Экстракциялық аппараттардың құрылғысы

 

Сұйық фазалар арасындағы байланысу түрінен тәуелді экстракторлар басқа масса алмасу аппараттары сияқты мынадай болады:

сатылы, мұнда фазалар қүрамының өзгеруі аппарат құралған сатыдан келесі сатыға ауысқан уақытта секірмелі түрде жүреді

дифференциалды - контактылы, фазалар құрамының өзгеруі үздіксізге жақындайды.

Әдетте экстракторда фазалардың эрекеттесу беті неғұрлым көп болуы үшін, осыған сай масса ауысу жылдамдығын жоғарылату үшін сүйықтықтың біреуі (дисперсті фаза) басқа сұйықтыққа (жазықтық фаза) тамшы ретінде таралады. Ток көзіне байланысты бір фазаның мен екіншісімен араласуы және дисперленуі үшін жоғарыда аталған экстракторлар түрін ішкі энергиясы арқылы дисперленетін аппараттарға бөледі. Центрден тепкіш күшімен істейтін экстракция белгілі амплитуда мен тербеліс жиілігімен механикалық араластырғыш арқылы энергия беріледі.

Әрбір араласу процесінен кейін экстракцияда фаза бөлінуі (сепарация) болады. Сепарация жүзеге асырыдатын күшке байланысты экстракторлар: 1) ауырлық күші арқылы фазалардың бөлінуі – фазалардың меншікті салмақтарының әртүрлілігі әсерінен (гравитациялық экстракторлар) және 2) фазаның центрден тепкіш күші арқылы бөлінуі (центрден тепкіш күшпен жұмыс істейтін экстракция) болып бөлінеді.

Процесті үйымдастыру принципі бойынша барлық экстракторлар периодты жэне үздіксіз әрекет ететін деп екіге бөлінеді.

Қазіргі кезде периодты әреке ететін экстракторды өндірістен гөрі лабораторияда көп қолданады.

Көрсетілген классификация бір типті аппараттың барлық құрылымын көрсетпейді. Бұл ерекшекліктердің ең маңыздылары төмендегідей әр түрлі экстракторларда көрінеді.

Сатылы экстракторлар. Араластыргышты-тұндыргыш экстракторлар. Бүл экстракторлар ескі экстракционды аппараттарға жатады. Бұл экстрактордың әрбір сатысы араластырғыштан түрады, онда тұндырғыш тепе-теңцікке жақын уақытқа дейін сүйық араласады да экстрактан рафинатты бөліп алады. Тура бағытта бірінен соң бірі орналасқан сатыларда фазалардың жүруі қарама- қарсы бағытта жүмыс істейді. Аппараттың сатылары горизонталь орналасады немесе каскад түрінде орналастырады.(ХІІІ-17 сурет)

Араластырғышты-түндырғыш экстрактордың жұмыс істеу принципі ХІІІ-17 суретте екі сатылы қарапайым түрі көрсетілген.

Сонымен аппараттың алатын көлемін азайту үшін компакты жәшікті экстракторды қолданады. Жәшікті экстракторда (ХІІІ-18) барлық сатылар тік ағынды корпуста орналасқан. Ауыр фаза араластырғышқа корпустың жоғарғы оң бү-рышына түседі де төменгі сол жағынан шығады. Суретте көрініп тұрғандай жеңіл фаза ауыр фазаға қарама -қарсы бағытта жүреді. Ауыр фаза (А-А бойынша ағын) тұндырғыштың төменгі бөлігінен гидравликалық затвор арқлы келесі араластырғышқа барады, ал жеңіл фаза аппараттың табалдырығынан өтіп тұндығыштың жоғарғы жағынан шығарылады.

Дифференциальды--контактылы экстракторлар

Гравитациялық экстракторлар (сыртқы энергия келтірілмейтін)

Шашыратқыш колонналар. Шашыратқыш колонналар ішінде тек ауыр мен жеңіл фаза кіретін қондырғы жартылай колонна болып табылады. ХІІІ-19 суретте шашыратқыш экстрактор көрсетілген.

Шашыратқыш экстракторлар жоғары өндіргішімен жэне массаберісінің қайтымды араласуының төменгі интенсивтілігімен ерекшеленеді. ВЕП-тің үлкендігі бірнеше метрге жетеді. Бүл оның өндірісте шектеулі болуының негзі болып табылады.

Сөрелі колонналы экстракторлар. Сөрелі экстракторлар құрылғысы әртүрлі табақшалы-бөгендері бар колонналарды құрайды. Бөгендер кезектесіп келетін дискілі және сақиналы (ХІІІ-20 сурет) немесе барометрлі конденсаторларда (XIII-20, а суреті) сегментті кесінділері бар жазық табақшалар немесе ХІІІ-20,б көрсетілгендей қималары бар дискі. формасында болады. Көршілес сөрелер қашытығы 50-150 мм. Тамшылар коалесцирленіп жазық фазамен шайылатын бөгеннен жұқа қабық түрінде өтеді. Сөрелі колонналарда масса алмасудың қарқындылығы шашыратқыш колонналарға қарағанда жоғары.