Классификация оборудования для экстрагирования

В зависимости от режима работы различают экстракторы периодического, полунепрерывного и непрерывного действия.

По характеру движения экстрагента и твёрдых частиц различают экстракторы противоточные, прямоточные, с экстрагированием в неподвижном, подвижном или псевдоожиженном слое.

По виду циркуляции – с однократным прохождением экстрагента и рециркуляцией экстрагента.

По давлению в экстракторе – атмосферные, вакуумные и работающие под давлением.

По свойствам твёрдых частиц - крупнозернистые, мелкозернистые, тонкодисперсные, пастообразные, волокнистые и другие.

Также различают конструкции экстракторов.

По виду корпуса аппарата экстракторы бывают колонные и камерные.

По виду транспортирующего органа – шнековые, лопастные, цепные, ленточные и другие.

По расположению корпуса аппарата – горизонтальные, вертикальные и наклонные.

Экстракторы периодического действия используются при малой производительности, а также при производстве небольших количеств разных видов продукции.

Обычно экстрактор периодического действия представляет собой камерный аппарат (реактор) с механическим, пневматическим или совмещённым перемешиванием компонентов. Как перемешивающий орган в основном используются лопастные и пропеллерные мешалки.

Также используются настойные чаны. Если в чане через неподвижный плотный слой частиц непрерывно циркулирует (фильтруется) экстрагент, такой аппарат называется перколятором, а процесс – перколяция. Циркуляция экстрагента обеспечивается насосом.

Рис. 7.74. Перколятор: 1 – крышка; 2 – корпус; 3,4 – сита.

На рис. 7.74 показана конструкция простейшего перколятора.

Перколяторы в единичном количестве используют в случае длительного процесса или при небольшой производительности.

Если необходима высокая производительность, используют батареи из нескольких перколяторов.

Замкнутая система коммуникаций позволяет периодически отключать один из перколяторов от циркуляционной системы, освобождать его от истощённого материала, загружать свежий материал и снова подключать в батарею. Чем больше перколяторов, тем ближе процесс к непрерывному.

Процесс в батареях перколяторов может проходить двумя способами:

1 - вначале жидкость во всех перколяторах неподвижна, а затем перекачивается из аппарата в аппарат;

Рис. 7.75. Схема батареи перколяторов

2 - движение экстрагента с аппарата в аппарат непрерывное, и прерывается на период отключения очередного аппарата.

Недостаток батарейных перколяторов – большие затраты ручного труда, повышенная металлоёмкость, сложность регулирования процесса и его автоматизации.

Схема батареи из 8 перколяторов показана на рис. 7.75.

Перколяторы 1, 2,….8, 1 по очереди загружают. Перколятор 1, в который загружают свежее сырьё и забирают экстракт, называется головной. Из перколятора 8 забирают истощённое сырьё. В перколятор 7 подают экстрагент.

После загрузки перколятора 2 процесс смещается на одну ступень, и он становится головным. С него забирают экстракт, а с 8 забирают истощённое сырьё.

Похожие схемы используют в крахмальном производстве при замачивании зерна кукурузы, при производстве кофе и других экстрагированных напитков, в фармацевтической промышленности при производстве настоек.