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萃取设备

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直观动图演示7大萃取设备的结构和原理值得收藏
时间:2020-06-13 19:43 点击次数:

  是分离液体混合物的一种单元操作,依据液体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异分离液体混合物,

  萃取设备又称萃取器,其作用是实现两液相之间的质量传递。对萃取设备的基本要求是使萃取系统的两液相之间能够充分混合、紧密接触并伴有较高程度的湍动;同时使传质后的萃取相与萃余相能够较完善的分开。萃取设备的种类很多,按两相接触方式,可分为逐级接触式和连续接触式;按形成分散相的动力,可分为无外加能量与有外加能量两类,前者只依靠液体送入设备时的压力和两相密度差在重力作用下使液体分散,后者则依靠外加能量用不同的方式使液体分散;此外,根据两相逆流的动力不同,可分为重力作用和离心力作用两类。

  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。

  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。

  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。

  萃取专用的离心机,由于可以利用离心力加速液滴的沉降分层,所以允许加剧搅拌使液滴细碎,从而强化萃取操作。离心萃取机有分级接触和微分接触两类。前者在离心分离机内加上搅拌装置,形成单级或多级的离心萃取机,有路维斯塔式和圆筒式离心萃取机。后者的转鼓内装有多层同心圆筒,筒壁开孔,使液体兼有膜状与滴状分散,如波德比尔涅克式离心萃取机。离心萃取机特别适用于两相密度差很小或易乳化的物系,由于物料在机内的停留时间很短,因而也适用于化学和物理性质不稳定的物质的萃取。

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