萃取設備
正文
又稱萃取器,一類用於萃取操作的傳質設備,能夠使萃取劑與料液良好接觸,實現料液所含組分的完善分離,有分級接觸和微分接觸兩類。在萃取設備中,通常是一相呈液滴狀態分散於另一相中,很少用液膜狀態分散的。萃取設備類型很多,按設備結構分為三類:
混合澄清器 由混合室和澄清室兩部分組成(圖1),屬於分級接觸傳質設備。混合室中裝有攪拌器,用以促進液滴破碎和均勻混合。有些攪拌器能從其下方抽汲重相,藉此保證重相在級間流轉。澄清室是水平截面積較大的空室,有時裝有導板和絲網,用以加速液滴的凝聚分層。根據分離要求,混合澄清器可以單級使用,也可以組成級聯。當級聯逆流操作時,料液和萃取劑分別加到級聯兩端的級中,萃余液和萃取液則在相反位置的級中導出。混合室的工作容積可從料液和萃取劑的總流量乘以萃取過程所需時間算出。澄清室的水平截面積,可從分散相液體的流量除以液滴的凝聚分層速度算出。這些操作參數須經實驗測定。一般認為單位體積混合室消耗相同的攪拌功率時,級效率大致相等。因此,在放大設計時,可按實測的萃取時間與分層速度設計生產設備。混合澄清器結構簡單,級效率高,放大效應小,能夠適應各種生產規模,但投資和運轉費用較大。
萃取設備①轉盤塔 在工作段中,等距離安裝一組環板,把工作段分隔成一系列小室,每室中心有一鏇轉的圓盤作為攪拌器。這些圓盤安裝在位於塔中心的主軸上,由塔外的機械裝置帶動鏇轉。轉盤塔結構(圖2)
簡單,處理能力大,有相當高的分離效能,廣泛套用於石油煉製工業和石油化工中。(見彩圖)
萃取設備
萃取設備
萃取設備萃取塔設計主要是確定塔的直徑和工作段高度。先從液體流量除以操作速度,得出塔截面,算出塔徑。然後根據塔的特性以及物系性質和分離要求,確定傳質單元高度和傳質單元數,最後兩者相乘即得塔的工作段高度。也有按當量高度與理論級數計算工作段高度的。
離心萃取機 萃取專用的離心機,由於可以利用離心力加速液滴的沉降分層,所以允許加劇攪拌使液滴細碎,從而強化萃取操作。離心萃取機有分級接觸和微分接觸兩類。前者在離心分離機內加上攪拌裝置,形成單級或多級的離心萃取機,有路維斯塔式和圓筒式離心萃取機。後者的轉鼓內裝有多層同心圓筒,筒壁開孔,使液體兼有膜狀與滴狀分散,如波德比爾涅克式離心萃取機(圖4 )。離心萃取機特別適用於兩相密度差很小或易乳化的物系,由於物料在機內的停留時間很短,因而也適用於化學和物理性質不穩定的物質的萃取。
萃取設備李以圭等著:《液-液萃取過程和設備》,上、下冊,原子能出版社,北京,1981。

