Способ разделения жидких многокомпонентных

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюз Сааетаиих

Сациелистичеаиил

Реапублин

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 17.VI.1968 (№ 1247026/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.III.1971. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликова:IltH описания 4. Л.1971

МПК В 01d 11/04

Камитат аа дела."а иаабретеиий и атла.чтей при Сааете Ииииатраа

СССР

УДК 66.061.5.543.544..45(088.8) С. Ф. Гудков и H. А. Тетерина

) Авторы изобретения

Заявитель

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ

СМЕСЕЙ ПРОТИВОТОЧНОЙ ЭКСТРАКЦИЕЙ

В НАСАДОЧНЫХ КОЛОННАХ

Изобретение относится к химической промышленности.

Известен способ разделения жидких многокомпонентных смесей противоточной экстракцией в насадочных колоннах, включающий подачу инертного газа по направлению движения диспергированной фазы (сырья).

Цель изобретения — увеличить степень разделения многокомпонентных смесей и повысить чистоту разделяемых компонентов. Это достигается тем, что в экстракционной колонне дополнительно создают условия хроматографического разделения компонентов сырья установлением скоростей потоков сплошной, диспергированной и газовой фаз таким образом, чтобы скорость движения сплошной фазы (растворителя) была больше или равна скорости движения отстающего (экстрагируемого) компонента, но меньше скорости опережающего компонента (рафината).

Взаимодействующие с экстрагентом «омпоненты исходной смеси в результате многократного перераспределения между жидкой фазой (экстрагентом) и газовой фазой под действием потока инертного газа перемещаются в направлении этого потока по слою экстрагента, образуя полосы с максимумами концентраций, которые продвигаются по колонне с различной скоростью, зависящей от степени вэаимодействия компонентов с экстрагентом и соотношения линейных скоростей потоков сплошной, диспергированной и газовой фаз.

Скорость продвижения полосы концентрации экстрагируемого компонента значительно меньше скорости движения полос концентрации неэкстрагируемых компонентов. Например, при линейных скоростях инертного газа в колонне 0,0006 — 0,0100 м/сек соотношение линейных скоростей движения полос концент10 рацией экстрагируемого и неэкстрагируемого компонентов лежит в пределах 4,2 — 4,9. Следовательно, для того, чтобы зона повышенной концентрации экстрагируемого компонента выводилась с растворителем из нижней части

15 колонны, скорость движения вдоль колонны сплошной фазы (растворителя) должна быть больше или равна скорости движения вдоль колонны полосы концентрации отстающего (экстрагируемого) компонента, но меньше скорости продвижения полосы концентрации неэкстрагируемых компонентов. При этом процесс экстракции сопровождается дополнительным хроматографическим эффектом разделения компонентов смеси, что обеспечивает увеличение степени разделения и повышение чистоты разделяемых компонентов.

Пример. На экстракционной установке, основным аппаратом которой являлась насадочная колонна (общая высота 5,5 м, высота чп работающего слоя насадки 4,3 м, внутренний

298342

Таблица

Концентрация бензола в экстракте, вес. % (Скорость экстратента, м/сею

Извлечение, о, от потенциала

0,00083

0,00139

0,00149

0,00154

0,00167

0,00216

99,0

99,5

99,6

100,0

98,2

90,7

59,0

81,0

83,5

85,7

96,1

100,0

Составитель В. Попов

Техред Е. Борисова Корректор Л. А. Царькова

Редактор T. Юрчикова

Заказ 1254/7 Изд. М 557 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 диаметр 0,03 м, насадка †одновитков кольца диаметром 2,8 мм из нихромовой проволоки диаметром 0,3 мм), проводилось извлечение бензола из многокомпонентной жидкой смеси (фракция газового конденсата 66—

82 С) .

Содержание бензола в исходной смеси 48>/а, Экстрагент диэтиленгликоль+вода (7 вес. %).

Инертный газ подавался в низ колонны, и сырье вводилось в колонну на высоте 1 м от уровня подачи газа. Экстрагент подавался сверху колонны.

При линейной скорости инертного газа

0,0042 м/сек скорость максимума полосы экстр агируемого компонента (оензола)

0,00031 м/сек, а максимума полосы неэкстрагируемых компонентов — 0,00155 м/сек. Результаты опытов с различными скоростями экстрагента при постоянной скорости инертного газа приведены в таблице.

Как видно из таблицы, наиболее чистый бензол при достаточно высокой степени извлечения получается при скоростях экстрагента

0,00149 вЂ,00154 м/сек, т. е. при скорости, 5 большей линейной скорости максимума полосы концентрации экстрагируемого компонента, но меньшей скорости полосы концентрации пеэкстрагируемого компонента.

10 Коэффициент распределения в этих случая.х равен 1,0 — 1,5, а число теоретических ступеней экстракции увеличивается до 15 — 20.

15 Предмет изобретения

Способ разделения жидких многокомпонентных смесей противоточной экстракцией в часадочных колоннах с подачей инертного газа

20 по направлению движения исходной смеси, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени разделения многокомпонентных смесей и повышения чистоты разделяемых компонентов, скорость движения сплошной фазы

25 больше или равна скорости движения отста1ощего (экстрагируемого) компонента, но меньше скорости опережающего компонента (рафината).