Экология и производственная безопасность

271 Первые три типа колонн (рис. 2, а – в ) представляют собой многосту- пенчатые экстракторы, количество сту- пеней у которых равно количеству вер- тикальных отсеков по высоте колонны, разделенных поперечными перфориро- ванными тарелками (у колонн с ситча- тыми тарелками, рис. 2, а ) или враща- ющимися дисками (роторно-дисковые экстракторы, рис. 2, б ) или отсеками с насадками (колонны с чередующими- ся смесительными и отстойными наса- дочными секциями, рис. 2, в ). В каж- дой секции (ступени) происходит пере- мешивание экстрагента и очищаемой жидкости и их гравитационное рассла- ивание. Эффективность таких колонн теоретически равна суммарной эффек- тивности отдельных ступеней. Ступени в колоннах с ситчатыми тарелками (рис. 2, а ) разделены перфо- рированными горизонтальными тарел- ками и сообщаются между собой пере- ливными трубками. Очищаемая сточная вода перетекает через переливные труб- ки в виде сплошной фазы, навстречу ей противотоком через перфорацию тарелок поднимается более летучая фракция – экстрагент, создавая большую поверх- ность контакта. В роторно-дисковых экстракторах (РДЭ) и экстракторах с чередующими- ся смесительными и отстойными наса- дочными секциями перемешивание осу- ществляется насаженными на верти- кальном валу дисками или лопастями (турбинами). РДЭ (рис. 2, б ) представляет собой вертикальную колонну диаметром до 3 м, высотой до 20 м, по оси которой прохо- дит вертикальный вал с насаженными на него горизонтальными дисками – ротор экстрактора. Вращающиеся вместе с ва- лом диски проходят через неподвижно смонтированные на корпусе экстракто- ра горизонтальные перегородки, каждая пара которых рядом расположенных образует секцию (ступень). Дисперсная фаза (экстрагент) через расположенный снизу распределитель (барботер) пода- ется насосом в рабочую зону колонны, а сверху колонны подается исходная сточная вода. Дисперсная фаза подни- мется по колонне противотоком к сплошной, дробится вращающимися дисками на мелкие капли. Таким обра- зом, сверху вниз сплошным потоком движется дисперсионная среда – рафи- нат, степень очистки которого возрас- тает по мере движения вниз, а снизу вверх – дисперсная фаза – экстрагент, все более насыщаясь растворимым за- грязняющим веществом. В распылительных и насадочных экстракторах (рис. 2, г , д ) взаимодей- ствие фаз происходит непрерывно во всем объеме колонны, не разделенной на ступени. Диспергирование взаимодей- ствующих жидкостей в распылительных колоннах осуществляется соплами, ин- жекторами и т.д. Насадочная колонна (рис. 2, д ) по всему сечению и высоте заполнена кольцами Рашига. Достоинства экстракционных ко- лонн: компактность и высокая произво- дительность, так как в одном устройстве совмещены процессы экстракции, про- мывки, расслаивания и регенерации; простота конструкции и эксплуатации. Недостатки – большая высота. При очистке высокотоксичных и радиоактивных жидкостей для мини- мизации контакта с ними работающих необходима герметичность экстракто- ров, что на практике обеспечивается применением насадочных ситчатых ко- Экс-Экс