יעילות של מיצוי נוזלי נוזלי
מקור: קרי מ. דולי ומייקל בנטון, המחלקה להנדסה כימית, אוניברסיטת לואיזיאנה סטייט, באטון רוז', לוס אנג'לס
מיצוי נוזלי נוזלי (LLE) היא טכניקת הפרדה המשמשת במקום זיקוק כאשר אחד מהם: (א) התנודתיות היחסית של התרכובות שיש להפריד דומות מאוד; (ב) אחד או יותר מרכיבי התערובת רגישים לטמפרטורה אפילו ליד תנאי הסביבה; (ג) הזיקוק ידרוש לחץ נמוך מאוד או יחס זיקוק/הזנה גבוה מאוד. 1 הכוח המניע להעברת מסה הוא ההבדל במסיסות של חומר אחד (ההטבעה)בשני זרמים אחרים immiscible או חלקית מטעה (ההזנה ואת הממס). ההזנה וזרמי הממס מעורבים ולאחר מכן מופרדים, ומאפשרים ל- solute לעבור מההזנה לממס. בדרך כלל, תהליך זה חוזר על עצמו בשלבים רצופים באמצעות זרימה נגד זרם. הממס העשיר בבולטה נקרא התמצית כשהוא עוזב, וההזנה המרוקנת היא ההגרלה. כאשר יש הבדל צפיפות סביר בין ההזנה לזרמי ממס, החילוץ יכול להתבצע באמצעות עמודה אנכית, אם כי במקרים אחרים ניתן להשתמש בסדרה של טנקי ערבוב ויישבות.
בניסוי זה, המטרה המבצעית היא לחלץ איזופרופנול (IPA, ~ 10 - 15 wt. %, solute) מתערובת של C8-ל- C10 פחמימנים באמצעות מים טהורים כממס. סוג יורק-שייבל (מערבלים אנכיים ומתמזגים, אחד לכל שלב פיזי) עמוד מיצוי זמין. כמו רוב המחלצים, היעילות הכוללת (שלבים תיאורטיים מספר / שלבים פיזיים) של עמודה זו היא נמוכה למדי, במיוחד בהשוואה לעמודות זיקוק רבות. היעילות הנמוכה נובעת הן העברת מסה איטית (שתי התנגדויות נוזליות במקום אחת כמו זיקוק) ולעתים קרובות גם מפירוק של השלבים. ההשפעה של מהירות המסית על ההתאוששות המנוטרל בתמצית ויעילות העמודה הכוללת תיבחן.
בניסוי זה, המאפיינים של n-nonane הם קירוב טוב לאלה של תערובת פחמימנים למטרות נתונים שיווי משקל. מערכת טרנרי מים / isopropanol / n-nonane תערוכות סוג I התנהגות שיווי משקל (יש כמה טווח הרכב על איזה פיצול שלב לא יתקיים) בטמפרטורת החדר. נתוני שיווי המשקל עבור מערכת זו ניתן למצוא בנספח.
1. הפעלת הטור יורק-שייבל
- מלאו את המחלץ בתערובת פחמימנים /IPA (במידת הצורך) ודמם אוויר מקו ההזנה. כבה את זרימת ההזנה.
- הפעל את המערבל ולשמור על מהירות המסית קבוע.
- פתח את הממס, להאכיל, לחל
איורים 3 ו-4 מראים תוצאות כאשר קצב התסיסה וזרימת ההזנה היו מגוונים על פני טווח רחב. היעילות הכוללת ואת ההתאוששות להגדיל לפני הופך ymptotic, אשר אופייני למדי של מחלצי נוזל נוזלי שאינם בהצפות או ליד. בתנאי הצפה קרובים, היעילות וההתאוששות הכוללת צפויות לרדת בחדות. שים לב כי, שלא כמ...
מיצוי נוזלי נוזלי (LLE) הוא חלופה זיקוק אשר מסתמך על חוסר גמישות ממס-הזנה (או אי התאמה קלה) ומקדם מחיצה מנוזל נוח כדי להשיג שחזורים ממס גבוה בשלב ממס נמוך כמו ממס / ממס יחס כמו מעשי. למרות שטווח התזרימים ("ההסבה") שעליהן LLE יהיה יעיל מוגבל לעתים קרובות, ובעוד יעילות השלב נמוכה כך שיווי המשקל בשלב ?...
- T.C. Frank, L. Dahuron, B.S. Holden, W.D. Prince, A.F. Seibert and L.C. Wilson, Ch. 15 of “Chemical Engineers Handbook, 8th Edition”, R.H. Perry and D.W. Green, Eds., McGraw-Hill, New York, 2008.
- W.L. McCabe, J.C. Smith, and P. Harriott, “Unit Operations of Chemical Engineering”, 7th Ed., McGraw-Hill, New York, 2005, Ch. 23; C.J. Geankoplis, “Transport Processes and Unit Operations”, 3rd Ed., Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1993, Ch. 12; R.K. Sinnott, “Coulson and Richardson’s Chemical Engineering Vol. 6 – Chemical Engineering Design (4th ed.): http://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpCRCEVCE2/coulson-richardsons-chemical/coulson-richardsons-chemical
- B.E. Poling, G.H. Thomson, D.G. Friend, R.L. Rowley and W.V. Wilding, Ch.2 of “Chemical Engineers Handbook, 8th Edition”, R.H. Perry and D.W. Green, Eds., McGraw-Hill, New York, 2008.
- J.C. Godfrey, R. Reeve and F.I.N. Obi, Chem. Eng. Prog. Dec. 1989. pp. 61-69; I. Alatiqi, G. Aly, F. Mjalli and C.J. Mumford, Canad. J. Chem. Eng., 73, 523-533 (1995).
- http://www.pharmaceuticalonline.com/doc/podbielniak-contactor-a-unique-liquid-liquid-0003 (accessed 12/19/16).
- C.J. King, Ch. 18.5 of “Handbook of Solvent Extraction”, T.C. Lo, M.H.I Baird and C. Hanson, Eds., Wiley, New York, 1983.
- “Methods in Enzymology, Vol. 228, Aqueous Two-Phase Systems,” H. Walter and G. Johannson, Eds., Academic, San Diego, 1994.
- A.I. Vorobeva and M.Kh. Karapetyants, Zh. Fiz. Khim., 41, 1984 (1967). Fits to data from: J. Gmehling, and U. Onken, "Vapor-liquid equilibrium data collection", Dechema, 1977.
Skip to...
Videos from this collection:
Now Playing
יעילות של מיצוי נוזלי נוזלי
Chemical Engineering
48.0K Views
בדיקת יעילות העברת החום של מחליף חום פין-צינור
Chemical Engineering
17.7K Views
שימוש במייבש מגשים לחקר העברת חום קונבקטיבית ומוליכת
Chemical Engineering
43.6K Views
צמיגות של פרופילן גליקול פתרונות
Chemical Engineering
31.9K Views
פורוסימיטריה של אבקת סיליקה אלומינה
Chemical Engineering
9.5K Views
הדגמת מודל חוק הכוח באמצעות שחול
Chemical Engineering
9.9K Views
בולם גז
Chemical Engineering
36.3K Views
שיווי משקל נוזלי אדים
Chemical Engineering
86.6K Views
ההשפעה של יחס ריפלוקס על יעילות זיקוק מגש
Chemical Engineering
76.9K Views
כור פאזה נוזלית: היפוך סוכרוז
Chemical Engineering
9.6K Views
התגבשות חומצה סליצילית באמצעות שינוי כימי
Chemical Engineering
23.9K Views
זרימה חד-פאזית ותלת-פאזית בכור מיטה ארוז
Chemical Engineering
18.8K Views
קינטיקה של תוספת פילמור לפולידימתילסילוקסן
Chemical Engineering
15.9K Views
כור קטליטי: הידרוגנציה של אתילן
Chemical Engineering
29.7K Views
הערכת העברת החום של ספין וצינה
Chemical Engineering
7.3K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved