本发明专利技术涉及一种萃取装置分相调节系统及分相调节器；连续萃取装置分相调节系统，是在萃取装置后设置一台分相调节器，萃取塔重相出口通过管路与调节器进口相连。分相调节器是由外筒、固定内筒、滑动内筒、调节丝杠组成，结构是外筒内设置有固定内筒，固定内筒内设置有滑动内筒，固定内筒与滑动内筒间用填料密封，调节丝杠与滑动内筒连接，滑动内筒只轴向移动。本发明专利技术所述的分相调节系统，在进料组成波动时，无需改变萃取塔的结构，通过分相调节器的调节来调整萃取塔内的分相状况，可有效解决连续萃取操作过程中由于进料组成的变化，萃取操作不稳定，影响萃取分相效果的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种萃取装置，特别是一种萃取装置分相调节系统及分相调节器，可有效 解决连续萃取操作过程中由于进料组成的变化，萃取操作不稳定，影响萃取分相效果的问 题。
技术介绍
萃取操作是利用各组分在萃取剂中溶解度的差异达到组分分离的目的，萃取剂必须在 操作条件下能与原料液分成两个液相层，且两个液相应具有一定的密度差，两相在经过充 分混合后，靠重力或离心力的作用有效地分层。溶质由原料液通过两相的界面向萃取剂中 传递，以相际平衡作为过程的极限。目前工业上应用的液-液萃取按操作方式可分为连续操作和间歇操作，在大规模连续生 产过程中多采用连续操作。在连续萃取操作中，相的组成沿流动方向连续变化，连续萃取 设备大多为塔式设备，能为两液相提供充分混合与充分分离的条件。在连续操作萃取塔内，萃取剂与被原料液进出口位置根据两者密度不同而定，密度大 者(重液)由塔顶部进入，由底部排出；密度小者(轻液)由塔底部进入，由上部排出。 在塔内重液进口上方形成轻相层，轻液进口下方形成重相层，两相之间为混合相层，经充 分混合、分相后，轻、重相浓度接近相际平衡后排出，达到较好的萃取效果。在工业生产中，萃取塔的操作受进料组成变化的影响，操作状况会发生波动，引起萃 取分相状况变化，严重时会造成轻重两相相互夹带，产品中目标组分浓度偏离相际平衡浓 度，造成产品质量不合格。但对于一个特定的萃取操作来说，萃取塔设备一经确定，塔内 的分离空间、进出口的位置调整起来会很困难。如何提高萃取塔的适应波动能力是一个困 扰设计人员的难题。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术研制了一种萃取装置分相调节系统及分相调节器。 本专利技术的技术如下本专利技术的萃取装置分相调节系统，是在萃取装置后设置一台分相调节器，萃取塔重相 出口 l通过管路与调节器进口 7相连。本专利技术的萃取装置分相调节系统采用的分相调节器，由外筒、固定内筒、滑动内筒、 调节丝杠组成，结构是外筒内设置有固定内筒，固定内筒内设置有滑动内筒，固定内筒与 滑动内筒间用填料密封，调节丝杠与滑动内筒连接，滑动内筒只轴向移动。所述的填料为膨胀聚四氟乙烯、石墨、橡胶或天然纤维。3所述的调节丝杠与滑动内筒用万向节连接。 具体说明如下本专利技术涉及一种化工、轻工等生产过程中萃取装置一种新的分相调节系统和分相调节 器。在连续萃取装置后设置一台分相调节器，萃取塔重相出口 1通过管路与调节器进口 7 相连，通过改变分相调节器滑动内筒的高度来调节萃取塔内轻、重相的停留时间，达到调 节分相效果的目的。该方法有效解决了萃取塔的进料组成发生波动，引起萃取塔内操作状 况变化影响萃取效果的问题，提高了萃取塔的适应能力。附图1为萃取塔分相调节系统流 程示意图。萃取塔投入实际操作前，根据设计物料数据，预先计算确定分相调节器的内筒高度并 固定，此时分相调节器的内筒位置为正常操作位置。分相调节器的内筒高度由式l确定。p A二jO A" A (式l)式中符号说明如下 ":重相密度，kg/m3;Pr混合相层密度，kg/m3;轻相密度，kg/m3;力分相调节器的滑动内筒顶面至萃取塔重相与混合相分相界面的高度，mm; 力,萃取塔内重相层的高度，mm; A:萃取塔内混合相层的高度，mm; A:萃取塔内轻相层的高度，mm当进入萃取塔的原料液组成波动时，如果轻组分比例下降，而萃取剂进料量不变时， 重相出料中夹带过多轻相，组成偏离相际平衡浓度，重相产物不合格。此时转动调节丝杠， 使滑动内筒上移，调节器内液面上移，控制萃取塔内重相萃取分相停留时间增加，充分混 合分层后，重相产物夹带现象逐渐减轻，组成趋近相际平衡浓度；如果原料液中轻组分比 例上升，轻相出料中夹带过多重相，此时转动调节丝杠，使滑动内筒下移，调节器内液面 下降，萃取塔内轻相萃取分相停留时间增加，轻相产物夹带重相现象逐渐减轻，组成趋近 相际平衡浓度。从而保证萃取塔不受原料组成波动的影响，得到连续稳定的合格产品。分相调节器由外筒、固定内筒、滑动内筒、调节丝杠等组成，以上部件为不锈钢材质， 或碳钢，或非金属材料，固定内筒与滑动内筒间用填料箱密封，填料材质为膨胀聚四氟乙 烯，或石墨，或橡胶，或天然纤维等，保证固定内筒与滑动内筒间不发生渗漏。调节丝杠 与滑动内筒用万向节固定，保证滑动内筒只轴向移动而不径向转动，减少了对密封结构的 磨损。滑动内筒上下移动时，调节器内液位发生变化，使萃取塔内轻、重相的萃取分相停 留时间相应发生变化，达到调节萃取效果的目的。附图2为分相调节器示意图。本专利技术所述的分相调节系统，在进料组成波动时，无需改变萃取塔的结构，通过分相 调节器的调节来调整萃取塔内的分相状况，可有效解决连续萃取操作过程中由于进料组成 的变化，萃取操作不稳定，影响萃取分相效果的问题。附图说明图l:为萃取塔分相调节系统流程示意图； 图2:为分相调节器示意l一重相出口； 2 —轻液进口； 3 —重液进口； 4一萃取塔；5 —轻相出口； 6 —分相调节 器；7 —调节器进口； 8 —外筒；9一固定内筒；IO —填料密封箱；ll一滑动内筒；12 —万 向节；13 —调节丝杠。具体实施例方式实施例食用酒精生产装置中副产物杂醇油的萃取塔分相调节系统，如图1和图2所示。在杂醇油萃取塔后设置一台分相调节器6，其外筒8、固定内筒9、滑动内筒ll、调节 丝杠13等部件均为不锈钢材质，固定内筒与滑动内筒间用填料密封箱10，填料材质为膨 胀聚四氟乙烯，调节丝杠与滑动内筒用万向节12固定。分相调节器筒体直径DN200,高 1800mm,固定内筒直径DN100,滑动内筒直径DN50，滑动内筒可调的滑动范围为800mm。来自酒精精馏工段的富含杂醇油的原料液中含10%杂醇油、55%酒精和35%的水，由萃 取塔底部轻液进口 2进入萃取塔4，萃取剂为水，由上部重液进口 3进入萃取塔内，在塔 内进行萃取操作，酒精和水无限互溶形成淡酒，杂醇油和淡酒分相后，轻、重相接近相际 平衡浓度，轻相杂醇油流股中约含80%杂醇油、10%酒精和10%的水，由轻相出口5排出到 合格产品罐；重相淡酒流股中含10%酒精，其余为水和微量的杂醇油，由重相出口l进入 分相调节器6后，返回酒精精馏工段回收酒精。经计算，萃取塔内重相层的高度A=1000mra,混合相层的高度/ 6800mra，轻相层的高 度A=400mm，重相密度P,约973kg/m3，混合相密度v^约954kg/m3，轻相密度P,约870kg/m3， 则由式1计算可得/F8025mm。据此确定分相调节器与萃取塔的相对安装高度和分相调节器 的内筒位置，此为正常操作位置。当酒精精馏工段操作不稳定时，来自酒精精馏工段的原料液组成发生波动，原料液中 杂醇油含量降至3%后，萃取塔内操作状况发生变化，重相停留时间相对变短，重相淡酒流 股出料中杂醇油的含量较高，如果直接返回酒精精馏工段回收酒精，会增加精馏系统的操 作负荷，将分相调节器的滑动内筒位置上移55毫米，重相淡酒中杂醇油的含量降低，达 到设计要求。当酒精精馏工段操作不稳定时，来自酒精精馏工段的原料液组成发生波动，原料液中 杂醇油含量升至20%，萃取塔内操作状况发生变化，轻相停留时间相对变短，轻相杂醇油 流股出料中水的含量较高，杂醇油质量不合格，将分相调节器的滑动内筒本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种连续萃取装置分相调节系统，其特征是在萃取装置后设置一台分相调节器，萃取塔重相出口（１）通过管路与调节器进口（７）相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李永辉，张志强，吕惠生，董秀芹，张敏华，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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