[實(shí)用新型]一種帶篩板的夏倍爾萃取塔

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920198147.0
• 申請(qǐng)日: 2009-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN201519484U
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁慎峰;尹紅;陳真生;陳志榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D11/04
• 分類號(hào): B01D11/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及萃取塔，尤其涉及一種帶篩板的夏倍爾萃取塔。

背景技術(shù)

液液萃取廣泛應(yīng)用于濕法冶金、石油化工、環(huán)境保護(hù)和原子能化工等領(lǐng)域。隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品質(zhì)量日益提高，對(duì)萃取設(shè)備也提出了越來越高的要求。由于液液萃取過程的多樣性，發(fā)展了多種多樣的液液萃取設(shè)備，如混合澄清器，轉(zhuǎn)盤萃取塔，篩板萃取塔，填料萃取塔等。

填料萃取塔是應(yīng)用最廣泛的萃取設(shè)備之一。它不僅具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造和安裝等優(yōu)點(diǎn)，而且由于新型填料的開發(fā)，使填料萃取塔的處理能力大幅提高，傳質(zhì)效率有所改善，因此近年來填料萃取塔的研究和應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展。在液液萃取過程中，填料的作用是降低連續(xù)相嚴(yán)重的對(duì)流或軸向返混并提供表面積來促進(jìn)分散相的破碎和聚合以強(qiáng)化傳質(zhì)。

夏倍爾萃取塔是第一個(gè)在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用的帶機(jī)械攪拌的填料萃取塔，其填料的高度是影響級(jí)效率的主要因素。該塔的優(yōu)點(diǎn)是萃取效率較高，缺點(diǎn)是往往需要較高的填料高度才能較好的抑制軸向返混。

篩板萃取塔是無機(jī)械攪拌的萃取塔，其優(yōu)點(diǎn)是軸向返混可以得到較好的抑制，但缺點(diǎn)是傳質(zhì)效率低，需要高的廠房，對(duì)密度差異較小的體系處理能力較低。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種帶篩板的夏倍爾萃取塔。

帶篩板的夏倍爾萃取塔由上段、1～30個(gè)中間段和下段連接而成，所述上段具有上段筒體，上段筒體內(nèi)下部依次設(shè)有篩板、絲網(wǎng)填料、篩板，上段筒體上裝有液位計(jì)，上段筒體壁上部設(shè)有輕相物料出口，上段筒體壁下部設(shè)有重相物料進(jìn)口，中間段具有中間段筒體，中間段筒體內(nèi)上部依次設(shè)有篩板、絲網(wǎng)填料、篩板，中間段筒體內(nèi)下部依次設(shè)有篩板、絲網(wǎng)填料、篩板，下段具有下段筒體，下段筒體內(nèi)上部依次設(shè)有篩板、絲網(wǎng)填料、篩板，下段筒體上裝有液位計(jì)，下段筒體壁上部設(shè)有輕相物料進(jìn)口，下段筒體壁下部設(shè)有重相物料出口，下段筒體底部設(shè)有軸承，由篩板、絲網(wǎng)填料、篩板組成分層段，兩分層段之間為攪拌段，上段筒體、中間段筒體和下段筒體通過法蘭連接，上段筒體、中間段筒體和下段筒體內(nèi)分別設(shè)有攪拌軸，并用銷栓連接，攪拌軸上端與變頻馬達(dá)連接，攪拌軸與上段筒體通過機(jī)械密封密封，攪拌軸下端與軸承相接，在位于攪拌段的攪拌軸上設(shè)有攪拌槳。

所述筒體直徑為50～3000mm。所述篩板開孔率為5～30％，孔經(jīng)為2～5mm。所述分層段高度為筒體直徑的0.3～1.5倍，攪拌段高度為筒體直徑的0.5～1.5倍。

本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，拆裝維修方便，級(jí)數(shù)可調(diào)，萃取效率高等優(yōu)點(diǎn)，利于推廣應(yīng)用。在同等操作條件下，本實(shí)用新型萃取塔與傳統(tǒng)的夏倍爾萃取塔相比，由于篩板5的限流作用，能有效抑制塔內(nèi)軸向返混，對(duì)水-丙醇-庚烷體系的研究表明，丙醇的萃取效率可提高10-20％，萃取率可達(dá)到99.5％以上。

附圖說明

附圖是帶篩板的夏倍爾萃取塔結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：變頻馬達(dá)1、機(jī)械密封2、液位計(jì)3、攪拌軸4、篩板5、絲網(wǎng)填料6、法蘭7、攪拌槳8、軸承9、銷栓10、重相物料進(jìn)口a、輕相物料出口b、輕相物料進(jìn)口c、重相物料出口d。

具體實(shí)施方式

如附圖所示，帶篩板的夏倍爾萃取塔由上段、1～30個(gè)中間段和下段連接而成，所述上段具有上段筒體，上段筒體內(nèi)下部依次設(shè)有篩板5、絲網(wǎng)填料6、篩板5，上段筒體上裝有液位計(jì)3，上段筒體壁上部設(shè)有輕相物料出口b，上段筒體壁下部設(shè)有重相物料進(jìn)口a，中間段具有中間段筒體，中間段筒體內(nèi)上部依次設(shè)有篩板5、絲網(wǎng)填料6、篩板5，中間段筒體內(nèi)下部依次設(shè)有篩板5、絲網(wǎng)填料6、篩板5，下段具有下段筒體，下段筒體內(nèi)上部依次設(shè)有篩板5、絲網(wǎng)填料6、篩板5，下段筒體上裝有液位計(jì)3，下段筒體壁上部設(shè)有輕相物料進(jìn)口c，下段筒體壁下部設(shè)有重相物料出口d，下段筒體底部設(shè)有軸承9，由篩板5、絲網(wǎng)填料6、篩板5組成分層段，兩分層段之間為攪拌段，上段筒體、中間段筒體和下段筒體通過法蘭7連接，上段筒體、中間段筒體和下段筒體內(nèi)分別設(shè)有攪拌軸4，并用銷栓10連接，攪拌軸4上端與變頻馬達(dá)1連接，攪拌軸4與上段筒體通過機(jī)械密封2密封，攪拌軸4下端與軸承9相接，在位于攪拌段的攪拌軸4上設(shè)有攪拌槳8。

所述筒體直徑為50～3000mm。所述篩板5開孔率為5～30％，孔經(jīng)為2～5mm。所述分層段高度為筒體直徑的0.3～1.5倍，攪拌段高度為筒體直徑的0.5～1.5倍。

本實(shí)用新型的工作過程為：重相物料和輕相物料分別從重相物料進(jìn)口a和輕相物料進(jìn)口c進(jìn)入萃取塔，在重力作用下，重相從上往下流，輕相從下向上流，兩相逐級(jí)接觸。在攪拌段內(nèi)，由于攪拌槳的作用，兩相得到較好的分散，傳質(zhì)過程得以順利完成，在分層段內(nèi)，由于篩板和填料共同的作用，兩相得到較好的分層，輕相向上進(jìn)入上一個(gè)攪拌段，重相向下進(jìn)入下一個(gè)攪拌段，如此交替，實(shí)現(xiàn)輕重兩相在塔內(nèi)的逆流萃取過程。