Многоступенчатая экстракция

Перекрестная экстракция

 

 

При перекрестной экстракции сырьем каждой ступени, кроме 1-ой, является рафинатный раствор предыдущей ступени. В каждую ступень подается свежий растворитель, и экстракция производится как одноступенчатая.

Перекрестную экстракцию применяют, когда необходимо обеспечить высокое качество рафината:

- не считая затраты;

- растворитель дешевый, регенерация не требуется, т.к. извлеченные компоненты не представляют ценности и опасности для окружающей среды.

Недостатки: большой расход растворителя, большие энергозатраты

на его регенерацию, высокая металлоемкость.

Экстрактные растворы сбрасывают в канализацию, если растворитель – вода.

Дано: F, xF, Первая ступень рассчитывается как в одноступенчатой экстракци. Имея расход F и его состав, соединяем точки F и С прямой линией. Точка пересечения прямой с бинодальной кривой М 1 соответствует min расходу растворителя.

;

Действительный расход растворителя берется с избытком

.

С учетом его расхода по правилу рычага находим точку М. Через точку М проходит нода, ее концы R ₁ и Е ₁ характеризуют составы рафинатного и экстрактного растворов в 1-ой ступени.

Количество рафинатного раствора 1-ой ступени находим по правилу рычага: .

Все последующие ступени рассчитываются аналогично, но не требуется находить min расход растворителя, а расход растворителя принимаем.

Положение токи М ₂ находим по правилу рычага: , проводим ноду через точку М ₂.

Построение продолжается до тех пор, пока очередная нода пройдет через точку R_N или несколько ниже. Число нод соответствует числу теоретических ступеней.

В реальных производственных условиях равновесие не достигается, т.к. невозможно обеспечить идеальное перемешивание и идеальное расслаивание, действительных ступеней:

.

С увеличением расхода растворителя число ступеней уменьшается.