Главная -> Словарь

Рафинатным раствором

Коксуемость по Кон- — — — 0,2 фурфурола из рафинатных растворов . В этом случае экстрактный раствор S,, как обычно, направляется на регенера-ционную установку, где из него удаляют растворитель L0, который затем смешивают с исходным растворителем L. Поток экстракта Оа, уходящий из регенерационной установки, делится на две части: часть Ок отводится в виде готового экстракта, а другая часть возвращается в аппарат в виде флегмы Д0. Поток поступающей в аппарат флегмы удаляет из экстрактного раствора часть растворителя и целевых 'компонентов, которые в конечном итоге переходят в рафинатный раствор. В результате увеличиваются степень разделения и выход рафинатного раствора. Вместе с тем увеличивается расход избирательного растворителя , что приводит к увеличению размеров и стоимости экстракционной установки. Поэтому выбор доли экстракта, возвращаемого в виде флегмы, должен производиться на основе технико-экономических расчетов. При этом надо иметь в виду тот факт, что при рециркуляции части экстракта поток флегмы должен быть таким, чтобы составы экстрактных и рафинатных растворов соответствовали двухфазной области на треугольной диаграмме, т.е. возвращаемый поток экстракта не должен приводить к полной взаимной растворимости компонентов.

Регенерацию растворителей из рафинатных растворов осуществляют в одну или в две ступени. Эта секция установки состоит

Рис. 34. Схемы регенерации растворителя из рафинатных растворов: а — в одну ступень: / — холодильник; 2 — теплообменник; 3 — печь: 4 — колонна; б — в две ступени: 1 — испарительная колонна; 2 ~- от-парная колонна; 3 •— холодильник. Линии: / — рафинатный раствор; // — пары воды и растворителя; /// — рафинат; IV — пары растворителя; V —орошение; VI — водяной пар.

регенерации растворителя из рафинатных растворов показаны на -рис. 34.

В отличие от однопоточной укрупненная комбинированная установка имеет по две секции деаэрации и экстракции; две секции регенерации фурфурола из рафинатных растворов и одну секцию регенерации растворителя из экстрактных растворов. Двухпоточные установки по сравнению с однопоточными более экономичны по себестоимости продукции, повышенной производительности труда и т. д. К недостаткам укрупненных комбинированных установок следует отнести получение экстракта широкого фракционного состава в случае очистки дистштлятного сырья на одном блоке установки, а остаточного сырья — на другом, что усложняет утилизацию экстракта.

— — рафинатных растворов 105, 113, 120, 121, 131, 134, 138, 139

водных растворов 106, 107 -------— рафинатных растворов

Фиг. 112. Принципиальные схемы регенерации растворителя из рафинатных растворов.

В промышленности существуют как однопоточ-ные, так и укрупненные комбинированные установки, которые имеют по две секции деаэрации и экстракции, по две секции регенерации фурфурола из рафинатных растворов и одну секцию регенерации растворителя из экстрактных растворов. На рис. VIII-2 показаны технологическая линия очистки одного потока сырья и общий блок регенерации фурфурола из смеси экстрактных растворов и водных растворов.

При комнатной температуре небольшие количества избирательных растворителей полностью растворяются в смазочном масле. С увеличением количества растворителя при определенном объемном соотношении образуются две жидкие фазы. Верхняя фаза представляет собой масло с небольшой примесью растворителя, а нижняя — раствор нежелательных компонентов масла в избирательном растворителе. Верхняя жидкая фаза называется рафинатным раствором, а нижняя — экстрактным раствором.

В противоток с рафинатным раствором движутся исходный растворитель и соответствующие экстрактные растворы. Так, на третью ступень экстракции поступает растворитель W0, получаемый с этой ступени экстрактный раствор W3 переходит во вторую ступень, где вступает в контакт с рафинатным раствором Р,, образующийся во второй ступени экстракции экстрактный раствор Wz далее направляется на первую ступень, где контактирует с исходным сырьем jP0, в результате чего и получается конечный экстрактный раствор W^.

Чтобы получить общее представление о разделении в тройных системах, рассмотрим процесс добавления вещества к гетерогенной смеси двух других компонентов. Гетерогенность является основным условием экстракции: один из компонентов смеси должен быть нерастворимым Или частично растворимым в применяемом растворителе, чтобы могли образоваться две фазы. Фаза, богатая растворителем, содержащая предпочтительно растворяющийся в растворителе компонент, называется экстрактным раствором. Другая фаза, образованная нерастворимым компонентом, обычно содержит некоторое количество • растворителя ' и называется рафинатным раствором.

Зона наибольшей температуры в системе экстракции находится в месте ввода в систему растворителя, наименьшей — на выходе экстрактного раствора, т. е. существует неравенство: температура ввода растворителятем;пература вывода рафинатного раствора те:мпература ввода сырьятемпература вывода экстрактного раствора. При соприкосновении более холодного экстрактного раствора с более горячим рафинатным раствором между ними происходит обмен тепла, что нарушает существовавшее между ними ранее равновесие и усиливает переход компонентов из одного раствора в другой. Вследствие меньшей растворимости в первую очередь из экстрактного раствора выделяются желательные компоненты.

Чтобы получить общее представление о разделении в тройных системах, рассмотрим процесс добавления вещества к гетерогенной смеси двух других компонентов. Гетерогенность является основным условием экстракции: один из компонентов смеси должен быть нерастворимым или частично растворимым в применяемом растворителе, чтобы могли образоваться две фазы. Фаза, богатая растворителем, содержащая предпочтительно растворяющийся в растворителе компонент, называется экстрактным раствором. Другая фаза, образованная нерастворимым компонентом, обычно содержит некоторое количество растворителя и называется рафинатным раствором.

В качестве экстрагента используют диэтиленгликоль, триэтиленгликоль и другие растворители. Выбирают такой растворитель, чтобы один из компонентов исходной смеси был в нем нерастворим или растворим незначительно. В этом случае при контакте сырья и растворителя образуются две фазы. Фаза, богатая растворителем, содержит предпочтительно растворяющийся в растворителе компонент; ее называют экстрактным раствором. Фазу, состоящую из нерастворимого компонента и содержащую малое количество растворителя, называют рафинатным раствором. После отгона растворителя из экстрактного и рафинатного растворов получают экстракт и рафинат.

Эксплуатация фенольных экстракционных колонн показала, что иногда имеют место ^затруднения из-за повышенного уноса фенола рафинатным раствором, выходящим с верха колонны. Это явление наблюдается главным образом в случае недостаточно полной деасф;альтизации при обработке пропаном остаточ,-ного сырья, предшествующей .селективной очистке . Для улучшения условий разделения фаз в верхней части колонн применяют фенол, содержащий несколько процентов воды. Так как при этом критическая температура растворения повышается, то температурный режим в колонне можно повысить. Это в свою очередь облегчает разделение фаз и предотвращает унос фенол'а. "Следует, однако, отметить, что это мероприятие влечет за собой повышение соотношения растворителя и сырья, необходимого для достижения того же эффекта очистки.

Деаэрированное и обезвоженное сырье охлаждается в теплообменнике Т-2 рафинатным раствором, подаваемым насосом Н-3 из экстракционной колонны К.-1, и затем в трубках холодильника Т-3 испаряющимся в межтрубном пространстве сернистым -ангидридом.

Фаза, состоящая из масла и растворителя, называется рафинатным раствором. После отгона растворителя из рафинатного раствора получается целевой продукт экстракции — рафинат .

Из рисунка видно, что с повышением температуры обработки сырья выход рафината уменьшается, а индекс вязкости его вначале повышается, а затем снижается. Максимум индекса вязкости соответствует температуре обработки 108 °С, которая определяет оптимальное равновесие между селективной и растворяющей способностью фурфурола в данных условиях. Аналогичными экспериментами устанавливают оптимальный температурный градиент экстракции, т. е. перепад температур между выходящим рафинатным раствором, отводимым сверху колонны, у и экстрактным раствором внизу колонны. В зависимости от этого градиента устанавливается также тем-