Liquid-liquid extraction in laminar slug flow

Authors


Abstract

The hydrodynamics of liquid-liquid slug flow have been studied for several organic components in water, in vertical tubes of diameters between 4.08 and 18.99 mm. Under conditions such that the slug flow is laminar and stable, mass transfer of sparingly soluble organic components (n-butanol, n-pentanol and methyl i-butyl ketone) to water has been measured by observing the shrinkage rates of slugs. The observations are compared with predictions based upon the Higbie penetration model and the calculated velocity profile due to slug flow. It is concluded that the slug flow technique could be useful in studying the rates of reaction-accompanied extraction.

Abstract

On a étudié, dans des tubes verticaux dont les diamères variaient entre 4.08 et 18.99 millimètres, les caractéristiques hydrodynamiques d'un écoulement liquide-liquide par “slugs”, dans le cas de plusieurs composés organiques dans l'eau. Lorsque les conditions étaient telles que l'écoulement était laminaire et stable, on a mesuré, en observant les vitesses de rétrécissement des globules (slugs), le transfert de masse à l'eau des composés organiques modérément solubles (butanol normal, pentanol normal et méthylisobutylcétone). On a comparé les observations avec des prévisions basées sur le modèle de pénétration d'Higbie et le profit de vitesse calculé résultant de l'écoulement en question. On a conclu que la méthode impliquant des globules (slugs) en écoulement, pourrait s'avérer utile pour étudier les vitesses d'extraction avec réactions simultanées.

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