萃取設(shè)備簡介

萃取設(shè)備又稱萃取器，一類用于萃取操作的傳質(zhì)設(shè)備，能夠使萃取劑與料液良好接觸，實現(xiàn)料液所含組分的完善分離，有分級接觸和微分接觸兩類。在萃取設(shè)備中，通常是一相呈液滴狀態(tài)分散于另一相中，很少用液膜狀態(tài)分散的。

萃取設(shè)備類型

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

混合澄清器由混合室和澄清室兩部分組成,屬于分級接觸傳質(zhì)設(shè)備。混合室中裝有攪拌器，用以促進液滴破碎和均勻混合。有些攪拌器能從其下方抽汲重相，借此保證重相在級間流轉(zhuǎn)。澄清室是水平截面積較大的空室，有時裝有導板和絲網(wǎng)，用以加速液滴的凝聚分層。根據(jù)分離要求，混合澄清器可以單級使用,也可以組成級聯(lián)。當級聯(lián)逆流操作時,料液和萃取劑分別加到級聯(lián)兩端的級中，萃余液和萃取液則在相反位置的級中導出?；旌鲜业墓ぷ魅莘e可從料液和萃取劑的總流量乘以萃取過程所需時間算出。澄清室的水平截面積，可從分散相液體的流量除以液滴的凝聚分層速度算出。這些操作參數(shù)須經(jīng)實驗測定。一般認為單位體積混合室消耗相同的攪拌功率時，級效大致相等。因此，在放大設(shè)計時，可按實測的萃取時間與分層速度設(shè)計生產(chǎn)設(shè)備?；旌铣吻迤鹘Y(jié)構(gòu)簡單，級效率高，放大效應小，能夠適應各種生產(chǎn)規(guī)模，但投資和運轉(zhuǎn)費用較大。

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)盤塔、脈動塔和振動板塔等。塔體都是直立圓筒。輕相自塔底進入，由塔頂溢出；重相自塔頂加入，由塔底導出；兩者在塔內(nèi)作逆向流動。除篩板塔外，各種萃取塔大都屬于微分接觸傳質(zhì)設(shè)備。塔的中部是工作段，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進行分散和混合，因而設(shè)備效能較低，只用于容易萃取或要求不高的場合。

常用的萃取塔型

常用的萃取塔型有：

①轉(zhuǎn)盤塔

在工作段中,等距離安裝一組環(huán)板,把工作段分隔成一系列小室，每室中心有一旋轉(zhuǎn)的圓盤作為攪拌器。這些圓盤安裝在位于塔中心的主軸上，由塔外的機械裝置帶動旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤塔結(jié)構(gòu)簡單，處理能力大，有相當高的分離效能，廣泛應用于石油煉制工業(yè)和石油化工中。（見彩圖）

②脈動塔

在工作段中裝置成組篩板(無溢流管的)或填料。由脈動裝置產(chǎn)生的脈動液流，通過管道引入塔底，使全塔液體作往復脈動。脈動液流在篩板或填料間作高速相對運動產(chǎn)生渦流，促使液滴細碎和均布。脈動塔能達到更高的分離效能，但處理量較小，常用于核燃料及稀有元素工廠。

③振動板塔

將篩板連成串，由裝于塔頂上方的機械裝置帶動，在垂直方向作往復運動，借此攪動液流，起著類似于脈動塔中的攪拌作用。

萃取塔設(shè)計主要是確定塔的直徑和工作段高度。先從液體流量除以操作速度，得出塔截面，算出塔徑。然后根據(jù)塔的特性以及物系性質(zhì)和分離要求，確定傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)，最后兩者相乘即得塔的工作段高度。也有按當量高度與理論級數(shù)計算工作段高度的。

離心萃取機

萃取專用的離心機，由于可以利用離心力加速液滴的沉降分層，所以允許加劇攪拌使液滴細碎，從而強化萃取操作。離心萃取機有分級接觸和微分接觸兩類。前者在離心分離機內(nèi)加上攪拌裝置，形成單級或多級的離心萃取機，有路維斯塔式和圓筒式離心萃取機。后者的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝有多層同心圓筒，筒壁開孔，使液體兼有膜狀與滴狀分散，如波德比爾涅克式離心萃取機。離心萃取機特別適用于兩相密度差很小或易乳化的物系，由于物料在機內(nèi)的停留時間很短，因而也適用于化學和物理性質(zhì)不穩(wěn)定的物質(zhì)的萃取。