Турбинная экстракционная колонна

Турбинная экстракционная колонна выполняет противоточную экстракцию растворителем в вертикальном корпусе, а перемешивание создают турбинные мешалки на центральном валу. Наружный диаметр — от 20 до 300 мм, материал: высококачественное боросиликатное стекло, ПТФЭ, ПП, SUS 316L или SUS 304; число ступеней рассчитывается по свойствам вашей системы.

Место в технологической схеме

Колонна заменяет батарею смесителей-отстойников одним вертикальным аппаратом. Там, где смесителю-отстойнику нужна площадь пола на каждую ступень, колонна набирает ступени по высоте и обходится одним валом мешалки. Для разделения, требующего многих ступеней в здании без свободного места, это разница между проектом и компромиссом.

Почему турбинная мешалка

Тип мешалки задаёт характер колонны. Турбинные мешалки создают сильный радиальный поток, что даёт высокую производительность на единицу площади и хороший массоперенос: колонна получается короткой и широкой для своей задачи. Плата за это — сдвиг: турбина не действует мягко, поэтому система, легко образующая эмульсию или несущая твёрдые частицы, пострадает там, где конструкция с низким сдвигом выдержала бы. Эту колонну выбирают, когда химия чистая и быстрая, а расход высокий.

Как читать спецификацию

• Наружный диаметр 20–300 мм — от лабораторного стекла до пилотной колонны. Диаметр задаёт производительность, высота и число ступеней — разделение.
• Число ступеней рассчитывается по свойствам системы — это не фиксированное значение. Оно выводится из равновесной изотермы и требуемой степени извлечения, поэтому колонну подбирают вместе с данными вашего процесса, а не по прайс-листу.
• Материал колонны — боросиликатное стекло, ПТФЭ, ПП, 316L, 304 — стекло для видимости при малом диаметре, ПТФЭ для агрессивной химии, ПП для кислотных задач в масштабе, нержавеющая сталь для чистой бесхлоридной среды.
• Каркас — сталь с антикоррозионным покрытием, SUS304 или 316 — конструктивная часть, которая должна безопасно нести высокий стеклянный участок.
• Управление — взрывозащищённый шкаф, универсальный пульт, ПЛК или АСУ ТП — выбор определяется опасностью растворителя и тем, является колонна стендом или частью производства.
• Опциональный теплоизоляционный комплект — оправдан на высокой колонне, где площадь поверхности велика и небольшой градиент температуры по высоте меняет поведение ступеней.

Типовые задачи и типы колонн

Высокопроизводительная противоточная экстракция при ограниченной площади и чистом разделении: разделение металлов из чистого раствора выщелачивания, регенерация растворителя и промывные ступени. Стеклянные колонны малого диаметра — ещё и стандартный способ измерить ВЭТС, прежде чем заказывать промышленную колонну. Для грязного питания, эмульгирующих систем или широкого диапазона регулирования нужен роторно-дисковый контактор, который сдвигает меньше; если ступеней нужно немного и их хочется видеть, прозрачный смеситель-отстойник проще диагностировать. Для извлечения металлов из разбавленных растворов ионообменная установка из ПММА закрывает диапазон концентраций, где экстракция растворителем невыгодна.

Пришлите изотерму, требуемую степень извлечения, соотношение потоков и чистоту раствора — рассчитаем число ступеней и диаметр.

Частые вопросы

Число ступеней стандартное?

Нет. Оно рассчитывается по свойствам системы: по равновесной изотерме и требуемой степени извлечения. Поэтому колонну подбирают вместе с данными процесса.

Почему турбинная мешалка?

Она создаёт сильный радиальный поток: высокая производительность на единицу площади и хороший массоперенос. Обратная сторона — сдвиг, который нежелателен для легко эмульгирующих систем.