本申请公开了一种溶液萃取的分相装置，包括进料段、萃取段和重相净化段；所述进料段包括重相进料口(1)和轻相进料口(2)，萃取段包括管式搅拌器(15)、萃取分层管(11)、萃取分流槽(17)，管式搅拌器(15)、萃取分层管(11)、萃取分流槽(17)依次设置于进料段和重相净化段之间并通过管道连接；所述重相进料口(1)、轻相进料口(2)通过管道与管式搅拌器(15)的进料端连接，重相进料口(1)与管式搅拌器(15)之间、轻相进料口(2)与管式搅拌器(15)之间分别设置有一个进料泵(9)；所述重相净化段包括隔油器(18)和过滤器组。本发明专利技术的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。
A phase separation device for solution extraction
【技术实现步骤摘要】
一种溶液萃取的分相装置
本专利技术涉及一种溶液萃取的分相装置，属于化工设备领域。
技术介绍
溶剂萃取又叫液-液萃取,是一种重要的化工分离技术。由于液-液萃取具有处理能力大、分离效果好、回收率高、可连续操作以及易于自动控制等特点，已广泛应用于无机化学、有机化学、分析化学及化工分离领域中石油馏分的分离和精制,铀、钍、钚核燃料的提取和纯化,有色金属、稀有金属、贵金属的提取和分离,抗菌素、有机酸、生物碱的提取及废水处理，环境保护、食品和医药等各个领域。近百年来,人们对新型萃取剂的制备、萃取化学和工艺的研究以及新型高效萃取设备的研究和开发做了大量工作。在化工、制药、炼油的萃取过程中传统的萃取设备是混合澄清槽、萃取塔和离心萃取器。混合澄清槽是萃取领域工业应用中最广泛的萃取设备之一，是利用搅拌桨充分搅拌有机相和水相形成混合物，然后在重力作用下在澄清室完成单级萃取过程，这种单级萃取效率低，处理时间长，占地面积大，通常难以达到大部分工业生产要求。萃取塔具有独特的优点，它设备内的存液量较小，它高空发展占地面积小，它处理能力大，密封性能好，能耗低，适于高温高压大通量易燃易爆的环境。缺点是造价较高，设备高，往往是相同情况下逐级式萃取设备的几倍，设备安装、液体输送要求高，易形成液泛且难于恢复正常，设备设计放大较困难，留有较大安全系数，不能充分发挥设备效能。离心萃取器是在离心力作用下实现相分离，该设备具有分相时间短，占地面积小，适应性强，溶剂滞留量小等优点。但其处理量小，造价昂贵，操作和维修费用高，其经济性差，因而进一步的应用和发展受到阻碍。随着萃取技术的不断发展，传统的萃取设备在不断改进。不过目前越来越多地出现了取代传统的萃取新设备。新型萃取设备的发展方向是使两相尽可能快速混合、分离，提高萃取能力。
技术实现思路
本专利技术提供一种溶液萃取的分相装置，溶质得率高(95％以上)，显著提高生产效率。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是，一种溶液萃取的分相装置，包括进料段、萃取段和重相净化段；所述进料段包括重相进料口和轻相进料口，萃取段包括管式搅拌器、萃取分层管、萃取分流槽，管式搅拌器、萃取分层管、萃取分流槽依次设置于进料段和重相净化段之间并通过管道连接；所述重相进料口、轻相进料口通过管道与管式搅拌器的进料端连接，重相进料口与管式搅拌器之间、轻相进料口与管式搅拌器之间分别设置有一个进料泵；所述重相净化段包括隔油器和过滤器组，萃取分流槽的重相出料端与隔油器的进料端通过管道连通，隔油器的出料端通过管道与过滤器组连通，隔油器与过滤器组之间的管道上设置有重相出料口；所述萃取分流槽的轻相出料端与轻相进料口之间设置有对萃取分流槽轻相出料端流出的萃取混合液进行再次萃取的反向萃取段。本申请的技术方案中，被萃取液经过重相进料口进入到萃取段，萃取液经过轻相进料口进入到萃取段，被萃取液和萃取液经过管式搅拌器的搅拌，使得被萃取液和萃取液混合均匀，被萃取液和萃取液在混合过程中被管式搅拌器推送至萃取分层管，萃取分层管将混合后的被萃取液、萃取液进行萃取分层，初步分层的两相溶液平行进入装有栅栏导流板的萃取分流槽中部，暂存的混合两相依靠重力实现分离。萃取分流槽中分离的轻相和重相，分别进入反向萃取段和重相净化段。经过重相净化段的隔油器和过滤器组的过滤。若萃取后的重相达不到目的产物残留量，通过循环泵经过反向萃取段重新进入到重相进料口，进行二次萃取。若萃取后重相中目的产物残留量低于规定值，萃取重相和反向萃取段分别经出料泵进入重相净化阶段，依次流经隔油器，过滤器组，达到能直接排放标准。本申请中，萃取分流槽为卧式分流槽。使用本专利技术的设备进行萃取，能够大大缩短萃取时间，溶质得率高(％以上)，显著提高生产效率。优化的，上述溶液萃取的分相装置，反向萃取段包括反萃轻相进料口、反萃重相进料口和反萃分流槽，反萃轻相进料口、反萃重相进料口通过管道与反萃分流槽的进料端连接，反萃轻相进料口与萃取分流槽的轻相出料端连通，反萃分流槽的轻相出料端与轻相进料口通过管道连通。本申请中，若萃取后的重相达不到目的产物残留量，经过进料段、萃取段萃取后的重相通过循环泵进入到反萃重相进料口和反萃分流槽，反萃分流槽的轻相出料端流出的轻相萃取液重新进入到轻相进料口进行循环，经过反向萃取段的萃取，使得萃取后的重相中目的产物残留量低于规定值。优化的，上述溶液萃取的分相装置，反向萃取段还包括反萃管式搅拌器和反萃分层管，反萃管式搅拌器、反萃分层管依次设置于反萃轻相进料口与反萃分流槽之间，反萃管式搅拌器、反萃分层管和反萃分流槽依次通过管道连通，反萃轻相进料口、反萃重相进料口通过管道与反萃管式搅拌器的进料端连通；反萃分流槽的重相出料端连接有反萃净化段。本申请中，负载萃取产物的轻相与反萃重相，分别通过进料口进入反萃管式搅拌器，并通过控制流量计和阀门调控反萃体系中负载轻相相与反萃重相的相比。搅拌后混合液体进入反萃分层管，通过视镜观察反萃分层管中两相的萃取分层情况。初步分层的两相进入装有栅栏导流板的反萃分流槽，实现轻相与负载目的产物的重相分离。脱负后的油相通过循环泵回到萃取段轻相进料口，反萃后的重相经出料泵出反萃系统。经过反向萃取段的萃取，使得萃取后的重相中目的产物残留量低于规定值。优化的，上述溶液萃取的分相装置，反萃净化段包括反萃隔油器和反萃过滤器组，反萃分流槽的重相出料端与反萃隔油器的进料端通过管道连通，反萃隔油器的出料端通过管道与反萃过滤器组连通，反萃隔油器与反萃过滤器组之间的管道上设置有反萃重相出料口；所述过滤器组包括纤维球过滤器、活性炭过滤器；反萃过滤器组包括纤维球过滤器二、活性炭过滤器二。本申请中，反向萃取后的后重相中目的产物残留量低于规定值，反萃重相分别经出料泵进入重相净化阶段，依次流经反萃隔油器、纤维球过滤器二、活性炭过滤器二，达到能直接排放标准。优化的，上述溶液萃取的分相装置，管式搅拌器为螺旋绞龙，萃取分层管为带有若干回型折弯段的回型盘折管，萃取分层管的回型折弯段的轴线处于同一平面内；所述萃取分层管上设置有若干视镜，视镜沿萃取分层管的长度延伸方向均匀设置。本申请中，管式搅拌器为螺旋绞龙，管式搅拌器以旋转和切割为主，使两相能达到充分混合并达到向前推送的目的。萃取分层管平行回型盘折，增加萃取分层管长度，进一步增加分层时间，提高分层效率。并且萃取分层管采用回型盘折管，可以减少萃取分层管的长度进而减少整个设备的长度。分层管每隔一段有视镜，通过视镜可观察分层管中两相的萃取分层情况。优化的，上述溶液萃取的分相装置，萃取分层管内液体的流动方向平行于萃取分层管的回型折弯段的轴线所在平面；萃取分层管与萃取分流槽之间的管路延伸方向平行于萃取分层管的回型折弯段的轴线所在平面。本申请中，从管式搅拌器出去的混合两相为平稳液流，液流走向与两相澄清界面平行进入萃取分层管，极大提高了两相的分离效率。萃取分层管、萃取分流槽内的液流走向也与两相澄清界面平行，防止因改变流向而使得两相再次混合，进一步提高了两相的分离效率。优化的，上述溶液萃取的分相装置，反萃分层管为带本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种溶液萃取的分相装置，其特征在于：包括进料段、萃取段和重相净化段；所述进料段包括重相进料口(1)和轻相进料口(2)，萃取段包括管式搅拌器(15)、萃取分层管(11)、萃取分流槽(17)，管式搅拌器(15)、萃取分层管(11)、萃取分流槽(17)依次设置于进料段和重相净化段之间并通过管道连接；所述重相进料口(1)、轻相进料口(2)通过管道与管式搅拌器(15)的进料端连接，重相进料口(1)与管式搅拌器(15)之间、轻相进料口(2)与管式搅拌器(15)之间分别设置有一个进料泵(9)；所述重相净化段包括隔油器(18)和过滤器组，萃取分流槽(17)的重相出料端与隔油器(18)的进料端通过管道连通，隔油器(18)的出料端通过管道与过滤器组连通，隔油器(18)与过滤器组之间的管道上设置有重相出料口(7)；所述萃取分流槽(17)的轻相出料端与轻相进料口(2)之间设置有对萃取分流槽(17)轻相出料端流出的萃取混合液进行再次萃取的反向萃取段。/n
【技术特征摘要】
1.一种溶液萃取的分相装置，其特征在于：包括进料段、萃取段和重相净化段；所述进料段包括重相进料口(1)和轻相进料口(2)，萃取段包括管式搅拌器(15)、萃取分层管(11)、萃取分流槽(17)，管式搅拌器(15)、萃取分层管(11)、萃取分流槽(17)依次设置于进料段和重相净化段之间并通过管道连接；所述重相进料口(1)、轻相进料口(2)通过管道与管式搅拌器(15)的进料端连接，重相进料口(1)与管式搅拌器(15)之间、轻相进料口(2)与管式搅拌器(15)之间分别设置有一个进料泵(9)；所述重相净化段包括隔油器(18)和过滤器组，萃取分流槽(17)的重相出料端与隔油器(18)的进料端通过管道连通，隔油器(18)的出料端通过管道与过滤器组连通，隔油器(18)与过滤器组之间的管道上设置有重相出料口(7)；所述萃取分流槽(17)的轻相出料端与轻相进料口(2)之间设置有对萃取分流槽(17)轻相出料端流出的萃取混合液进行再次萃取的反向萃取段。
2.根据权利要求1所述的溶液萃取的分相装置，其特征在于：所述反向萃取段包括反萃轻相进料口(3)、反萃重相进料口(4)和反萃分流槽(19)，反萃轻相进料口(3)、反萃重相进料口(4)通过管道与反萃分流槽(19)的进料端连接，反萃轻相进料口(3)与萃取分流槽(17)的轻相出料端连通，反萃分流槽(19)的轻相出料端与轻相进料口(2)通过管道连通。
3.根据权利要求2所述的溶液萃取的分相装置，其特征在于：所述反向萃取段还包括反萃管式搅拌器(20)和反萃分层管(21)，反萃管式搅拌器(20)、反萃分层管(21)依次设置于反萃轻相进料口(3)与反萃分流槽(19)之间，反萃管式搅拌器(20)、反萃分层管(21)和反萃分流槽(19)依次通过管道连通，反萃轻相进料口(3)、反萃重相进料口(4)通过管道与反萃管式搅拌器(20)的进料端连通；反萃分流槽(19)的重相出料端连接有反萃净化段。
4.根据权利要求3所述的溶液萃取的分相装置，其特征在于：所述反萃净化段包括反萃隔油器(21)和反萃过滤器组，反萃分流槽(19)的重相出料端与反萃隔油器(21)的进料...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟元，
申请(专利权)人：孟元，
类型：发明
国别省市：山东;37
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