Введение
ГЛАВА I. Проблемы моделирования кинетики массопереноса и эффективности многоступенчатых аппаратов разделения веществ в процессах жидкостной экстракции
1.1 Многоступенчатые аппараты жидкостной экстракции и их место в различных отраслях промышленности 9
1.1.1 Обзор существующих схем промышленных отстойно-смесительных экстракторов 10
1.1.2 Гравитационные экстракторы без подвода внешней энергии 14
1.1.3 Экстракторы с подводом внешней энергии 19
1.2 Методы расчета гидродинамических характеристик жидкостных экстракторов 23
1.2.1 Определение скорости обтекания капли жидкости 23
1.2.2 Определение гидравлического сопротивления капель 29
1.3 Моделирование массоотдачи в аппартах жидкостной экстракции 33
1.4 Определение эффективности и расчет числа ступеней разделения в аппаратах жидкостной экстракции 42
1.5 Постановка задачи 47
Глава II. Кинетика массопереноса при свободном движении дисперсной фазы в экстракционных аппаратах .
2.1 Характеристика ламинарного движения элементов дисперсной фазы в сплошной среде 50
2.2 Гидродинамические характеристики элементов дисперсной фазы при свободном движении 52
2.3 Гидродинамика и массоперенос на внешней поверхности пограничного слоя при ламинарном движении капли жидкости в сплошной среде
2.4 Решение уравнения переноса импульса на поверхности ламинарного пограничного слоя капли 60
2.5 Решение уравнения переноса массы на поверхности ламинарного пограничного слоя капли 66
2.6 Оценка параметров пограничного слоя 68
2.7 Расчет коэффициента массоотдачи на поверхности ламинарного пограничного слоя капли 71
2.8 Кинетика массопередачи на ступени жидкостного экстрактора 80
2.9 Эффективность массопереноса на ситчатой тарелке при экстракции ортофосфорной кислоты водой из смеси углеводородов 83
ГЛАВА III. Кинетика массопереноса при жидкостной экстракции в аппаратах с подводом внешней энергии
3.1 Характеристика движения фаз в аппаратах с перемешиванием 91
3.2 Гидродинамические характеристики элементов дисперсной фазы в аппаратах с перемешиванием 94
3.2.1 Интенсивность турбулентности в пограничном слое на поверхности дисперсной фазы 94
3.2.2 Скорость обтекания элементов дисперсной фазы и скорость на границе раздела фаз 97
3.2.3 Гидравлическое сопротивление элементов дисперсной фазы 98
3.3 Гидродинамика и массоперенос в пограничном слое на поверхности капли в аппаратах с перемешиванием 99
3.4 Решение уравнения переноса импульса в псевдоламинарном пограничном слое на поверхности капли 102
3.5 Решение уравнения переноса массы в псевдоламинарном пограничном слое на поверхности капли 106
3.6 Оценка параметров пограничного слоя 108
3.7 Расчет коэффициента массоотдачи в сплошной фазе 111
3.8 Определение концентрации в объеме сплошной фазы в аппаратах с перемешиванием 114
3.9 Алгоритм расчета кинетики процесса жидкостной экстракции в
аппаратах с перемешиванием 116
ГЛАВА IV. Эффективность многоступенчатых аппаратов в процессах жидкостной экстракции
4.1 Эффективность ступенчатых противоточных жидкостных экстракторов 125
4.1.1 Уравнения для определения числа теоретических и действительных ступеней экстрагирования 127
4.1.2 Метод приближенного расчета числа ступеней экстрагирования 129
4.1.3 Определение числа ступеней разделения при экстракции фенола из сточных вод 132
4.1.4 Расчет противоточной экстракции по схеме «от ступени к ступени» 134
4.1.5 Математическое моделирование процесса противоточной экстракции брома из водного раствора четыреххлористым углеродом в смесительно отстойном экстракторе 138
4.1.6 Приближенный метод расчета числа действительных ступеней по заданным концентрациям извлекаемого компонента на концах экстрактора 142
4.2 Эффективность колонных аппаратов в процессах жидкостной экстракции 145
4.2.1 Определение числа ступеней разделения при многоступенчатой экстракции уксусной кислоты из водного раствора 146
4.2.2 Метод расчета эффективности тарельчатого колонного экстрактора 151
4.2.3 Моделирование процесса экстракции фосфорной кислоты из углеводородного слоя водой в ситчатом колонном экстракторе 155
Заключение 164
Список литературы
