Критерии выбора экстракционного оборудования

Все перечисленные типы экстракционных аппаратов используются в химической и других отраслях промышленности. Причем, выбор той или иной конструкции определяется в первую очередь конкретными условиями ее использования, а также технико-экономической целесообразностью. В целом критерии выбора экстракционного оборудования рассмотрены в работе [3].

Так, к преимуществам колонных экстракторов перед смесительно-отстойными относятся: простота конструкции, более низкие капитальные затраты на сооружение и меньший расход энергии на проведение процесса. Однако смесительно-отстойные экстракторы имеют меньшие габаритные размеры. Они менее чувствительны к наличию механических примесей в жидкостях, которые могут забивать насадку, отверстия тарелок и распиливающих устройств. Время для достижения стационарного режима работы смесительно-отстойных экстракторов после пуска очень мало по сравнению с колонными аппаратами, запуск которых продолжается в течение нескольких часов. Эти преимущества смесительно-отстойных экстракторов имеют особое значение в производствах с периодическим циклом работы и там, где возможны частые остановки аппаратов.

Следует отметить, что все более широко применяются экстракторы с принудительным перемешиванием, в которых в результате подвода к жидкости энергии из внешнего источника достигаются значительное увеличение поверхности контакта фаз и интенсификация массообмена. В крупнотоннажных производствах, где необходима большая производительность, но требуется умеренное число единиц переноса для разделения смеси, эффективны колонные экстракторы с механическими мешалками.

Общим недостатком экстракторов с механическими мешалками является сложность их эксплуатации при обработке химически агрессивных или вредных веществ. Этот недостаток отсутствует у пульсационных экстракторов, сочетающих большую производительность с высокой интенсивностью массопередачи.

Пульсационные экстракторы успешно применяются в процессах разделения и получения редких и рассеянных элементов. Использование этих аппаратов в многотоннажных производствах сопряжено с трудностями сообщения вибраций значительным массам жидкости.

Центробежные экстракторы — компактные высокоэффективные аппараты, отличающиеся от экстракторов других типов малым временем пребывания в них взаимодействующих веществ. Эти экстракторы пригодны для обработки систем с малой разностью плотностей фаз и веществ, требующих проведения высокоскоростной экстракции. В то же время, из-за сложной конструкции эти аппараты имеют более высокую стоимость и повышенные эксплуатационные расходы.

Современные технологические процессы разделения РЗМ экстракцией являются непрерывными и многостадийными. В целом в экстракционном переделе количество ступеней экстракции может достигать 1000—1500, что определяется ассортиментом товарной продукции. Для разделения пары соседних элементов, как правило, необходимо использовать несколько десятков ступеней экстракции и отмывки органической фазы, в зависимости от коэффициентов разделения металлов, достигаемой степени чистоты, требований к удельному расходу реагентов и др. Важной технологической задачей является управление процессами разделения и поддержания устойчивой работы экстракционных каскадов. С учетом специфики экстракционных систем в технологии разделения и очистки редкоземельных элементов на практике широко применяются экстракторы ступенчатого типа, а именно смесители-отстойники [11—15].

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >