Дифференциально-контактные экстракторы

В непрерывном дифференциально-контактном оборудовании (рис. 60) противоток достигается благодаря различию в плот­ности водной и органической фаз. Эти аппараты, как правило, несложны по конструкции. Простейшим из них является распы­лительная колонна (см. рис. 60, а), в которой одна из фаз (дисперсная) распределяется в другой фазе (сплошной) в виде мелких капель. Этот экстрактор малоэффективен из-за захвата и уноса сплошной фазы дисперсной фазой.

Эффективность экстракционной колонны характеризуется высотой, эквивалентной теоретической ступени (ВЭТС). ВЭТС соответствует такому отрезку колонны, в котором выходящая органическая фаза равновесна водной фазе, входящей с про­тивоположного конца участка. Чтобы уменьшить ВЭТС колон­ны, применяют насадку (см. рис. 60,б), которая уменьшает рециркуляцию сплошной фазы и способствует коалесценции и редиспергированию дисперсной фазы. Для этой же цели исполь­зуют ситчатые тарелки. Наиболее эффективными оказались так называемые тарелки КРИМЗ, которые создают вращатель­ное движение жидкости, приводящее к уменьшению продольного перемешивания.

Для уменьшения ВЭТС вследствие лучшего диспергирования используют механическое вращательное или возвратно-посту­пательное перемешивание.

Вращательное перемешивание осуществляется с помощью ря­да мешалок, укрепленных на вертикальном вращающемся валу.

К таким аппаратам относятся роторно-дисковые или роторно-кольцевые экстракторы.

По оси роторно-дисковой колонны (см. рис. 60, в) враща­ется ротор-вал, на котором насажены плоские диски, перемеши­вающие жидкость. Колонна делится на секции кольцевыми ди­сками, укрепленными на стенках аппарата на середине высоты жаждой секции; эти диски уменьшают продольное перемешивание. Роторно-дисковые экстракторы отличаются значительной производительностью и интенсивной массопередачей Их диа­метр может достигать 3 м и более, производительность до 200 м³/ч.

Рис. 60. Схематическое изображение некоторых диффе­ренциально-контактных экстракторов: a - распылительная колонна; б - колонна с насадкой; в - роторно-дисковая колонна; г - пульсационная колонна с снтчатыми тарелками.

В роторно-кольцевом экстракторе внутри колонны вращается с большой скоростью центральный цилиндрический пустотелый ротор. В кольцевом зазоре возникают вихри, раздробляющие .дисперсную фазу на очень мелкие капли.

Для осуществления возвратно-поступательного перемешива­ния используют пульсацию (см. рис. 60, г). Она позволяет уменьшить ВЭТС в 2-3 раза. Пульсатор сообщает жидкости колебания небольшой амплитуды (10-25 мм) и определенной частоты (90-200 колебаний в минуту)

Созданы также конструкции аппаратов, представляющие со­бой комбинацию ротационной и пульсирующей колонн, что поз­воляет добиться повышения эффективности.