6.4 Будова і робота екстракційної колони
Розчинник подається в верхню частину колони попередньо підігріваючись в теплообміннику Т-1. Він рівномірно розподіляється по перерізу колони за допомогою тарілки 2. Так як його густина є більшою за густину сировини, то він опускається по висоті колони і розбивається на мілкі краплі на верхніх робочих тарілках 3. Сировина подається в колону вище границі розділу фаз 7. Її густина є меншою за густину розчинника, тому вона підіймається вверх і розбивається на мілкі краплі за допомогою нижніх робочих тарілок 6. Верхні і нижні робочі тарілки служать для збільшення площі контакту сировини і розчинника. Сировина і розчинник контактують між собою в просторі між тарілками і при цьому один із компонентів сировини розчиняється в розчиннику. Утворений екстрактний розчин збирається внизу колони. Рафінатний розчин звільняється від залишків компоненту, що вилучається по мірі піднімання вверх колони. Зверху колони виводиться рафінатний розчин і направляється для відокремлення розчинника в ректифікаційну колону. Екстрактний розчин відкачується знизу колони відцентровим насосом Н-2 і теж поступає в ректифікаційну колону для відокремлення розчинника.
1 – корпус колони; 2 – розподільча тарілка; 3 – верхня робоча тарілка з перфорованими циліндрами; 4 – краплі розчинника; 5 – краплі сировини; 6 – нижня робоча тарілка з перфорованими циліндрами; 7 – границя розділу фаз.
Рисунок 6.4 – Схема екстракційної колони
Для підтримування температури низу колони на необхідному рівні передбачена циркуляція екстрактного розчину через холодильник Х-1.
6.5 Параметри контролю і регулювання при екстракції
До основних параметрів, які впливають на процес екстракції є наступні:
- температура;
- співвідношення розчинник : сировина;
- якість розчинника;
- рівень границі розділу фаз;
- температура при екстракції впливає на вихід і якість рафінату та екстракту.
6.5.1 Температура
Підвищення температури сприяє збільшенню розчинної здатності розчинника і зменшення його витрати до певної межі. При подальшому підвищенні температури зменшується ефективність розчинника і в ньому розчиняються і інші компоненти. При високій температурі зникає границя розділу фаз і неможливо розділити рафінатний і екстрактний розчини. Тому температуру екстракції вибирають такою, щоб забезпечити достатню розчинність розчинника і необхідну селективність. При проведені процесу екстракції в колонах має значення температура верху і температура низу колони. При температурі верху колони більшій за норму, в розчинник переходять і інші компоненти сировини. Вихід рафінату зменшується. При температурі верху колони меншій за норму не весь компонент, що вилучається, переходить в розчинник і якість рафінату погіршується. Регулюється температура верху колони кількістю теплоносія, який подається в теплообмінник Т-1, де нагрівається розчинник. Температура верху колони
tвк = 75-90 °С (при селективному очищенні олив).
Температура низу колони впливає на вихід і якість екстракту. Чим нижча температура низу колони тим менша розчинна здатність розчинника і тим краще компонент захоплений розчинником виходить з нього і повертається в рафінатний розчин. Але при дуже низькій температурі низу колони із розчинника може виходити і вилучений компонент. Температура низу колони регулюється кількістю екстрактного розчину, який циркулює через холодильник Х-1. Температура низу колони tнк = 55-70 °С (при селективному очищенні олив).