циркуляцией реагирующих веществ, требующей довольно значительных затрат энергии. Несмотря на это процесс прямой гидратации все же дешевле.

-ботать с многократной циркуляцией. Расход этилена возмещается подачей в процесс свежего этилена. Когда вследствие постепенного обогащения инертными составляющими содержание этилена в газах циркуляции достигает 85%, часть этих газов выводится из системы. Отходящий 85%-ный этилен перерабатывается на установке Линде в чистый этилен.

РИС. XIIJ-1. Схема щелочной очистки газов с многократной циркуляцией раствора щелочи:

Интересно отметить, что уже 'сейчас коэфициент использования электроэнергии при конверсии метана в ацетилен методом тлеющих разрядов приближается к 34%, тогда как соответствующая величина для широко распространенного промышленного способа получения окисмов азота так называемым сожжением воздуха составляет всего 2—3%. Другой метод образования! ацетилена состоит в пропускании метана чёрз пламя мощной вольтовой дуги под атмосферным давлением. Вольтовы дуги, служащие для окисления азота воздуха, непригодны для метана. Поэтому I. G. Раг-benindustrie сконструировала особую вольтову дугу, которая при работе на- круговом процессе, т. е. с многократной циркуляцией, делает возможный! достигать 100% -го превращения метана в ацетилен и водород. Для устранения выделения сажи; здесь обычно применяют разбавленный водородом метан . Для получения 1 м3 ацетилена здесь требуется! И—12 kWh, что 'Отвечает уже 40% ишолъзования электроэнергии. Для заводского: осуществления этого метода, кроме печей Шёнхерра, * Обществом химической промышленности в Базеле предложена конструкция печей, разработанная Андриссеном.2 В этой последней конструкции обеспечено нагревание газового потока от 1000° до 3 000° в продолжение одной десятитысячной секунды. Газ шродувается через полые угольные электроды, между которыми образуется дуга от переменного тока. Оба дуговые электрода продуваются коксовым газом. При однократном пропускании через этот аппарат около 55 % метана превращается в ацетилен и 35% остаются неизмененными. Концентрация ацетилена в обработанном газе 6,8%. Большая концентрация ацетилена для последующих синтезов может быть осуществлена весьма легко, так как для этого используется такой великолепный специфический поглотитель, как ацетон. Промывка ацетоном под давлением позволяет с легкостью получать не только при помощи смесителей инжекторного, диафрагмо-вого типов и других; 2) многократной циркуляцией при помощи насосов; 3) противоточным движением в колонне жидкого реагента и очищаемого нефтепродукта; 4) барботированием нефтепродукта через неподвижный слой жидкого реагента; 5) при помощи лопастных, пропеллерных и других механизмов, приводимых от мотора или от самой струи жидкости. Наиболее часто применяется первый способ смешения.

Таким образом, эта схема характеризуется многократной: циркуляцией части масла и адсорбента в системе. Очистка и нейтрализация некоторых масел при высокой температуре и достаточном выдерживании масла в контактной системе могут ограничиваться однократным пропуском смеси через нагревательную печь.