[实用新型]间壁式连续萃取塔

说明书

本实用新型涉及一种间壁式连续萃取塔，属于化工设备技术领域。包括电机、塔主轴、塔筒体、上进料分布器、下进料分布器、搅拌器、萃取单元、轻相入口、重相入口、轻相出口和重相出口；塔筒体的上端设有电机，沿塔筒体的中轴线设有塔主轴，电机与塔主轴连接；塔筒体内部设有上下进料分布器；上下进料分布器之间连续设有多个萃取单元；萃取单元中设有搅拌器；上进料分布器与重相入口连接，下进料分布器与轻相入口连接；上进料分布器上方设有轻相出口，下进料分布器下方设有重相出口。本实用新型通过在连续设置的多个萃取单元中，设置物理分隔的混合传质区与澄清分相区来提升传质效果和分相效果，减小返混的影响；共同促进了整体萃取效果的显著提升。

技术领域

本实用新型涉及一种间壁式连续萃取塔，属于化工设备技术领域。本实用新型中，将萃取塔按液体流向方向定义为上、下方向，轻相液由下向上流动，重相液由上向下流动。

背景技术

利用密度不同互不相溶的两种液体实现液-液萃取的技术在上个世纪四十年代后期，由于核燃料的生产需求，得到了长足的发展，并逐渐在石油化工、化学工程、冶金、食品、中药提取及原子能工业得到了广泛的应用。

萃取技术所依赖的萃取器有很多种类，萃取塔便是其中的一类。众所周知，目前行业内常用的萃取塔，主要分为两种，一种是填料萃取塔，另一种是转盘萃取塔。填料萃取塔，由于塔内部的液-液两相，是靠填料来分散接触的，没有内部搅拌装置，这就导致液-液两相的分散受到了限制，这种限制主要体现在，填料塔分散相的分散是靠填料的切割作用来实现的。在分散相由上而下(轻相为连续相时)或由下而上(重相为连续相时)，通过填料层的过程中，被填料分割成无数的液滴，液滴的表面构成了分散相和连续相两相的传质面积。由于连续相和分散相是逆流流动，受两相返混的约束，流速不能太大，全部是在层流状态，所以，分散相的液滴直径较大，导致两相的接触面积比较有限，影响了传质的效率。除此以外，当填料塔直径较大时，还会出现分散相的局部沟流短路现象，这些对填料塔的塔效，均有不可忽视的影响。

而转盘萃取塔，由于在塔内设置了搅拌，分散相在搅拌的作用下，分散的液滴明显要比填料萃取塔小。分散相和连续相的接触面积明显变大，传质效果比填料塔有明显的提高。但比较遗憾的是，由于转盘萃取塔的搅拌区和澄清区在同一个区域内，没有完整的物理隔离，所以塔效依然存在一些不足。这些不足体现在：一是搅拌的速度不能太快，如果搅拌速度太快，澄清区受搅拌的影响，无法澄清分层，随着搅拌速度的提高，最后澄清区甚至消失，整个塔完全处于混合状态，失去了萃取的作用，因此，由于搅拌要控制较低的速度，分散相在搅拌作用下形成的液滴仍然相对较大，两相传质面积偏小，影响了萃取效率。另一方面，尽管搅拌转速不是很高，但由于混合传质区和澄清分相区没有有效的物理隔离，在搅拌的影响下，澄清分相区的澄清效果还是受到不小的影响，分相效果较差，两相相互夹带严重，也影响了萃取效率。目前行业内最先进的转盘塔，要完成一个理论级的萃取分离操作，也需要3-7个萃取单元，这就是说，一个萃取单元的分离效率最高只有33.3％，大多数的萃取塔，每个单元的萃取效率一般只能达到20％左右。

通过上述分析，不难发现，现有的萃取塔，无论是填料萃取塔，还是转盘萃取塔，受两相混合效果和分相效果的限制，在塔的分离效率上均存在较大的提升空间，吸引广大的工程爱好者不断钻研，以开发出更高效的新型萃取塔，不断提高萃取装置的技术水平。

发明内容

本实用新型的目的是为解决如何提高萃取塔的萃取单元的萃取效率的技术问题。