Типы экстракторов

 

В зависимости от способа контакта фаз экстракторы подразделяются на следующие группы: ступенчатые, или секционные, дифференциально-контактные и смесительно-отстойные.

Ступенчатые (секционные) экстракторы состоят из отдельных секций, в которых изменение концентрации в фазах происходит скачкообразно. Ступенчатые экстракторы бывают без механических перемешивающих устройств (тарельчатые) и смесительно-отстойные (горизонтальные, вертикальные, вертикальные центробежные).

Дифференциально-контактные экстракторы обеспечивают непрерывный контакт между фазами и плавное непрерывное изменение концентраций в фазах. Дифференциально-контактные экстракторы бывают без механических перемешивающих устройств (распылительные, с тарелками-перегородками, наса- дочные) и механические (многоступенчатые смесительные, пульсационные, центробежные).

Смесителъно-отстойные экстракторы состоят из нескольких ступеней, каждая из которых включает смеситель и разделитель. В смеситель подводится внешняя энергия, за счет которой происходит диспергирование одной из жидких фаз с образованием дисперсионной фазы, распределяющейся в другой - сплошной фазе. Дисперсной фазой может быть легкая или тяжелая фаза. Разделитель является отстойником или сепаратором, в которых происходит разделение эмульсии на рафинат и экстракт.

Тарельчатые экстракторы – это колонные аппараты с сит- чатыми тарелками, снабженными переливными устройствами. Взаимодействие фаз происходит в перекрестном токе на каждой тарелке. Диспергируемая фаза проходит через отверстия в тарелках и дробится на капли, а сплошная фаза движется вдоль тарелки от перелива к переливу.

Роторно-дисковый экстрактор относится к экстракторам с механическим перемешиванием фаз. Это вертикальный многосекционный аппарат, в котором диски разделены кольцевыми перегородками, что препятствует продольному перемешиванию потоков и способствует увеличению движущей силы процесса.

Движущиеся противотоком жидкие фазы смешиваются в каждой секции и в некоторой степени разделяются при обтекании неподвижных кольцевых перегородок, ограничивающих секции. Эффективность указанных экстракторов зависит от числа оборотов ротора, соотношения размеров дисков, расстояния между ними, соотношения расходов фаз. Разновидностью аппаратов этого типа являются экстракторы с турбинными мешалками вместо плоских дисков.

Преимущество роторно-дисковых аппаратов заключается в высокой производительности и интенсивности массопередачи.

Вибрационные и пульсационные экстракторы позволяют повышать интенсивность массопередачи. Если колебательное движение жидкостям сообщается пульсатором, то экстракторы относятся к пульсационным. Если это движение сообщается посредством движущегося возвратно-поступательного блока ситчатых тарелок, насаженных на подвижной общий шток, то экстракторы относятся к вибрационным. Пульсационные экстракторы могут работать в смесительно-отстойном и эмульгационном режимах.

В центробежных экстракторах экстракция протекает при непрерывном контактировании движущихся противотоком фаз при минимальном времени взаимодействия.
В экстракционной установке непрерывного действия имеются экстрактор, емкости для исходного раствора, экстрагента, рафината и экстракта. Массообмен в экстракторе происходит в противотоке: экстрагент проходит через тарелки вверх, а исходный раствор движется ему навстречу.