Новый роторно-дисковый экстрактор — применение в процессе очистки капролактама 

В химическом производстве экстракция является распространенной технологией разделения, используемой для разделения различных компонентов из смеси. Хотя традиционные экстракторы широко применяются в промышленности, они имеют некоторые ограничения по эффективности и эксплуатационным характеристикам. В последние годы новый тип роторно-дискового экстрактора (NRDC) благодаря своим отличным свойствам и эффективности начал завоевывать популярность в химической промышленности.

Принцип работы роторно-дискового экстрактора

Роторно-дисковый экстрактор — это оборудование, использующее вращающиеся диски для увеличения площади контакта между двумя не смешивающимися жидкостями. В башне дисперсная фаза (обычно мелкие капли) поднимается в непрерывной фазе, а вращение дисков создает вихри, тем самым повышая эффективность массообмена между двумя фазами.

Ограничения традиционных роторно-дисковых экстракторов

Несмотря на хорошие показатели в многих аспектах, роторно-дисковые экстракторы сталкиваются с рядом вызовов. Основная проблема заключается в осевом обратном смешении и каналовом течении — эти явления снижают эффективность массообмена, делая экстракционный процесс недостаточно эффективным.

Инновационная конструкция нового роторно-дискового экстрактора

Новый роторно-дисковый экстрактор (NRDC) решает эти проблемы за счет добавления перфорированных перегородок в плоскости фиксированных колец. Эти перфорированные перегородки эффективно подавляют осевой обратный смешением, уменьшают часть высоты башни, необходимая для компенсации снижения силы привода массообмена, вызванного обратным смешением, и тем самым повышают общую эффективность массообмена.

Промышленный случай применения: производство капролактама

1) Обзор

Капролактам — важное химическое сырье, в основном используемое для производства поликапролактама (нилон 6) — синтетического полимера, широко применяемого в текстиле, пластмассах и других материалах. В процессе производства капролактама требуется стадия очистки для удаления примесей, чтобы гарантировать чистоту и качество конечного продукта.

2) Вызовы традиционных экстракторов

В процессе очистки капролактама традиционные роторно-дисковые экстракторы (RDC) сталкиваются с проблемами осевого обратного смешения и каналового течения. Эти проблемы снижают эффективность массообмена, увеличивают производственные издержки и могут повлиять на качество продукта.

3) Конструктивные улучшения нового роторно-дискового экстрактора

Для решения этих проблем новый роторно-дисковый экстрактор (NRDC) получил инновационную конструкцию. Добавление перфорированных перегородок в плоскости фиксированных колец эффективно подавляет осевой обратный смешением и уменьшает негативное влияние обратного смешения на эффективность массообмена.

4) Применение в процессе очистки капролактама

В процессе очистки капролактама новый роторно-дисковый экстрактор использует бензол в качестве экстрагента. Вращение дисков создает вихри, увеличивая площадь контакта между непрерывной и дисперсной фазами, что повышает эффективность массообмена. Этот процесс более эффективно удаляет примеси, образующиеся в ходе реакции Бекмана реарраangements циклогексаноноксима с образованием капролактама.

Экономическая эффективность промышленного применения

В проекте модернизации установки по очистке капролактама мощностью 70 кт/год на одном крупном российском предприятии применение нового роторно-дискового экстрактора привело к следующим результатам:

●Повышение эффективности массообмена: за счет подавления осевого обратного смешения новый экстрактор повысил эффективность массообмена и снизил потребность в высоте башни.

●Стабильность эксплуатации: новый роторно-дисковый экстрактор демонстрирует хорошую стабильность эксплуатации в промышленном применении и способен адаптироваться к различным производственным условиям.

●Повышение качества продукта: применение нового экстрактора позволило достичь массовой доли капролактама в бензоле более 20% и электропроводности менее 25 мкС/см, что свидетельствует о значительном снижении инорганских примесей в грубом капролактаме и лучшем результате экстракционного разделения.

●Снижение производственных издержек: повышение эффективности массообмена и стабильности эксплуатации помогает снизить производственные издержки и повысить производственную эффективность.

В результате эксплуатационные показатели установки по очистке капролактама мощностью 70 кт/год превзошли показатели предыдущей установки мощностью 50 кт/год, а новое оборудование имеет более высокую экстракционную эффективность.

Связанные технологии：«технология извлечения — большая, хорошо изолированная, высокая доходность и низкий расходэнергии»