CN102728100A

CN102728100A - 一种用于液-液萃取的旋转筛网塔

Info

Publication number: CN102728100A
Application number: CN2012102569427A
Authority: CN
Inventors: 李维
Original assignee: SICHUAN JINGCUI CHEMICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Chengdu Fuding Xinrui Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2032-07-24
Also published as: CN102728100B

Abstract

一种用于液-液萃取的旋转筛网塔，包括有机相澄清段、混合段、水相澄清段、驱动机构、第一固定筛、第二固定筛和转轴；混合段位于有机相澄清段与水相澄清段之间，第一固定筛安装在有机相澄清段与混合段的交界面处，第二固定筛安装在混合段与水相澄清段的交界面处；驱动机构安装在有机相澄清段的顶部，转轴的一端与驱动机构连接，其另一端穿过有机相澄清段和第一固定筛伸入混合段内腔，安装在混合段底部所设置的支撑座上；混合段至少由两段塔节组成，每段塔节至少有一个萃取室，每个萃取室由相应的塔节外壳和安装在所述外壳内的两环形水平挡板围成；各萃取室内均设置有垂直挡板和转动筛，垂直挡板安装在所述外壳的内壁上，转动筛安装在转轴上。

Description

一种用于液-液萃取的旋转筛网塔

技术领域

本发明属于化学或生物工程中使用的液-液萃取设备，特别涉及一种液-液萃取塔。

背景技术

萃取塔是一种重要的萃取设备，其中震动筛板塔和转盘塔在石油化工、湿法冶金和化学工业等领域有着广泛的应用。虽然震动筛板塔和转盘塔的处理能力都比较大，但是随着现代化生产规模的扩大，其处理能力有待进一步提高。

转盘塔依靠转盘转动，使液体在转盘外沿破碎成液滴，液滴大小由转盘转速控制。因此要使萃取两相间的相界面积增大，加强两相间传质，必须要有较高的转盘转速。而在较高的转盘转速下，容易导致流体的涡流扩散和两相的非理想分布，使得转盘萃取塔的轴向返混严重，限制了此种塔处理量能力的提高。

震动筛板塔塔内中心轴上安装有开孔筛板，工业上筛板的最大开孔率为40%左右，限制了塔处理能力的提高。CN2682056公开了一种湿法磷酸制备工业级磷酸和食品级磷酸的震动筛板塔。该塔的筛板最大开孔率亦为40%左右，且塔的直径最大只能设计到1500mm，因而限制了塔处理能力的提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于液-液萃取的旋转筛网塔，此种萃取塔不仅处理能力增大，传质效率提高，而且结构简单，操作和维护方便。

本发明所述用于液-液萃取的旋转筛网塔，包括有机相澄清段、混合段、水相澄清段、驱动机构、第一固定筛、第二固定筛和转轴；所述混合段位于有机相澄清段与水相澄清段之间，所述第一固定筛安装在有机相澄清段与混合段的交界面处，所述第二固定筛安装在混合段与水相澄清段的交界面处，混合段的一端与有机相澄清段连接，其另一端与水相澄清段连接；所述驱动机构安装在有机相澄清段的顶部，所述转轴的一端与驱动机构连接，其另一端穿过有机相澄清段和第一固定筛伸入混合段内腔，安装在混合段底部所设置的支撑座上；所述混合段至少由两段塔节组成，每段塔节至少有一个萃取室，每个萃取室由相应的塔节外壳和安装在所述外壳内的两环形水平挡板围成；各萃取室内均设置有垂直挡板和转动筛，垂直挡板安装在所述外壳的内壁上，转动筛安装在转轴上；所述机相澄清段内设置有水相进液分布管，有机相澄清段的外壳上设置有水相进口和有机相出口，水相进口与水相进液分布管相通；所述水相澄清段内设置有有机相进液分布管，水相澄清段的外壳上设置有水相出口和有机相进口，有机相进口与有机相进液分布管相通。

本发明所述用于液-液萃取的旋转筛网塔，其混合段塔节的数量、每段塔节中萃取室的数量根据所要求的处理能力确定（设计）。

本发明所述用于液-液萃取的旋转筛网塔，其各萃取室内设置的转动筛均为矩形平面状筛，其长度L小于环形水平挡板的内孔半径，其数量均为2～8片，各片转动筛围绕转轴等间距安装，且安装在相同的高度。所述转动筛的筛孔尺寸优选20～80目。

本发明所述用于液-液萃取的旋转筛网塔，其各萃取室内设置的垂直挡板均为2～8片，各垂直挡板等间距安装在形成相应萃取室的塔节外壳内壁上。

本发明所述用于液-液萃取的旋转筛网塔，其第一固定筛和第二固定筛的筛网为大孔筛网，筛孔尺寸优选8～10目。

本发明具有以下有益效果：

1、处理能力大，与震动筛板塔和转盘塔相比，处理能力提高5～30%，且结构简单、操作和维护简便。

2、在各萃取室中使用转动筛，大大增加了有机相和水相的接触面积，提高了传质效率。

3、可以通过改变搅拌强度和转动筛规格，方便地调节塔的处理量、滞存率和处理通量。

4、由有机相澄清段、混合段、水相澄清段组合构成塔体，混合段至少由两段塔节连接而成，因而便于安装和拆卸，且维修方便。

5、混合段的搅拌强度通过驱动机构控制，可以根据具体的物料性质调节到合适的搅拌强度。

6、转动筛的筛网便于更换，可以根据具体的物料性质选择合适的筛网规格。

7、混合段与有机相澄清段、混合段和水相澄清段之间的固定筛可防止扰动，以便有机相和水相充分分离，降低了液泛的可能性。

附图说明

图1是本发明所述用于液-液萃取的旋转筛网塔的结构示意图；

图2是环形水平挡板的一种结构示意图；

图3是垂直挡板的一种安装示意图；

图4是转动筛的一种结构示意图；

图5是转动筛在转轴上的一种安装示意图；

图6是第一固定筛的一种结构示意图；

图7是第二固定筛的一种结构示意图；

图8是水相进液分布管的一种结构示意图；

图9是有机相进液分布管的一种结构示意图。

图中，1－有机相澄清段的外壳、2－塔节的外壳、3－水相澄清段的外壳、4－耳式支座、5－溢流堰、6－顶盖、7－水相进液分布管、8－第二固定筛网、9－有机相进液分布管、10－转动筛、11－支撑座、12－环形水平挡板、13－垂直挡板、14－第一固定筛网、15－转轴、16－有机相进口、17－有机相出口、18－水相进口、19－水相出口、20－排净口、21－界面计口、22－温度计口、23－支撑体、24－机架、25－减速器、26－电动机、a—有机相澄清段、b—混合段、c—水相澄清段、L—转动筛的长度。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明所述用于液-液萃取的旋转筛网塔的结构作进一步说明。

本实施例中，用于液-液萃取的旋转筛网塔的结构如图1所示，包括有机相澄清段a、混合段b、水相澄清段c、驱动机构、第一固定筛14、第二固定筛8和转轴15。

所述有机相澄清段a的主体是圆筒体和圆锥筒体的组合体，圆筒***于圆锥筒体之上，所述圆筒体的上部段设置有溢流堰5，顶部覆盖有顶盖6，内腔安装有水相进液分布管7，侧壁开有有机相出口17、水相进口18和界面计口21，所述水相进口18与水相进液分布管7相通，有机相出口17高于水相进口18，界面计口21位于有机相出口17与水相进口18之间。水相进液分布管7的结构如图8所示，由一条主管和六条支管组成，所述主管两端分别固定在有机相澄清段外壳1的内壁相对应位置处，所述六条支管安装在主管上并与主管相通，主管和各支管上均分布有多个出液孔。

所述水相澄清段c的主体为圆筒体，其内腔上部位安装有有机相进液分布管9，其侧壁下部开有水相出口19，其侧壁上部开有有机相进口16，其底部开有排净口20，有机相进口16与有机相进液分布管9相通。有机相进液分布管9的结构如图9所示，由一条主管和五条支管组成，所述主管两端分别固定在水相澄清段外壳3的内壁相对应位置处，所述五条支管安装在主管上并与主管相通，主管和各支管上均分布有多个出液孔。

所述混合段b由两段塔节组成，所述塔节的主体为圆筒体，上段塔节的侧壁上设置有界面计口21和温度计口22，下段塔节的外壁安装有耳式支座4，每段塔节均设有两个萃取室，每个萃取室由塔节的外壳2和安装在所述外壳内的两环形水平挡板12围成，各萃取室内均设置有四片垂直挡板13和四片转动筛10，所述环形水平挡板12的形状如图2所示，所述垂直挡板13的形状如图1、图3所示，所述转动筛10为矩形平面状筛，其长度L小于环形水平挡板12的内孔半径，筛孔为20目，如图1、图4所示。

所述第一固定筛14的形状和结构如图6所示，所述第二固定筛8的形状和结构如图7所示，两固定筛均为圆形平面筛，筛孔为8目，所不同的是，第一固定筛14的中心部位设置有转轴通过的孔。

所述驱动机构由电动机26、减速器25及安装电动机和减速器的机架24构成。

各部件和构件的组装方式：混合段b位于有机相澄清段a与水相澄清段c之间，第一固定筛14安装在有机相澄清段a与混合段b的交界面处，所述第二固定筛8安装在混合段b与水相澄清段c的交界面处，上述各部件通过螺栓连接成一体；有机相澄清段的顶部配置有支撑体23，驱动机构的机架24安装在有机相澄清段顶部的支撑体23上；所述转轴15的一端与驱动机构中减速器的动力输出轴连接，其另一端穿过有机相澄清段和第一固定筛伸入混合段内腔，安装在混合段底部所设置的支撑座11上；各萃取室内设置的四片转动筛10等间距（90度夹角）安装在转轴15上，且安装在相同的高度，如图5所示；各萃取室内设置的四片垂直挡板13等间距（90度夹角）安装在形成相应萃取室的塔节外壳内壁上，如图3所示。

本发明不限于上述实施例，例如，可根据不同的处理能力在混合段中设计不同数量的塔节，在一段塔节中设计不同数量的萃取室。

Claims

1.一种用于液-液萃取的旋转筛网塔，包括有机相澄清段、混合段、水相澄清段和驱动机构，所述混合段位于有机相澄清段与水相澄清段之间，其一端与有机相澄清段连接，其另一端与水相澄清段连接，所述驱动机构安装在有机相澄清段的顶部，其特征在于还包括第一固定筛（14）、第二固定筛（8）和转轴（15），所述第一固定筛（14）安装在有机相澄清段与混合段的交界面处，所述第二固定筛（8）安装在混合段与水相澄清段的交界面处，所述转轴的一端与驱动机构连接，其另一端穿过有机相澄清段和第一固定筛伸入混合段内腔，安装在混合段底部所设置的支撑座（11）上，所述混合段至少由两段塔节组成，每段塔节至少有一个萃取室，每个萃取室由塔节的外壳（2）和安装在所述外壳内的两环形水平挡板（12）围成，各萃取室内均设置有垂直挡板（13）和转动筛（10），垂直挡板安装在所述外壳（2）的内壁上，转动筛安装在转轴（15）上；所述机相澄清段内设置有水相进液分布管（7），有机相澄清段的外壳（1）上设置有水相进口（18）和有机相出口（17），水相进口（18）与水相进液分布管相通；所述水相澄清段内设置有有机相进液分布管（9），水相澄清段的外壳（3）上设置有水相出口（19）和有机相进口（16），有机相进口与有机相进液分布管相通。

2.根据权利要求1所述用于液-液萃取的旋转筛网塔，其特征在于各萃取室内设置的转动筛（10）均为矩形平面状筛，其长度（L）小于环形水平挡板（12）的内孔半径，其数量均为2～8片，各片转动筛围绕转轴等间距安装，且安装在相同的高度。

3.根据权利要求1或2所述用于液-液萃取的旋转筛网塔，其特征在于所述转动筛（10）的筛孔为20～80目。

4.根据权利要求1或2所述用于液-液萃取的旋转筛网塔，其特征在于各萃取室内设置的垂直挡板（13）均为2～8片，各垂直挡板（13）等间距安装在形成相应萃取室的塔节外壳内壁上。

5.根据权利要求3所述用于液-液萃取的旋转筛网塔，其特征在于各萃取室内设置的垂直挡板（13）均为2～8片，各垂直挡板（13）等间距安装在形成相应萃取室的塔节外壳内壁上。

6.根据权利要求1或2所述用于液-液萃取的旋转筛网塔，其特征在于第一固定筛（14）和第二固定筛（8）的筛孔为8～10目。

7.根据权利要求3所述用于液-液萃取的旋转筛网塔，其特征在于第一固定筛（14）和第二固定筛（8）的筛孔为8～10目。

8.根据权利要求4所述用于液-液萃取的旋转筛网塔，其特征在于第一固定筛（14）和第二固定筛（8）的筛孔为8～10目。

9.根据权利要求5所述用于液-液萃取的旋转筛网塔，其特征在于第一固定筛（14）和第二固定筛（8）的筛孔为8～10目。