3. Экстракциялық аппараттардың құрылғысы
Сұйық фазалар арасындағы байланысу түрінен тәуелді экстракторлар басқа масса алмасу аппараттары сияқты мынадай болады:
сатылы, мұнда фазалар қүрамының өзгеруі аппарат құралған сатыдан келесі сатыға ауысқан уақытта секірмелі түрде жүреді
дифференциалды - контактылы, фазалар құрамының өзгеруі үздіксізге жақындайды.
Әдетте экстракторда фазалардың эрекеттесу беті неғұрлым көп болуы үшін, осыған сай масса ауысу жылдамдығын жоғарылату үшін сүйықтықтың біреуі (дисперсті фаза) басқа сұйықтыққа (жазықтық фаза) тамшы ретінде таралады. Ток көзіне байланысты бір фазаның мен екіншісімен араласуы және дисперленуі үшін жоғарыда аталған экстракторлар түрін ішкі энергиясы арқылы дисперленетін аппараттарға бөледі. Центрден тепкіш күшімен істейтін экстракция белгілі амплитуда мен тербеліс жиілігімен механикалық араластырғыш арқылы энергия беріледі.
Әрбір араласу процесінен кейін экстракцияда фаза бөлінуі (сепарация) болады. Сепарация жүзеге асырыдатын күшке байланысты экстракторлар: 1) ауырлық күші арқылы фазалардың бөлінуі – фазалардың меншікті салмақтарының әртүрлілігі әсерінен (гравитациялық экстракторлар) және 2) фазаның центрден тепкіш күші арқылы бөлінуі (центрмен тепкіш
күшімен істейтін экстракция) болып бөлінеді.
Процесті үйымдастыру принципі бойынша барлық экстракторлар периодты жэне үздіксіз әрекет ететін деп екіге бөлінеді.
Қазіргі кезде периодты әреке ететін экстракторды өндірістен гөрі лабораторияда көп қолданады.
Көрсетілген классификация бір типті аппараттың барлық құрылымын көрсетпейді. Бұл ерекшекліктердің ең маңыздылары төмендегідей әр түрлі экстракторларда көрінеді.
Сатылы экстракторлар
Араластыргышты-түндыргыш экстракторлар. Бүл экстракторлар ескі экстракционды аппараттарға жатады. Бұл экстрактордың әрбір сатысы араластырғыштан түрады, онда тұндырғыш тепе-теңцікке жақын уақытқа дейін сүйық араласады да экстрактан рафинатты бөліп алады. Тура бағытта бірінен соң бірі орналасқан сатыларда фазалардың жүруі қарама- қарсы бағытта жүмыс істейді. Аппараттың сатылары горизонталь орналасады немесе каскад түрінде орналастырады.(ХІІІ-17 сурет)
Араластырғышты-түндырғыш экстрактордың жұмыс істеу принципі ХІІІ-17 суретте екі сатылы қарапайым түрі көрсетілген.
Ауысу мен араласу тек қана механикалық араластырғыш арқылы ғана жүзеге аспай, насос, инжектор тағы басқа эдістермен жүзеге асыруға болады. Дәл сол сияқты фазалардың бөлінуін тек гравитациялық түндырғышта ғана емес (ХІІІ-17), центрден тепкіш күшпен жүмыс жасайтын сепараторда да жүзеге асады (мысалы, центрифугаларда жэне гидроциклондарда). Сондықтан араластырғыш-түндырғыш экстракторлардың түрлері өте көп.
Сонымен аппараттың алатын көлемін азайту үшін компакты жәшікті экстракторды қолданады. Жәшікті экстракторда (ХІІІ-18) барлық сатылар тік ағынды корпуста орналасқан. Ауыр фаза араластырғышқа корпустың жоғарғы оң бү-рышына түседі де төменгі сол жағынан шығады. Суретте көрініп тұрғандай жеңіл фаза ауыр фазаға қарама -қарсы бағытта жүреді. Ауыр фаза (А-А бойынша ағын) тұндырғыштың төменгі бөлігінен гидравликалық затвор арқлы келесі араластырғышқа барады, ал жеңіл фаза аппараттың табалдырығынан өтіп тұндығыштың жоғарғы жағынан шығарылады.
Араластырғыш -тұндырғыш экстракторда фазалардың интенсивті араласуы жүреді, тіпті эрбір сатының тиімділігі бөлінудің теориылық сатысына жақындайды. Бүл аппараттар 10:1қатынста болатын көлемдердің айырмашылығы бар сұйықтрды жақсы өндіру үшін қолданады.
Араластырғыш-тү-ндырғыш экстрактордың ерекше бір жетістігі: Көп сатыны қалайтын экстракция процесінде тиімді қолдануы. Бүл экстрактор көп орын алғанымен өндірісте биіктігі аз болғанды қалайды.(сатының горизонтальды араласуымен)
Араластырғышты -тұндығышты экстракордың құрылымдарының кемшілігі қопарылғыш, қымбат заттарды өндіру кезіндегі керек жоқ сұйықтықтардың баяу тұндырылуы.
Сонымен қатар әрбір сатыдағы араластырғыштың болуы аппарат конструкциясын, капиталды және эксплатационды болатын шығынның жоғарылауына экеледі. Оған қоса қазіргі кезде құбырлы конструкторды қолданады, яғни биіктігімен орналасқан (эсіресе жәшікті )барлық араластырғыш қондырғыларда.
Достарыңызбен бөлісу: |
