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萃取设备之萃取塔概述

发布时间:2014-08-28 13:20:00 点击:

萃取设备是一类用于萃取操作的传质设备,能够实现料液所含组分的完善分离。萃取设备可按结构分为混合澄清器、萃取塔和离心萃取机。本词条分别针对每一类萃取设备进行了详细的原理及应用介绍。萃取设备又称萃取器,一类用于萃取操作的传质设备,能够使萃取剂与料液良好接触,实现料液所含组分的完善分离,有分级接触和微分接触两类。在萃取设备中,通常是一相呈液滴状态分散于另一相中,很少用液膜状态分散的。

萃取设备类型很多,按设备结构分为三类:  混合澄清器  萃取塔  离心萃取机

重点讲述萃取塔:

萃取塔  用于萃取的塔设备,有填充塔、筛板塔、转盘塔、脉动塔和振动板塔等。塔体都是直立圆筒。轻相自塔底进入,由塔顶溢出;重相自塔顶加入,由塔底导出;两者在塔内作逆向流动。除筛板塔外,各种萃取塔大都属于微分接触传质设备。塔的中部是工作段,两端是分离段,分别用于分散相液滴的凝聚分层,以及连续相夹带的微细液滴的沉降分离。在萃取用的填充塔和筛板塔中,液体依靠自身的能量进行分散和混合,因而设备效能较低,只用于容易萃取或要求不高的场合。

①转盘塔
在工作段中,等距离安装一组环板,把工作段分隔成一系列小室,每室中心有一旋转的圆盘作为搅拌器。这些圆盘安装在位于塔中心的主轴上,由塔外的机械装置带动旋转。转盘塔结构简单,处理能力大,有相当高的分离效能,广泛应用于石油炼制工业和石油化工中。

②脉动塔
在工作段中装置成组筛板(无溢流管的)或填料。由脉动装置产生的脉动液流,通过管道引入塔底,使全塔液体作往复脉动。脉动液流在筛板或填料间作高速相对运动产生涡流,促使液滴细碎和均布。脉动塔能达到更高的分离效能,但处理量较小,常用于核燃料及稀有元素工厂。

③振动板塔
将筛板连成串,由装于塔顶上方的机械装置带动,在垂直方向作往复运动,借此搅动液流,起着类似于脉动塔中的搅拌作用。

萃取塔设计主要是确定塔的直径和工作段高度。先从液体流量除以操作速度,得出塔截面,算出塔径。然后根据塔的特性以及物系性质和分离要求,确定传质单元高度和传质单元数,最后两者相乘即得塔的工作段高度。也有按当量高度与理论级数计算工作段高度的。

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