Главная -> Словарь

Ступенчатой экстракции

По конструктивным и теплотехническим признакам реакционные аппараты подразделяются на аппараты с непрерывным теплообменом, когда поверхность, через которую отводится или подводится тепло, размещается непосредственно в зоне реакции, и аппараты со ступенчатым теплообменом, когда теплообменная поверхность размещается вне зоны реакции в специальных межсекционных устройствах.

с непрерывным или ступенчатым теплообменом в зоне реакции и пе-

Применяемые в промышленной практике схемы реакционных устройств с точки зрения термодинамических и конструктивных признаков классифицирования могут быть разделены на адиабатические и полифонические с непрерывным или ступенчатым теплообменом. Изотермические системы отдельно не выделяются, поскольку в заводских условиях всегда имеются некоторые колебания температур в зоне реакции, что не позволяет причислить их к этому типу1. Чисто а/шабатические реакционные системы применяются сравнитепьно редко, а именно при невысоких тепловых эффектах осуществляемых превращений.

Вместе с этим в предыдущем параграфе отмечалось, что температурный режим при адиабатическом оперировании находится в прямой зависимости от физико-химических и тепловых характеристик процессов. То же относится и к политропическим системам со ступенчатым теплообменом, хотя здесь решающее воздействие начинают оказывать теплотехнические условия, которые в устройствах с непрерывным теплообменом приобретают определяющее значение. Однако и в последних случаях характер температурных кривых при одинаковых условиях теплопередачи продолжает меняться в зависимости от кинетических и тепловых особенностей процессов.

Для экзотермических процессов она наиболее характерна и в определенных условиях может использоваться для вынесения суждения о степени активности катализаторов в промышленных установках 3, стабильности их свойств в процессе эксплуатации и в некоторых случаях для приближенного определения величин температурных коэфициентов и кажущихся энергий активации. Для примера можно привести «аблюдения автора совместно ? А. П. Зиновьевой при моделировании политропических реакционных устройств со ступенчатым теплообменом. На

3. Температурные режимы политропических устройств со ступенчатым теплообменом

Часто наблюдаемое на практике „постоянство температуры" в 'политропических реакторах со ступенчатым теплообменом является результатом неточного или неудачного замера температуры, что и создает ошибочное представление о неизменности ее по длине аппарата.

Для каждой группы конструкций и даже отдельных подгрупп желательно найти эталоны, дающие наименьшие затраты металла на единицу полезного объема реактора с определенным оперативным режимом работы. Этот вопрос довольно просто решается для адиабатических колонн и политропических устройств со ступенчатым теплообменом смешением. Для этих систем имеются определенные соотношения линейных размеров аппаратуры, при которых получается их минимальный вес.

Критерии оценки конструкций реакторов « s Единица измере- D s и о CU со ступенчатым теплообменом с непрерывным теплообменом

1. Системы со ступенчатым теплообменом

Подобная же общая оценка может быть дана политропическим реакционным системам со ступенчатым теплообменом смешением.

Если сверхвысокомолекулярн-ый «рутениевый парафин» подвергать ступенчатой экстракции различными растворителями до полного извлечения растворимых компонентов, то в остатке, как показали Пихлер и Буфлеб, может быть получена смесь парафиновых углеводородов с температурой плавления до 134° и молекулярным весом 23000 .

Выбор растворителей для промышленных экстракционных процессов очистки масляного сырья значительно облегчается тем обстоятельством, что удаление нежелательных компонентов масел осуществляют путем последовательной экстракции: вначале проводят деасфальтизацию и обессмоливание гудронов , затем деароматизацию деасфальтизата и масляных дистиллятов и далее депарафинизацию рафинатов . Следовательно, целевым назначением каждой ступени экстракции становится извлечение только одного компонента, а не сразу всех нежелательных компонентов масляного сырья, для чего, естественно, значительно легче подобрать оптимальный раствори — тель.

При протнвоточном способе экстрагирования происходит массо-обмен извлекаемого вещества между двумя встречными потоками — растворителя и масляного дистиллята, в результате чего постепенно нежелательные компоненты переходят в экстрактный раствор. Противоток избирательного растворителя и масляного дистиллята осуществляется или в аппаратах ступенчатой, экстракции, состоящих из ряда смесителей и отстойников , или в экстракционных колоннах .

Качество селективной очистки масла зависит от способа очистки, температуры процесса, количества и свойств растворителя. Применяют два способа селективной очистки — в аппаратах ступенчатой экстракции и в экстракционных колоннах. Второй способ экономичнее

вслед за применением вышеописанного .метода ступенчатой экстракции асфальтенов была применена методика дробного осаждения их. Если в первом случае последовательно применяли растворители с возрастающей растворящей способностью, то в последнем случае растворители использовали в обратной последовательности, т. е. от растворителей с наиболее высокой растворящей способностью переходили к менее эффективным растворителям . Разделение асфальтенов на фракции проводилось в приборе, показанном на рис. 68. Методика дробного осаждения асфальтепов при помощи последовательного замещения в их растворах одного растворителя другим проводилась следующим образом.

Однако есть основание полагать, что не все из указанных сил могут быть ответственны за агрегирование. В этом отношении изящные эксперименты с применением модельных радиоактивных индикаторов и метода ступенчатой экстракции асфальтеновых фракций однозначно показали, что ни 71-взаимодействия, ни водородные связи не могут отвечать за агрегирование в нефтяных дисперсных системах. Указанные силы носят вспомогательный характер. Какое место они занимают в процессе агрегирования, будет показано ниже.

Для сопоставления асфальтенов различного происхождения нами было проведено фракционирование строительного битума и продукта коксования, полученных из гудрона западно-сибирской нефти. Разделение этих нефтепродуктов проводили обычными методами с выделением фракции асфальтенов, которую далее фракционировали методом ступенчатой экстракции (((II на пять подфракций. Для этой цели использовали смеси изопропанола и бензола, содержащие 20,40,60,80$ бензола, и чистый бензол.

ступенчатой экстракции в роторно-диекош.ш экстракторе выделен

Выбор растворителей для промышленных экстракционных процессов очистки масляного сырья значительно облегчается тем обстоятельством, что удаление нежелательных компонентов масел осуществляют путем последовательной экстракции: вначале проводят деасфальтизацию и обессмоливание гудронов , затем деароматизацию деасфальтизата и масляных дистиллятов и далее депарафинизацию рафинатов . Следовательно, целевым назначением каждой ступени экстракции становится извлечение только одного компонента, а не сразу всех нежелательных компонентов масляного сырья, для чего, естественно, значительно легче подобрать оптимальный растворитель.