АВТОРЫ ПРОКОФЬЕВА Тамара Валентиновна доцент, к.т.н. ФЕДОРОВА Елена Борисовна ассистент, к.т.н. - презентация

1 АВТОРЫ ПРОКОФЬЕВА Тамара Валентиновна доцент, к.т.н. ФЕДОРОВА Елена Борисовна ассистент, к.т.н.

2 К решению задач по экстракции

3 ТРЕУГОЛЬНЫЕ ДИАГРАММЫ В процессе экстракции - три составляющие: растворитель, извлекаемый компонент, неизвлекаемый компонент. Равносторонний треугольник, вершины которого характеризуют 100%-ное содержание данного компонента, а каждая точка внутри треугольника отвечает трехкомпонентной системе. Система состоит из трех компонентов А, В и L,, а точка N внутри треугольника характеризует смесь указанных компонентов.

4 На каждой стороне откладывается концентрация только одного компонента, обходя треугольник по часовой стрелке ТРЕУГОЛЬНЫЕ ДИАГРАММЫ

5 Система состоит из компонентов А, В и L, причем компоненты А и B, В и L неограниченно растворимы друг в друге, а компоненты А и L обладают ограниченной растворимостью. ТРЕУГОЛЬНЫЕ ДИАГРАММЫ R 1 R 2 R 3 R 4 S 4 S 3 S 2 S 1 - бинодальная равновесная кривая Прямые, соединяющие точки R 1 и S 1, R 2 и S 2, R 3 и S 3 и т. д., отвечающие составам равновесных фаз на бинодальной кривой, называются конодами. Раствор, состоящий из растворителя и извлеченных компонентов, называется экстрактным, а раствор, включающий неизвлеченные компоненты и растворитель, называется рафинатным.

6 РАСЧЕТ ОДНОКРАТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ Задана бинодальная кривая с конодами и составом сырья F. Определить: Минимальный и максимальный расход растворителя g Lмин, g Lмакс,

7 Задана бинодальная кривая с конодами и составом сырья F. Определить: удельный расход растворителя g L /g F, количество образовавшихся рафинатного и экстрактного растворов g R и g S, содержание в них растворителя x LR и x LS, выходы рафината g P и экстракта g Q. РАСЧЕТ ОДНОКРАТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ Количества рафинатного g R и экстрактного g S растворов: Материальный баланс процесса:

8 РАСЧЕТ ОДНОКРАТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ Выходы рафината g P и экстракта g Q : Количество растворителя:

9 РАСЧЕТ МНОГОКРАТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ Заданы: бинодальная кривая с конодами, состав исходного сырья F, состав конечного рафината P или экстракта Q. На первой ступени:

10 РАСЧЕТ МНОГОКРАТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ

11 РАСЧЕТ ПРОТИВОТОЧНОЙ ЭКСТРАКЦИИ Уравнения материального баланса для каждой ступени экстракции:

12 РАСЧЕТ ПРОТИВОТОЧНОЙ ЭКСТРАКЦИИ Пучок прямых, проходящих через точки каждой пары встречных потоков S и F, S 2 и R 1,S 3 и R 2, L и R пересекаются в точке М. Эти линии являются рабочими. Расход растворителя определяется точкой N. Обычно в промышленности расход растворителя принимают таким, чтобы он был на % больше минимального (На данном графике количество растворителя взято произвольно, примерно в 11 раз больше минимального расхода)

13 РАСЧЕТ ПРОТИВОТОЧНОЙ ЭКСТРАКЦИИ Расход растворителя количество рафинатного и экстрактного растворов

14 РАСЧЕТ ПРОТИВОТОЧНОЙ ЭКСТРАКЦИИ Выходы рафината и экстракта Число построенных конод отвечает числу теоретических ступеней контакта.