三种萃取设备(萃取罐,萃取塔和离心萃取器)的比较
时间:2019-02-10 11:05:39 来源: 凤凰娱乐 作者:匿名


萃取设备是一种用于萃取操作的传质设备,可以实现原料液中所含组分的完全分离。根据该结构,提取设备可分为混合澄清器(提取罐),提取塔和离心提取器。

提取装置,又称提取器,是一种用于提取操作的传质设备,它可以使提取剂和液体很好地接触,实现液体中所含成分的完美分离,并且两种类型的分类接触和差分接触。在萃取装置中,通常一相以液滴状态分散在另一相中,并且很少以液膜状态分散。

提取设备种类很多,根据设备结构分为三类:

1.混合澄清器(萃取罐)它由混合室和澄清室两部分组成,属于分级接触传质装置。搅拌器安装在混合室中以促进液滴破碎和均匀混合。一些搅拌器可以从下面抽取重相,从而确保重相在各级之间流动。澄清室是具有大的水平横截面积的空室,并且有时设置有引导板和金属丝网以加速液滴的聚集和分层。根据分离要求,混合澄清器可以单级或级联使用。当级联反向操作时,将进料液和萃取剂分别加入级联两端的级中,并将萃余液和萃取液在相反位置的级中引出。混合室的工作体积可以从进料和萃取剂的总流量乘以萃取过程所需的时间来计算。澄清室的水平横截面积可以由分散相液体的流速除以液滴的冷凝分层速率来计算。这些操作参数必须通过实验确定。通常认为,当单位体积混合室消耗相同的搅拌功率时,水平效应大致相等。因此,当设计扩大时,可以根据测量的提取时间和分层速度设计生产设备。该混合澄清器结构简单,效率高,放大效果小,可适应各种生产规模,但投资和运行成本较高。

2.萃取塔用于萃取的塔设备包括填料塔,筛塔塔,旋转塔塔,脉动塔和振动塔塔。塔身都是直立的圆柱体。轻相从塔底进入并从塔顶溢出;从塔顶加入重相,从塔底引出;两者在塔中以相反的方向流动。除筛板塔外,大多数萃取塔属于差动接触传质设备。塔的中间部分是工作区,两端是分开的部分,用于分散相液滴的团聚分层和夹带在连续相中的细小液滴的沉降分离。在用于提取的填充柱和筛??盘中,液体通过其自身能量分散和混合,使得设备效率低并且仅用于易于提取或不需要高的场合。常用的萃取塔类型有:

1个转盘塔

在工作区中,一组环板等距安装,工作区分为一系列小室,每个房间在中心有一个旋转盘作为搅拌器。这些圆盘安装在位于塔架中心的主轴上,并通过塔外的机械装置旋转。该旋转塔结构简单,处理能力大,分离效率高,广泛应用于石油炼制工业和石化工业。

2脉冲塔

工作部分安装一套筛板(无溢流管)或填料。由脉动装置产生的脉动液体流通过管道引入塔底,使整个液体往复运动。脉动流体流在筛板或填料之间相对于彼此高速涡旋,使得液滴细分并均匀分布。脉动塔可以实现更高的分离效率,但加工能力小,常用于核燃料和稀有元素工厂。

3振动塔塔

筛板连接成一串,由安装在塔顶上方的机械装置驱动,并在垂直方向上往复运动,从而搅动液体流,其作用类似于脉动塔中的搅拌。

提取塔的设计主要是确定塔的直径和工作区的高度。首先,将液体流速除以运行速度以获得塔横截面,并计算塔直径。然后根据塔的特性和系统的性质以及分离要求,确定传质单元高度和传质单元数,最后将两者相乘得到塔的工作高度。还可以通过等效高度和理论级数来计算工作区域的高度。

3.离心萃取机用于萃取的专用离心机可以通过加速搅拌加速萃取操作,并且由于离心力加速液滴的沉降和分层,使液滴细分。离心提取器分为两种类型:分级接触和差分接触。前者在离心分离器中配备搅拌装置以形成单级或多级离心提取器,并具有Louis Vesta型和圆柱形离心提取器。后一个滚筒配备有多层同心圆筒,并且圆筒壁打开以使液体具有薄膜状和液滴状分散,例如Pod Bilne离心提取器。离心萃取器特别适用于低密度或易于乳化两相的系统。由于材料在机器中的停留时间短,它也适用于提取具有不稳定的化学和物理性质的物质。

来自:中国生物材料网

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