Тамақ Өндірістерінің процестері мен аппараттары
Сұйық жүйелерден экстракция
жүктеу/скачать 0.76 Mb.
|
Сұйық жүйелерден экстракцияЖалпы алғанда, сұйық жүйелерден экстракцияны келесідей ұсынуға болады. В компоненті А сұйықтығында еріді. Бұл дегеніміз А+В екі компонентті ерітіндісі бар. Егер бұл ерітіндіге еріткіш (экстрагент) d қосылса, ол ерімейді және сұйықтықпен араласпайды, бірақ В компонентін жақсы ерітеді, содан кейін В компоненті еріткішке айналады. Бұл жағдайда В компонентінің сұйықтықтағы концентрациясы төмендейді. Нақты жағдайда В компоненті d экстрагентіне толығымен өтпейді, оның бір бөлігі А сұйықтығында қалады, осылайша В компоненті А сұйықтығында және Д экстрагентінде болады. Компоненттің таралуы В сұйықтықта А және Экстрагентте Д қатынасымен сипатталады: мұндағы φ – сұйық жүйенің қасиеттеріне, температураға және концентрацияға байланысты тәжірибелік таралу коэффициенті; СД – Еріткіштегі В компонентінің концентрациясы Д, кг/кг; СА-сұйықтықтағы В компонентінің концентрациясы А, кг/кг. Экстракция тиімділігі φ мәнінің жоғарылауымен артады, ол бірліктен үлкен болуы керек. Процестің мақсатына байланысты келесі экстракция әдістері қолданылуы мүмкін: бір реттік экстракция; әр сатыға жаңа еріткіш беретін көп сатылы экстракция; бір еріткішті қолдана отырып, көп сатылы экстракция. Экстракцияның ең қарапайым әдісі - бір реттік экстракция (сурет.10.1). Бастапқы F ерітіндісі мен s еріткіші араластырғышта араластырылады, технологиялық көрсеткіштерге байланысты белгілі бір уақыт сақталады, содан кейін тұндырғыштағы E сығындысы мен r тазартқышқа бөлінеді. Сурет. 10.1. Бір рет алу үшін орнату схемасы. Процестің жеткілікті ұзақтығымен соңғы өнімдердегі алынған компоненттің мазмұны тепе-теңдік концентрациясының мәндеріне жақындайды. Бұл экстракция әдісінің материалдық балансы келесідей болады: F + S = E + R. (10-2) Негізгі компонент бойынша процестің материалдық балансы: FXF + SXS = EXE + RXR, (10-3) мұндағы: XF, XS, XE, XR-негізгі компоненттің массалық үлесі тиісті ерітінділер. Соңғы теңдеуден түрлендірулерден кейін алынған тазартқыштың, сығындының концентрациясы және мақсатты компоненттің алыну дәрежесі сәйкесінше есептеледі: XR = XF / (1+ bm); XE = m XF/ (1+ bm); (10-4) ϕ = ε/1+ε, мұндағы m = XE */XR* - бөлу коэффициенті - сығындыдағы мақсатты компоненттің тепе-теңдік мазмұнын бөлу қатынасы рафинаттағы негізгі компоненттің тепе – теңдік құрамы; b = S/F – фазалардың массалық қатынасы; ε = bm-экстракция факторы. Экстракция факторының шамасы маңызды техникалық-экономикалық мәнге ие. Бұл фактордың оңтайлы мәндері 1,2-ден 2,0-ге дейін. Бұл мәндер тазартқыштағы мақсатты компоненттің төмен мөлшеріне және алынған сығындыны қалпына келтірудің салыстырмалы түрде төмен құнына сәйкес келеді. Бұл әдістің кемшіліктерінің бірі-бастапқы ерітіндіден мақсатты компонентті алудың төмен деңгейі. Тазартудың жоғары дәрежесі бар тазартқышты алу үшін жаңа еріткішті пайдаланып бірнеше рет алу әдісі қолданылады. Бұл әдіспен мақсатты компоненттің әртүрлі мазмұны бар бірнеше сығындылар түзіледі, ал регенерацияны қажет етпейтін және төмен құны бар экстрагент қолданылады. Көбінесе өнеркәсіпте мақсатты көздейтін бір еріткішті пайдаланып бірнеше рет алу әдісі қолданылады бастапқы ерітіндіден мақсатты компоненттерді барынша алу арқылы жоғары концентрацияланған сығынды алу. Бұл әдіс тұндырғыш араластырғыштар жүйесінде немесе бағаналы аппараттарда қарсы ағынмен жүзеге асырылады. жүктеу/скачать 0.76 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|