[发明专利]萃取装置

说明书

技术领域

本发明涉及本化工设备领域，具体来说涉及一种萃取装置。

背景技术

萃取是实现化工领域实现两液相间的质量传递的方式，目前在湿法磷酸净化中用于萃取工序的化工设备主要如下：多级混合-澄清槽，是一种典型的逐级接触式液液传质设备，其中每级包括混合器和澄清槽两部分，这种设备主要缺点有：水平排列的多级混合-混合槽占地面积较大，每一级内均设有搅拌装置，流体在级间的流动一般需用泵输送，设备费用和操作费用均较大；筛板塔，轻重两相在塔内作逆流流动，在每块塔板上两相呈错流接触，该塔传质效率比较高，但其内部结构较复杂，制作费用较高，内部清理困难；填料塔，填料塔结构相对简单，但效率较低，不能用于有固体颗粒及易结垢的物料；脉冲填料塔和脉冲筛板塔，为了改善两相接触状况，强化传质过程，在填料塔和筛板塔外加机械能以造成脉动，而脉动的产生，通常由往复泵或压缩空气来实现，此类设备传质效率高，但制作费用较高，内部清理困难，运行费用较高；振动筛板塔，振动筛板塔内筛板固定在一根中心轴上，由曲柄连杆机构驱动，该塔受设备材质限制，大型化很困难，运行费用较高。

乳化机广泛应用于精细化工：树脂乳化、硅油乳化、碳黑分散、填料分散等；应用于石油化工：重油乳化、乳化沥青、蜡乳化等；生物医药：微胶囊乳化、药乳液、细胞组织破碎等。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种萃取效率高，体积小、占地面积小，操作简单，可节省设备投资及运行费用的萃取装置。

本发明的萃取装置，包括乳化机和分相设备，乳化机上设有乳化机进口和乳化机出口，分相设备上设有混合相进口、重相出口及轻相出口，其中：乳化机进口与被萃取物进口及溶剂进口连接，乳化机出口与分相设备混合相进口连接。

上述的萃取装置，其中：分相设备为分相槽、澄清槽等达到分相目的的设备。

上述的萃取装置，其中：乳化机为管线式高剪切分散乳化机。

一种萃取装置，由多组单级萃取装置组合而成，本级萃取装置中的分相设备轻相出口、通过设有泵的管线与下一级萃取装置中溶剂进口连接；下一级萃取装置中的分相设备重相出口、通过设有泵的管线与本级萃取装置中的被萃取物进口连接。

上述的萃取装置，由两组单级萃取装置组合而成，第一级萃取装置中的分相设备轻相出口、通过设有泵的管线与第二级萃取装置中二级溶剂进口连接；第二级萃取装置中的二级分相设备重相出口、通过设有泵的管线与第一级萃取装置中的被萃取物进口连接。

上述的萃取装置，由三组单级萃取装置组合而成，第一级萃取装置中的分相设备轻相出口、通过设有泵的管线与第二级萃取装置中二级溶剂进口连接；第二级萃取装置中的二级分相设备重相出口、通过设有泵的管线与第一级萃取装置中的被萃取物进口连接；第二级萃取装置中的二级轻相出口、通过设有泵的管线与第三级萃取装置中三级溶剂进口连接；第三级萃取装置中的三级分相设备的三级重相出口、通过设有泵的管线与二级萃取装置中的二级被萃取物进口连接。

本发明与现有技术相比，从以上技术方案可知，根据萃取要求不同，可采用单级萃取或由多个单级萃取组合而成的多级萃取方式。在多级萃取中下一级萃取装置中的重相出口出来的被萃取物磷酸，在泵的作用下返回本级乳化机，磷酸被萃取剂萃取成为负载溶剂从本级分相设备轻相出口出来，在泵的作用下进入下一级乳化机；被萃取物给料磷酸(新鲜磷酸)经末级被萃取物进口通过末级乳化机进口进入末级乳化机，大部分磷酸被萃取剂萃取进入轻相形成负载溶剂从末级轻相出口出来进入湿法磷酸净化中下一步的洗涤工序，重相则通过末级重相出口返回上一级乳化机，磷酸中的杂质则进入重相成为萃余酸从第一级分相设备重相出口排出，从而实现萃取分离。乳化机的转子和定子在电机的高速驱动下，在短时间内承受几十万次的剪切作用，由于转子高速旋转所产生的高线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子的精密间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层磨擦、高速撞击撕裂和湍流等综合作用下分裂、破碎、分散，从而使不相溶的物料在瞬间均匀精细地充分分散、乳化、均质、溶解完成高效传质。乳化机传质面积大，萃取效率高。从乳化机出来的混合液易于分相，保证分相效果；系统物料填充量小，避免危险物料(如磷酸、有机萃取剂)大量泄漏而造成的安环事故；装置占地面积小，工艺流程简单，厂房可实现小型化；装置成本低，操作简单，可节省设备投资；同时设备体积小，开停车方便，指标便于控制。

附图说明

图1为发明的单级结构示意图；

图2为发明的二级结构示意图；

图3为发明的三级结构示意图。

图中标记：