En el proceso de producción química, la extracción es una técnica de separación común que se utiliza para separar diferentes componentes de una mezcla. Las torres de extracción tradicionales, aunque se utilizan ampliamente en la industria, tienen algunas limitaciones de eficiencia y rendimiento. En los últimos años, un nuevo tipo de columna de extracción de rotor (NRDC) ha comenzado a surgir en la industria química debido a su excelente rendimiento y eficiencia.
Una columna de extracción de rotor es un dispositivo que utiliza un disco giratorio para mejorar el área de contacto entre dos soluciones inmiscibles. Dentro de la columna, la fase dispersa (generalmente gotitas más pequeñas) se eleva en la fase continua, creando vórtices a través de la rotación del carrusel, aumentando así la eficiencia de transferencia de masa entre las dos fases.
Aunque las columnas de extracción de rotor sobresalen de muchas maneras, se enfrentan a una serie de desafíos. Los problemas más importantes son la remezcla axial y el flujo canalizado, que reducen la eficiencia de transferencia de masa y dan como resultado una eficiencia menos eficienteProceso de extracción...
La Columna de Extracción de Nuevo Rotor (NRDC) resuelve estos problemas agregando deflectores de tamiz en el plano del anillo estacionario. Estos deflectores suprimen efectivamente la remezcla axial y reducen la porción de la columna alta que se usa para compensar la reducción en la fuerza impulsora de la transferencia de masa debido a la remezcla. mejorando así la eficiencia global de transferencia de masa.
1) Antecedentes
La caprolactama es una materia prima química importante que se utiliza principalmente en la producción de nylon 6 (policaprolactama), un polímero sintético ampliamente utilizado en textiles, plásticos y otros materiales. El proceso de producción de caprolactama requiere la eliminación de impurezas a través de un paso de refinación para garantizar la pureza y calidad del producto final.
2) Desafíos de las torres de extracción convencionales
En el proceso de refinación de la caprolactama, las columnas de extracción de rotor (RDC) utilizadas tradicionalmente enfrentan problemas con el reflujo axial y el flujo canalizado, lo que puede conducir a una reducción en la eficiencia de transferencia de masa. Aumentar los costos de producción y potencialmente afectar la calidad del producto.
3) Mejora del diseño de nuevas columnas de extracción de rotor
Para resolver estos problemas, la nueva columna de extracción Rotor (NRDC) fue innovadora en diseño. Agrega un deflector de tamiz en el plano del anillo fijo, y esta mejora inhibe efectivamente la remezcla axial y reduce el impacto negativo de la remezcla en la eficiencia de transferencia de masa.
4) Aplicación en el proceso de refinación de caprolactama
En el proceso de refinación de la caprolactama, la nueva torre de extracción de Rotor utiliza benceno como extractor y genera vórtice a través de la rotación del Rotor. que aumenta el área de contacto entre la fase continua y la fase dispersa, mejorando así la eficiencia de transferencia de masa. Este proceso permite una eliminación más eficiente de las impurezas generadas durante la formación de caprolactama a partir de la reacción de transposición de Beckman DE LA oxima de ciclohexanona.
En un proyecto de renovación de la Unidad de refinación de caprolactama de 70 kt/a de una gran empresa nacional, la aplicación de la nueva torre de extracción de rotor ha traído los siguientes efectos:
Mejora de la eficiencia de la transferencia de masa: al suprimir la mezcla posterior axial, la nueva torre de extracción de rotor mejora la eficiencia de transferencia de masa y reduce la necesidad de altura de la torre.
Estabilidad operativa: el nuevo extractor Rotor muestra una buena estabilidad operativa en aplicaciones industriales y puede adaptarse a diferentes condiciones de producción.
Mejorar la calidad del producto: La aplicación de la nueva torre de extracción de rotor hace que la fracción de masa de caprolactama en benceno alcance más de 20%, y la conductividad es inferior a 25 μS/cm, lo que indica que las impurezas inorgánicas arrastradas en la caprolactama bruta se reducen significativamente, y el efecto de extracción y separación es mejor.
Costos de producción reducidos: Debido a la mejora de la eficiencia de transferencia de masa y la estabilidad operativa, la nueva torre de extracción de rotor ayuda a reducir los costos de producción y mejorar la eficiencia de producción.
Estos hacen que la unidad de refinación de caprolactama de 70 kt/a del proyecto funcione mejor que la unidad original de 50 kt/a, y esta unidad tiene una mayor eficiencia de extracción.
El exitoso applicatiDe la nueva columna de extracción de rotor (NRDC) no solo ha logrado un gran avance en la producción de caprolactama, sino que también ha proporcionado nuevas soluciones para otras áreas de la industria química. Con el continuo progreso y la innovación de la tecnología, esperamos que esta nueva columna de extracción de Rotor desempeñe un papel más importante en la futura producción química.
