Möglichkeiten und Probleme bei der Auslegung von Extraktoren

Bei der Auslegung von Extraktoren geht man bisher fast ausschließlich von Laborversuchen aus, da die bekannten Korrelationen das Koaleszenz‐, Strömungs‐ und Stoffaustauschverhalten der verschiedenen Apparatetypen in Abhängigkeit von Konstruktions‐, Betriebs‐ und Stoffdaten nur unzureichend beschreiben. Es werden Koaleszenzzeiten, Stufenzahl und ‐höhe sowie Flutpunkt und Hold‐up ermittelt und geeignete, meist auf Firmen‐Know‐how beruhenden Scale‐up‐Verfahren zur Extraktor‐Auslegung herangezogen. Dabei stellen die Dimensionierung von Abscheidern sowie die Ermittlung der technischen Kolonnenlänge die Hauptprobleme dar. In letzter Zeit sind verschiedene neue Auslegungswege vorgestellt worden. Bei der Abscheider‐Dimensionierung wird das Strömungsverhalten des Laborabscheiders auf den technischen Behälter übertragen, wobei dieser durch Einbauten in viele Einzelabscheider zerlegt wird. Bei Kolonnenextraktoren wird der Rückvermischung beider Phasen die wirksamkeitsverschlechternde Wirkung bei der Durchmesser‐Vergrößerung zugeschrieben. Bei Kenntnis der Bodenstein‐Zahlen sowie des Tropfenspektrums und der Stoffdurchgangszahlen läßt sich das wahre Konzentrationsprofil in der Kolonne berechnen. Damit kann dann für gegebene Austrittskonzentrationen die Kolonnenlänge bestimmt werden. Diese Methode bringt vor allem dann Erleichterung und Einsparungen auf verfahrenstechnischem Gebiet, wenn es gelingt, die verschiedenen Kolonnenextraktoren ineinander umzurechnen. Das ist jedoch bisher noch nicht möglich, weil die systematische Untersuchung der einzelnen Extraktoren fehlt. Hier sollten zukünftige Forschungsaktivitäten ansetzen.