No module Published on Offcanvas position

6.2.3. Основные промышленные способы дистилляции мисцеллы

На различных стадиях отгонки растворителя из мисцеллы в промышленности применяют разные способы дистилляции: распылением, в пленке, в слое.

 

 Дистилляция распылением. Мисцелла выходит из форсунки в виде струи, которая дробится на капли. Значительно увеличивается поверхность раздела жидкой и газообразной фаз, что увеличивает производительность процесса, снижает его продолжительность. По гидродинамическим изменениям в жидкой фазе условно различают три периода: образование отдельных капель, развитие турбулентности в пределах отдельных капель и затухание этого процесса. В газовой фазе состояние и свойства паров в любой точке одинаковы благодаря перемешиванию.

Для предварительной дистилляции распылением характерен только один период – кипение; при окончательной дистилляции распылением, – как правило, и кипение и испарение.

 

 Дистилляция в пленке. Подразделяется на дистилляцию в стекающей пленке и дистилляцию в поднимающейся пленке под воздействием парового потока, так называемое «обращенное течение». Толщина пленки определяется физическими свойствами мисцеллы, свойствами поверхности, ее расположением, условиями дистилляции. Удаление растворителя из пленки происходит в основном так же, как со свободной поверхности. Большое значение имеет наличие или отсутствие обогрева поверхности, на которой образуется пленка. Если поверхность обогревается, то испарение происходит интенсивнее за счет дополнительного источника тепла и изменения механизма массопереноса на обогреваемой поверхности.

 

 Дистилляция в слое. Применяется для мисцелл высоких концентраций (80…85 %). Растворитель удаляется путем испарения из слоя мисцеллы. Для интенсификации процесса используют вакуум, а слой мицеллы барботируют острым паром. При использовании бензинов дистилляция в слое является необходимым этапом окончательной дистилляции, при переходе на низкокипящий химически однородный растворитель (гексан) дистилляцию в слое можно исключить.

 

Рассмотренные методы дистилляции отличаются величиной поверхности раздела жидкой и паровой фаз – величиной так называемого зеркала испарения. Величина зеркала испарения на единицу объема мисцеллы увеличивается от дистилляции в слое к дистилляции распылением. Чем больше зеркало испарения, тем больше скорость дистилляции.

 

Перспективным способом является дистилляция в закрученном потоке: прямоточное взаимодействие фаз сочетается с вращательным движением жидкости в поперечном сечении аппарата, скорость сплошной фазы значительно увеличивается. Более высокая производительность на стадии окончательной дистилляции достигается при сочетании закрученного потока с распылением жидкой фазы. Однако техническое воплощение данного метода очень сложное. Готовность экстракционного масла определяется по температуре вспышки: для многих масел – н/м 225 0С (что соответствует содержанию бензина ≈ 0,01 %). Температура вспышки масла – это максимальная температура масла, при которой над его поверхностью происходит вспышка летучих продуктов в присутствии открытого огня. Даже следы растворителя резко снижают температуру вспышки.