[实用新型]一种萃取塔

说明书

本实用新型公开了一种萃取塔，萃取塔由下而上依次为双氧水提浓段、平衡段和降萃余段，各段内均设置复合塔板；所述复合塔板包括筛板、聚结填料层、空隙区、导流填料层、传质填料层和降液管。本实用新型可以强化萃取效果，提高萃取效率，大幅度减少液液萃取过程中两相互相夹带和返混，萃取效率比普通筛板萃取塔提高20%～60%，塔顶萃余降低至≤0.1g/L。

技术领域

本实用新型涉及一种萃取塔，特别是一种提高萃取效率、降低萃余的双氧水萃取塔。

背景技术

目前世界上双氧水的生产主要采用蒽醌法，蒽醌法生产双氧水工艺是以2-乙基蒽醌(EAQ)为工作载体，以重芳烃（Ar）和磷酸三辛酯（TOP）为溶剂配成工作液，经过氢化、氧化、萃取和工作液后处理几个工序，萃取过程采用的萃取塔结构设计及性能直接影响整套装置长周期稳定运行情况，因此对于萃取塔的结构优化十分重要。

双氧水萃取原理是利用工作液与水的密度差以及过氧化氢在水中和工作液中溶解度的差异而进行分离的，水从萃取塔上部加入，作为连续相自降液管向下流动，工作液自塔下部进入萃取塔，作为分散相经塔板分散成小液滴向塔顶漂浮，最后萃取塔底得到的萃取液为双氧水产品，塔顶为经过萃取后的工作液成为萃余液。

CN2439311A公开了一种过氧化氢萃取塔，在塔板设计上使筛孔孔径沿塔高自下而上依次增大；CN2210889A公开的也是一种塔板孔径由下而上由φ2成线性、梯度逐渐增大φ3.5的萃取塔。该专利中萃取塔筛孔孔径由下至上逐渐增大，目的随着塔高的增加积液层厚度逐渐增加，为工作液在萃取塔塔板的穿孔流速提供合理的流速，来提高萃取效果，但是由于现有技术中的萃取塔塔板一般为50～60层左右，开孔面积由下至上逐层递增时由于上下两块板之间差别太小，工业实现上有一定的困难。

鉴于现有双氧水萃取塔存在萃取效率低、产品浓度低、萃余高等问题，且主要是与萃取塔结构有着密切的关系。因此对萃取塔进行优化改进，对于提高萃取效果、提高产品浓度、降低萃余以及双氧水装置的安全稳定运行具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种萃取塔，该萃取塔可以强化萃取效果，提高萃取效率，大幅度减少液液萃取过程中两相互相夹带和返混。

本实用新型的萃取塔，由下而上依次为双氧水提浓段、平衡段和降萃余段；各段内均设置复合塔板，所述复合塔板包括筛板、聚结填料层、空隙区、导流填料层、传质填料层和降液管，所述筛板为复合塔板顶部，筛板下方紧邻聚结填料层，聚结填料层下方为空隙区，空隙区下方为导流填料层，导流填料层下方紧邻传质填料层；降液管自复合塔板顶部穿过聚结填料层，降液管出口位于空隙区；其中双氧水提浓段内复合塔板传质填料层与聚结填料层高度比为1.5:1～8:1，优选1.5:1:～3:1；平衡段内传质填料层与聚结填料层高度比为1.5:1～1:1.5；降萃余段内传质填料层与聚结填料层高度比为1:1.5～1:8，优选1:1.5～1:3。

所述的双氧水提浓段的理论板数为1～3层；平衡段的理论板数为2～4层；降萃余段的理论板数为3～5层。

本实用新型的双氧水萃取塔，萃取塔下部设置氧化液入口，上部设置纯水入口，底部设置双氧水出口，顶部设置工作液出口。

所述萃取塔的双氧水提浓段，在该区域内萃取相为自降萃余段及平衡段得到的低浓度双氧水，被萃取相为新鲜氧化液，是利用低浓度双氧水将新鲜氧化液中的过氧化氢萃取出来，该区域内的工作液相与水相的密度差较大，传质推动力大，能够通过强化萃取传质的方式得到高浓度双氧水产品，因此以强化萃取传质功能为主。

所述萃取塔的平衡段，在该区域内萃取相为来自于降萃余段的较低浓度双氧水，被萃取相为来自于双氧水提浓段的氧化液，该区域内的工作液相与水相的密度差与双氧水提浓段相比有所减小，传质推动力也减小，传质功能和分离功能均需要强化，因此萃取传质和液液分离的功能几乎等同。