4. Устройство экстракционных аппаратов

543

диспергируется тяжелая фаза, то слой этой жидкости образуется над тарелками.

Когда гидростатическое давление слоя жидкости становится достаточ­ным для преодоления сопротивления отверстий тарелки, жидкость, про­ходя через отверстия тарелки, диспергируется вновь. Сплошная фаза (в данном случае — тяжелая жидкость) перетекает с тарелки на тарелку через переливные патрубки.

Все гравитационные экстракторы отличаются простотой конструкции, обусловленной отсутствием движущихся частей. Соответственно стои­мость этих аппаратов и расходы, связанные с их эксплуатацией, относи­тельно невелики. Однако в большинстве случаев (исключая процессы обработки систем жидкость — жидкость с низким межфазным натяжением) интенсивность массопередачи в гравитационных экстракторах низка. Это объясняется тем, что для систем жидкость—жидкость разность плотно­стей фаз значительно меньше, чем для систем пар (газ) — жидкость и обычно недостаточна для тонкого диспергирования одной жидкой фазы в другой, необходимого для создания значительной поверхности контакта фаз. Гравитационные экстракторы мало пригодны для работы с большими соот­ношениями расходов фаз.

Экстракторы с подводом внешней энергии

Непрерывно действующие колонные экстракторы такого типа в на­стоящее время все более широко применяются в промышленности. Ти­пичными представителями аппаратов этой группы, снабженных механи­ческими мешалками, являются роторно-дисковые экстракторы.

Роторно-дисковые экстракторы. В этом экстракторе (рис. ХШ-22) внутри корпуса 1 на равном расстоянии друг от друга укреплены непо­движно кольцевые перегородки 2. По оси колонны проходит вертикально вал с горизонтальными плоскими дисками, или ротор 3, приводимый во вращение посредством привода 4. Диски ротора размещены симметрично относительно перегородок 2, причем каждые две соседние кольцевые пере­городки и диск между ними образуют секцию колонны. Чередующиеся кольца и диски препятствуют продольному перемешиванию. К смеси­тельной зоне колонны примыкают верхняя 5. и нижняя 6 отстойные зоны.

Одна из фаз (например, легкая фаза) диспергируется с помощью распределителя 7 и затем многократно дробится (редиспергируется) посредством дисков ротора в секциях колонны. После перемешивания фазы частично разделяются вследствие разности плотностей при обтека­нии ими кольцевых перегородок, ограничивающих секции колонны. При этом легкая фаза поднимается кверху, а тяжелая фаза опускается книзу и захватывается соответствующими дисками ротора для последующего перемешивания.

Другие колонные экстракторы с мешалками. Аппараты такого типа раз­личаются главным образом конструкцией перемешивающих- устройств. Так, вместо перемешивающих дисков в колонном аппарате (рис. ХШ-23, а) применяют открытые турбинные мешалки /, а на его стенках устанавли­вают неподвижно вертикальные отражательные перегородки 2, улучша­ющие перемешивание. Мешалки ограничены неподвижными кольцевыми перегородками 3.

В экстракторе другой конструкции (рис. ХШ-23, б) внутри каждой секции, помимо кольцевых перегородок 3, установлены дополнительные направляющие перегородки в виде горизонтальных дисков 2, между которыми зажаты вертикальные сетчатые толстостенные перегородки в форме колец 4 из витков металлической сетки. С помощью таких коль­цевых сетчатых перегородок облегчается коалесценция капель и дости­гается лучшее разделение фаз. Диски 2 и кольцевые перегородки 3 обра­зуют как бы капсулу, в которой находятся лопастные мешалки 1,