CN103961900B - 一种液液萃取处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液液萃取处理装置，其特征是它包括有管道混合萃取器，萃取剂贮槽的出口与管道混合萃取器的进口相连，废水管亦与所述管道混合萃取器的进口相连，管道混合萃取器的出口与萃取分离塔进口相连，萃取分离塔的底部设有废水排出口，萃取分离塔顶部的溢流口与萃取剂中间罐的进口相连，萃取剂中间罐的出口与管道混合反萃取器的进口相连，管道混合反萃取器的出口与反萃萃取剂分离回收塔的进口相连，反萃萃取剂分离回收塔底部的萃出液排口与萃出液回收槽相连，反萃萃取剂分离回收塔顶部的溢流口与萃取剂槽的进口相连；反萃液槽的出口亦与上述管道混合反萃取器的进口相连。本发明具有结构简单、混合效果好，萃取充分等优点。

Description

一种液液萃取处理装置

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种化工废水液液萃取处理装置。

背景技术

化工废水常采用萃取方法进行处理，如高浓度含酚废水处理中的脱酚处理等，其萃取装置为填料萃取塔或板式萃取塔或转盘萃取塔等，采用液液逆向对流萃取的原理进行萃取，此类装置不同程度存在工艺流程要求高、萃取效率低、设备投资大、操作复杂、维护检修成本高等技术问题。

发明内容

本发明针对上述技术的不足，提供一种简单实用、成本低、工艺流程简单的液液萃取处理装置。

本发明为实现上述目的，采用的技术方案为：

一种液液萃取处理装置，其特征是它包括有管道混合萃取器，萃取剂贮槽的出口经萃取剂泵与所述管道混合萃取器的进口相连，废水管经过废水进水泵与废水加热罐的废水进口相连，废水加热罐的废水出口亦与所述管道混合萃取器的进口相连，所述管道混合萃取器的出口与萃取分离塔进口相连，萃取分离塔的底部设有废水排出口，萃取分离塔顶部的溢流口与萃取剂中间罐的进口相连，萃取剂中间罐的出口通过萃取剂中间泵与管道混合反萃取器的进口相连，管道混合反萃取器的出口与反萃萃取剂分离回收塔的进口相连，反萃萃取剂分离回收塔底部的萃出液排口与萃出液回收槽相连，反萃萃取剂分离回收塔顶部的溢流口与萃取剂贮槽的进口相连；反萃液槽的出口亦与上述管道混合反萃取器的进口相连。

所述萃取分离塔进口位于萃取分离塔的中部。

所述反萃萃取剂分离回收塔的进口位于反萃萃取剂分离回收塔的中部。

所述反萃液槽的出口通过反萃液泵与管道混合反萃取器的进口相连。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1、本发明的萃取过程主要由管道混合萃取器完成，萃取与反萃后均再经分离塔进行一定时间的停留分离，萃取分离塔与反萃萃取剂分离回收塔结构简单，无需填料或塔板或塔盘，不会造成堵塔等影响正常运行的情况，具有结构简单、混合效果好，萃取充分等优点。

2、本发明装置投资大幅降低，且大大缩短流程，降低了操作难度和维修费用。

3、本发明只需对萃取、反萃取中的两相液体中的一相进行加热，即可经管道混合萃取器实现传热来满足萃取与萃取分离所需工艺温度要求，不仅工艺简单，而且热能利用率高，具有能耗低的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中管道混合萃取器的结构示意图。

图3为本发明管道混合萃取器中混合叶片的结构示意图之一。

图4为本发明管道混合萃取器中混合叶片的结构示意图之二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，本发明主要包括有管道混合萃取器1、萃取分离塔2、、萃取剂中间罐3、管道混合反萃取器4、反萃萃取剂分离回收塔5、反萃液槽6、萃出物回收槽7和萃取剂贮槽8，萃取剂贮槽8的出口经萃取剂泵11与管道混合萃取器1的进口相连，废水管经过废水进水泵10与废水加热罐9的废水进口相连，废水加热罐9的废水出口亦与所述管道混合萃取器1的进口相连。管道混合萃取器1的出口与萃取分离塔2进口相连，萃取分离塔2进口位于萃取分离塔2的中部。萃取分离塔2的底部设有废水排出口，萃取分离塔2顶部的溢流口与萃取剂中间罐3的进口相连，萃取剂中间罐3的出口通过萃取剂中间泵12与管道混合反萃取器4的进口相连。萃取剂中间罐3具有加热功能，能满足反萃萃取对工艺温度的要求。管道混合反萃取器4的出口与反萃萃取剂分离回收塔5的进口相连，反萃萃取剂分离回收塔5的进口位于反萃萃取剂分离回收塔5的中部。反萃萃取剂分离回收塔5底部的萃出液排口与萃出液回收槽7相连，反萃萃取剂分离回收塔5顶部的溢流口与萃取剂贮槽8的进口相连。反萃液槽6的出口通过反萃液泵13与管道混合反萃取器4的进口相连。

本发明萃取分离塔与反萃萃取剂分离回收塔内部结构非常简单，废水与萃取溶剂在塔内仅需停留分离。

如图2所示，本发明管道混合萃取器1的结构由Ⅰ段-混合段、Ⅱ段-初步混合萃取段和Ⅲ段-深度混合萃取段三部分组成。所述Ⅰ段-混合段包括有混合三通103，该混合三通103的两个进口上分别安装待萃取液进口法兰101和萃取液进口连接法兰102，其出口通过混合液出口法兰104与Ⅱ段-初步混合萃取段中的下部法兰105相连。所述Ⅱ段-初步混合萃取段包括下部法兰105、下部壳体管段106和上部法兰108，下部法兰105安装在下部壳体管段106的下端，上部法兰108安装在下部壳体管段106的上端，在下部壳体管段106内设有混合叶片107。如图3所示，混合叶片107由一对半椭圆形板构成，所述半椭圆形板是以沿椭圆形板长轴绕椭圆中心旋转30°～45°的轴心线剪开的半椭圆形板，短轴轴线与壳体管段106中心线垂直，2个半椭圆形板同时绕短轴轴线相反方向旋转呈一定夹角组成一对混合叶片107。2对混合叶片107分别安装于下部壳体管段106两端，且2对混合叶片107的半椭圆形板的短轴轴线俯视相互垂直，半椭圆形板外缘与管道壳体内壁间采用焊接或粘接固定。所述椭圆形板的短轴长等于下部壳体管段106内径减去2～3mm，椭圆形板的长轴长为短轴长的1.3～1.6倍，粘度大取小值，粘度小取大值，如流量小于5吨采用双螺旋结构（如图4所示）。所述Ⅲ段-深度混合萃取段包括有下部连接法兰109、上部壳体管段111和上部连接法兰114，下部连接法兰109安装在上部壳体管段111的下端，与上部法兰108相连。上部连接法兰114安装在上部壳体管段111的上端，在上部壳体管段111的上、下两端还设有上部多孔板113和下部多孔板110，在上部多孔板113和下部多孔板110之间填装有填料112。填料112为金属或非金属材质的鲍尔环或拉西环，填料填满于上、下多孔板间，填料112孔隙率为75%以上。上部多孔板113焊接或粘接于上部连接法兰114内，下部多孔板110焊接或粘接于上部法兰108内。上部多孔板113焊接或粘接于与上部连接法兰114配对的上部配对法兰115内，下部多孔板110焊接或粘接于下部连接法兰109内。上部壳体管段111的特征是：高径比为10～20，高度范围为大于等于500mm且小于等于4000mm。根据萃取处理的特性，要使萃取溶剂充分从待萃取液中抽提需萃出物，必须确保液液两相间的分子充分接触方能实现。为实现充分萃取，同时突破现有萃取处理方法和设备装置，本发明管道混合萃取器1采用三段式管道混合结构，逐级强化混合效果。液液两相分别经泵射流打入Ⅰ段混合三通对流混合后进入Ⅱ段；混合液在Ⅱ段经混合叶片的撞击、折射作用产生横流、交流、旋涡、反旋涡现象的三维交错流，使混合液产生剧烈的主体扩散和紊流扩散，实现了初步混合萃取；混合液借助液流的速度梯度再进入Ⅲ段与填料进行更强烈的碰撞、剪切、分散，使液液两相分子间充分接触，完成萃取抽提过程。经管道混合萃取器的混合液只需进入一分离罐或分离塔停留一定时间即可完成萃取，获得满意的萃取效果。

本发明管道混合反萃取器4的结构与管道混合萃取器1相同。

本发明的工作过程如下：

废水经废水进水泵10送入废水加热罐9，经废水加热罐9预热后的废水与从萃取剂贮槽8由萃取剂泵11送来的萃取剂一同进入管道混合萃取器1进行充分混合萃取，在管道混合萃取器1内废水与萃取剂经剧烈分散撞击得到充分混合，同时经全面传热、传质实现充分萃取。之后进入萃取分离塔2的中部进行废水与萃取剂的分离。经萃取处理，脱除有害有机物的废水从萃取分离塔2的底部排出去后续工艺处理，抽提有废水中有害有机物的萃取剂从萃取分离塔塔2的顶部溢流进入萃取剂中间罐3。萃取剂中间罐3中的萃取剂经预热后与反萃液槽6中的反萃液分别经萃取剂中间泵12与反萃液泵13送入管道混合反萃取器4进行充分混合反萃，然后再进入反萃萃取剂分离回收塔5进行分离，反萃液吸脱萃取剂中的有害有机物后从反萃萃取剂分离回收塔5的底部排入萃出液回收槽7，萃出液回收槽7中的萃出液再作后续回收处理；经反萃脱除有害有机物的萃取剂从反萃萃取剂分离回收塔5的塔顶溢流至萃取剂贮槽8，进入下一轮萃取。

本发明涉及的其它未说明部分与现有技术相同。

Claims (7)

1.一种液液萃取处理装置，其特征是它包括有管道混合萃取器（1），萃取剂贮槽（8）的出口经萃取剂泵（11）与所述管道混合萃取器（1）的进口相连，废水管经过废水进水泵（10）与废水加热罐（9）的废水进口相连，废水加热罐（9）的废水出口亦与所述管道混合萃取器（1）的进口相连，所述管道混合萃取器（1）的出口与萃取分离塔（2）进口相连，萃取分离塔（2）的底部设有废水排出口，萃取分离塔（2）顶部的溢流口与萃取剂中间罐（3）的进口相连，萃取剂中间罐（3）的出口通过萃取剂中间泵（12）与管道混合反萃取器（4）的进口相连，管道混合反萃取器（4）的出口与反萃萃取剂分离回收塔（5）的进口相连，反萃萃取剂分离回收塔（5）底部的萃出液排口与萃出液回收槽（7）相连，反萃萃取剂分离回收塔（5）顶部的溢流口与萃取剂贮槽（8）的进口相连；反萃液槽（6）的出口亦与上述管道混合反萃取器（4）的进口相连；所述管道混合萃取器（1）结构包括Ⅰ段-混合段、Ⅱ段-初步混合萃取段和Ⅲ段-深度混合萃取段三部分，所述Ⅰ段-混合段包括有混合三通（103），该混合三通（103）的两个进口上分别安装待萃取液进口法兰（101）和萃取液进口连接法兰（102），其出口通过混合液出口法兰（104）与Ⅱ段-初步混合萃取段中的下部法兰（105）相连；所述Ⅱ段-初步混合萃取段包括下部法兰（105）、下部壳体管段（106）和上部法兰（108），下部法兰（105）安装在下部壳体管段（106）的下端，上部法兰（108）安装在下部壳体管段（106）的上端，在下部壳体管段（106）内设有混合叶片（107）；所述Ⅲ段-深度混合萃取段包括有下部连接法兰（109）、上部壳体管段（111）和上部连接法兰（114），所述下部连接法兰（109）安装在上部壳体管段（111）的下端，与所述上部法兰（108）相连，所述上部连接法兰（114）安装在上部壳体管段（111）的上端，在上部壳体管段（111）的上、下两端还设有上部多孔板（113）和下部多孔板（110），在上部多孔板（113）和下部多孔板（110）之间填装有填料（112）。

2.根据权利要求1所述的液液萃取处理装置，其特征是所述萃取分离塔（2）进口位于萃取分离塔（2）的中部。

3.根据权利要求1所述的液液萃取处理装置，其特征是所述反萃萃取剂分离回收塔（5）的进口位于反萃萃取剂分离回收塔（5）的中部。

4.根据权利要求1所述的液液萃取处理装置，其特征是所述反萃液槽（6）的出口通过反萃液泵（13）与管道混合反萃取器（4）的进口相连。

5.根据权利要求1所述的液液萃取处理装置，其特征是所述填料（112）为金属或非金属材质的鲍尔环或拉西环。

6.根据权利要求1所述的液液萃取处理装置，其特征是所述上部多孔板（113）焊接或粘接于上部连接法兰（114）内，下部多孔板（110）焊接或粘接于上部法兰（108）内。

7.根据权利要求1所述的液液萃取处理装置，其特征是所述上部多孔板（113）焊接或粘接于与上部连接法兰（114）配对的上部配对法兰（115）内，下部多孔板（110）焊接或粘接于下部连接法兰（109）内。