DE2557327C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Flüssig-Flüssig- Extraktion in einer Siebbodenkolonne mit eingebauten Bö­ den, die so angeordnet sind, daß Misch- und Trennräume ausgebildet werden, wobei die schwere Flüssigkeit von oben und die leichte Flüssigkeit von unten durch Löcher in je­ den der Mischräume eingeführt werden, die von den beiden Flüssigkeiten gebildete Dispersion aus jedem der Mischräu­ me in den daneben liegenden Trennraum geführt wird und aus den Trennräumen, die vorzugsweise mit einem die Koaleszenz beschleunigenden Material ausgefüllt sind, die schwere Flüssigkeit nach unten und die leichte Flüssigkeit nach oben durch Löcher abgeführt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Siebbodenkolonne hierzu.

Siebbodenkolonnen dieser Art für die Flüssig-Flüssig-Ex­ traktion sind aus der US-PS 26 10 108 bekannt. Die Böden sind hierbei treppenförmig ausgebildet. In Ind. Eng. Chem. Process Design and Development, Band 8 Nr. 4 (1969), S. 515-527 sowie in Fortschritte der Verfahrenstechnik, Band 13 (1975), S. 290-304, wird vorgeschlagen, die Trenn­ wirkung von Kolonnen für die Flüssig-Flüssig-Extraktion durch Pulsation zu verbessern und dabei u. a. Drahtpackun­ gen als bewegte Füllkörper zu verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gute Trenn­ wirkung auch ohne bewegte Teile in der Kolonne zu errei­ chen. Beim eingangs genannten Verfahren wird dies dadurch erreicht, daß zwischen der schweren und der leichten Flüs­ sigkeit eine unter 10 mN/m liegende Grenzflächenspannung herrscht, daß man die Böden kegelförmig ausbildet und die beiden Flüssigkeiten abwechselnd vom Rand der Kolonne zu deren Zentrum und vom Zentrum zum Rand führt.

Der prinzipielle Aufbau der Kolonne wird mit Hilfe der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Kolonne in schemati­ scher Darstellung und

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Kolonne entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Es bedeutet: 1 die zylindrische Kolonnenwand, 2 den durch­ löcherten Teil des Bodens für den Durchgang der schweren Phase, 3 den durchlöcherten Teil des Bodens für den Durch­ gang der leichten Phase, 4 den nicht mit Löchern versehe­ nen Teil des Bodens, 5 einen Trennraum, 6 den Mischraum zwischen zwei mit Löchern versehenen Böden, 7 den Zulauf der schweren Phase, 8 den Zulauf der leichten Phase, 9 den Ablauf der schweren Phase und 10 den Ablauf der leichten Phase.

Man kann einer Kolonne dieser Art z. B. durch Leitung 7 ein Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen N-Methylpyrrolidon (abgekürzt NMP) und Monoäthylenglycol (im folgenden Glycol genannt) zuführen und von unten ein Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen Toluol und Heptan einleiten. Die beiden Flüssigkeiten sind nicht miteinander mischbar und haben eine Grenzflächenspannung von 2 mN/m. Am Kopf der Kolonne verläßt über den Ablauf 10 als leichte Flüssigkeit Heptan die Kolonne, das noch etwas Toluol und NMP enthält. Am un­ teren Austritt 9 der Kolonne wird eine schwere Flüssigkeit abgezogen, die aus NMP, Glycol und Toluol besteht und noch geringfügige Mengen an Heptan enthält. Wenn man die Trenn­ räume in der Kolonne mit Edelstahldrehspänen als die Koa­ leszenz beschleunigendes Material füllt, werden die Trenn­ leistungen der Kolonne noch verbessert.

Claims (2)

1. Verfahren zur Flüssig-Flüssig-Extraktion in einer Sieb­ bodenkolonne mit eingebauten Böden, die so angeordnet sind, daß Misch- und Trennräume ausgebildet werden, wo­ bei die schwere Flüssigkeit von oben und die leichte Flüssigkeit von unten durch Löcher in jeden der Misch­ räume eingeführt werden, die von den beiden Flüssigkei­ ten gebildete Dispersion aus jedem der Mischräume in den daneben liegenden Trennraum geführt wird und aus den Trennräumen, die vorzugsweise mit einem die Koales­ zenz beschleunigenden Material ausgefüllt sind, die schwere Flüssigkeit nach unten und die leichte Flüssig­ keit nach oben durch Löcher abgeführt wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen der schweren und der leich­ ten Flüssigkeit eine unter 10 mN/m liegende Grenz­ flächenspannung herrscht, daß man die Böden kegelförmig ausbildet und die beiden Flüssigkeiten abwechselnd vom Rand der Kolonne zu deren Zentrum und vom Zentrum zum Rand führt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit ei­ ner vertikalen, zylindrischen Behälterwand, einem obe­ ren Zulauf für die schwere Flüssigkeit und einem oberen Ablauf für die leichte Flüssigkeit, einem unteren Zu­ lauf für die leichte Flüssigkeit und einem unteren Ab­ lauf für die schwere Flüssigkeit, mit eingebauten Sieb­ böden, die Löcher zum Durchtritt der Flüssigkeiten auf­ weisen, wobei die Löcher zum Durchtritt der schweren Flüssigkeit oberhalb der Löcher zum Durchtritt der leichten Flüssigkeit angeordnet sind, so daß Mischräume für die beiden Flüssigkeiten entstehen, die jeweils 10 is 30% des Behälterquerschnitts ausmachen, während auf einem Anteil von 40 bis 80% des Behälterquer­ schnitts die Böden keine Löcher enthalten und dazwi­ schen Trennräume ausgebildet sind, die vorzugsweise mit einem die Koaleszenz beschleunigenden Material ausge­ füllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden Ke­ gelform haben und am Rand und im Zentrum mit Löchern versehen sind.