如何選擇萃取設(shè)備，萃取設(shè)備類(lèi)型介紹

萃取設(shè)備是類(lèi)用于萃取操作的傳質(zhì)設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)料液所含組分的善分離。萃取設(shè)備可按結(jié)構(gòu)分為混合澄清器、萃取塔和離心萃取機(jī)。本詞條分別針對(duì)每類(lèi)萃取設(shè)備行了詳細(xì)的原理及應(yīng)用介紹。

萃取設(shè)備類(lèi)型

萃取設(shè)備類(lèi)型很多，按設(shè)備結(jié)構(gòu)分為三類(lèi):

混合澄清器 由混合室和澄清室兩分組成,屬于分接觸傳質(zhì)設(shè)備。混合室中裝有攪拌器，用以促液滴破碎和均勻混合。有些攪拌器能從其下方抽汲重相，借此保證重相在間轉(zhuǎn)。澄清室是水平截面積較大的空室，有時(shí)裝有導(dǎo)板和絲網(wǎng)，用以加速液滴的凝聚分層。根據(jù)分離要求，混合澄清器可以單使用,也可以組成聯(lián)。當(dāng)聯(lián)逆操作時(shí),料液和萃取劑分別加到聯(lián)兩端的中，萃余液和萃取液則在相反位置的中導(dǎo)出。混合室的作容積可從料液和萃取劑的總量乘以萃取過(guò)程所需時(shí)間算出。澄清室的水平截面積，可從分散相液體的量除以液滴的凝聚分層速度算出。這些操作參數(shù)須經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。般認(rèn)為單位體積混合室消耗相同的攪拌率時(shí)，效大致相等。因此，在放大時(shí)，可按實(shí)測(cè)的萃取時(shí)間與分層速度設(shè)備。混合澄清器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率，放大效應(yīng)小，能夠適應(yīng)各種規(guī)模，但投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較大。

萃取設(shè)備

萃取塔 用于萃取的塔設(shè)備，有填充塔、篩板塔、轉(zhuǎn)盤(pán)塔、脈動(dòng)塔和振動(dòng)板塔等。塔體都是直立圓筒。輕相自塔底入，由塔溢出;重相自塔加入，由塔底導(dǎo)出;兩者在塔內(nèi)作逆向動(dòng)。除篩板塔外，各種萃取塔大都屬于微分接觸傳質(zhì)設(shè)備。塔的中是作段，兩端是分離段，分別用于分散相液滴的凝聚分層，以及連續(xù)相夾帶的微細(xì)液滴的沉降分離。在萃取用的填充塔和篩板塔中，液體依靠自身的能量行分散和混合，因而設(shè)備效能較低，只用于容易萃取或要求不的場(chǎng)合。

常用的萃取塔型

常用的萃取塔型有:

①轉(zhuǎn)盤(pán)塔

在作段中,等距離安裝組環(huán)板,把作段分隔成系列小室，每室中心有旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)作為攪拌器。這些圓盤(pán)安裝在位于塔中心的主軸上，由塔外的機(jī)械裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤(pán)塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處理能力大，有相當(dāng)?shù)姆蛛x效能，廣泛應(yīng)用于石油煉制業(yè)和石油化中。(見(jiàn)彩圖)

②脈動(dòng)塔

在作段中裝置成組篩板(無(wú)溢管的)或填料。由脈動(dòng)裝置產(chǎn)生的脈動(dòng)液，通過(guò)管道引入塔底，使塔液體作往復(fù)脈動(dòng)。脈動(dòng)液在篩板或填料間作速相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生渦，促使液滴細(xì)碎和均布。脈動(dòng)塔能達(dá)到更的分離效能，但處理量較小，常用于核燃料及稀有元素廠。

③振動(dòng)板塔

將篩板連成串，由裝于塔上方的機(jī)械裝置帶動(dòng)，在垂直方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，借此攪動(dòng)液，起著類(lèi)似于脈動(dòng)塔中的攪拌作用。

萃取塔主要是確定塔的直徑和作段度。從液體量除以操作速度，得出塔截面，算出塔徑。然后根據(jù)塔的性以及物系性質(zhì)和分離要求，確定傳質(zhì)單元度和傳質(zhì)單元數(shù)，兩者相乘即得塔的作段度。也有按當(dāng)量度與理論數(shù)計(jì)算作段度的。