1) придатність конструкції, яка визначається фізико-хімічними характеристиками реагентів (щільність, в'язкість, токсичність, концентрація і т. д.), ступенем опрацювання конструкції (наявністю результатів дослідно-промислової перевірки, використанням у промисловості) і масштабом виробництва;
2) технологічність конструкції, яка визначається питомою продуктивністю та ефективністю, коефіцієнтом масштабного переходу (Відношенням ефективності промислового апарату до ефективності лабораторного зразка);
3) економічність конструкції, яка характеризується капітальними (вартість апарату, завантаження екстрагента і т.д.) і експлуатаційними (витрата електроенергії, реагентів, вартість обслуговування і т. д.) витратами.
Для попереднього вибору екстрактора необхідно враховувати конструктивні його особливості та значення параметрів процесу екстракції.
1. Кількість ступенів екстрактора визначається залежно від величини необхідних теоретичних ступенів | екстракції. Якщо ця величина менше 3, то на практиці можна
використовувати практично будь-який тип апарату. Коли число ступенів більше 20 найбільш доцільно застосовувати апарати типу змішувач-відстійник, при 10-20 щаблях - колонні апарати (однак при розрахунках необхідно враховувати граничну висоту, яку може мати даний тип колони).
2. Продуктивність. При низьких і середніх навантаженнях найбільш доцільно використовувати розпилювальну і насадок колони, для помірних і високих - роторно-дисковий екстрактор, пульсаційну тарілчасті колону
або змішувач-відстійник. Найбільш високі питомі продуктивності мають пульсаційні тарілчасті колони і відцентрові екстрактори.
3. Час перебування екстрагента. Для процесів, що вимагають малого часу перебування екстрагента, найбільш доцільно використовувати відцентровий екстрактор, де поділ фаз відбувається під дією відцентрової сили. Змішувально-відстійні екстрактори з гравітаційним розшаровуванням фаз при великому числі ступенів застосовуються для тривалих процесів (для таких апаратів розшарування і розподіл фаз залежить від швидкості коалесценції дисперсної фази і буде відбуватися після кожної змішувальної ступені). У диференційно-контактних екстракторах розшарування і розподіл фаз відбувається тільки на кінцях апарату, тому час перебування фаз залежить від середньої швидкості підйому або падіння крапель і не залежить від часу коалесценції.
4. Ставлення потоків фаз впливає на розміри апарата, причому при зниженні швидкості руху потоків дисперсної і суцільний фаз обсяг екстрактора буде зменшуватися.
5. Фізико-хімічні властивості фаз впливають на розміри крапель. Наприклад, при великому відношенні міжфазного натягу а і різниці щільності фаз О”ПЃ утворюються великі краплі, що призводить до зменшення поверхні розділу фаз і погіршення массопередачи. Для таких систем (для дуже в'язких рідин) рекомендується використовувати екс трактор з механічним перемішуванням з високою інтенсивністю перемішування фаз, що дає можливість забезпечити необхідну ефективність і продуктивність.
6. Напрямок массопередачи відіграє особливу роль в системах вода - розчинник, так як розмір краплі збільшується при массопередачи з розчинника у водну фазу. Тому для таких систем найбільш доцільно використовувати екстрактори з механічним перемішуванням фаз при інтенсивному перемішуванні. У Загалом вплив напрями масопереносу необхідно визначати в лабораторному експерименті.
7. Диспергування і затримка дисперсної фази. Для забезпечення найбільшої величини міжфазної поверхні і високої швидкості масопередачі необхідно диспергувати ту фазу, продуктивність по якій максимальна. При диспергуванні водної фази в колонних екстракторах внаслідок змочування матеріалів насадки водної фазою може погіршитися процес диспергування. У цьому випадку рекомендується застосовувати в якості насадок гідрофобні матеріали, стійкі до впливу екстракційних фаз. При забрудненні органічної фази домішками на поверхні розділу фаз в колонній екстракторі диспергування має бути таким, щоб кордон розділу знаходилася над Рафінат в кінці колони. Якщо використовуються нестабільні розчинені речовини або розчинники дуже дороги, то необхідно забезпечити малу затримку фаз, для чого застосовуються відцентрові екстрактори з мінімальними часом контакту і робочим об'ємом.
8. Швидкість реакцій. При здійсненні повільній реакції на поверхні розділу фаз або в обсязі однієї з фаз слід використовувати змішувачі-відстійники з рециркуляцією всередині кожного ступеня для збільшення часу контакту фаз.
9. Присутність твердих речовин. У цьому випадку необхідно застосовувати екстрактори, мають пристосування для видалення твердих опадів, наприклад пульсаційну тарілчасті колону, екстрактор Лувеста та ін 10. Оцінка загальної ефективності роботи екстрактора. Така оцінка проводиться, наприклад, при виборі розмірів колони та умов ведення процесу, для чого використовується параметр, що пр...
