CN101898049B - 反萃装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反萃装置，包括乳化机(1)和分相设备(2)，乳化机(1)上设有乳化机进口(3)和乳化机出口(4)，分相设备(2)上设有混合相进口(5)、重相出口(6)及轻相出口(7)，乳化机进口(3)与反萃剂进口(8)及溶剂进口(9)连接，乳化机出口(4)与分相设备混合相进口(5)连接。多级反萃装置组合时，本级反萃装置中的分相设备轻相出口、通过设有泵的管线与下一级反萃装置中溶剂进口连接；下一级反萃装置中的分相设备重相出口、通过设有泵的管线与本级反萃装置中的反萃剂进口连接。本发明能强化传质性能，提高反萃效率，降低反萃设备投资及运行费用。

Description

反萃装置

技术领域

本发明涉及本化工设备领域，具体来说涉及一种反萃装置。

背景技术

萃取反萃是实现化工领域实现两液相间的质量传递的方式，目前用于萃取反萃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强化传质性能，提高反萃效率，降低反萃设备投资及运行费用的反萃装置。

本发明的反萃装置，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：乳化机进口与反萃剂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。

上述的反萃装置，其中：分相设备为分相槽、澄清槽等达到分相目的的设备。

上述的反萃装置，其中：乳化机为管线式高剪切分散乳化机。

一种反萃装置，由多组单级反萃装置组合而成，本级反萃装置中的分相设备轻相出口、通过设有泵的管线与下一级反萃装置中溶剂进口连接；下一级反萃装置中的分相设备重相出口、通过设有泵的管线与本级反萃装置中的反萃剂进口连接。

上述的反萃装置，由两组单级反萃装置组合而成，第一级反萃装置中的分相设备轻相出口、通过设有泵的管线与第二级反萃装置中二级溶剂进口连接；第二级反萃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反萃装置中的反萃剂进口连接。

上述的反萃装置，由三组单级反萃装置组合而成，第一级反萃装置中的分相设备轻相出口、通过设有泵的管线与第二级反萃装置中二级溶剂进口连接；第二级反萃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反萃装置中的反萃剂进口连接；第二级反萃装置中的二级轻相出口、通过设有泵的管线与第三级反萃装置中三级溶剂进口连接；第三级反萃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反萃装置中的二级反萃剂进口连接。

本发明与现有技术相比，从以上技术方案可知，根据反萃要求不同，可采用单级反萃或由多个单级反萃组合而成的多级反萃方式。在多级反萃中下一级反萃装置中的重相出口出来的磷酸，在泵的作用下返回本级乳化机，负载溶剂中的磷酸通过传质进入重相，被洗掉部分磷酸的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；脱盐水经末级反萃剂进口通过末级乳化机进口进入末级乳化机，通过多级反萃，负载溶剂中的磷酸被脱盐水反萃进入重相最终从第一级分相设备重相口排出成为净化磷酸，负载溶剂脱除磷酸后则变成空载溶剂从末级轻相出口出来返回湿法磷酸净化中的萃取工序，从而实现萃取剂的循环使用。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，反萃效率高。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、有机负载溶剂)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：

1、乳化机，2、分相设备，3、乳化机进口，4、乳化机出口，5、混合相进口，6、重相出口，7、轻相出口，8、反萃剂进口，9、溶剂进口，10、二级乳化机，11、二级分相设备，12、二级乳化机进口，13、二级乳化机出口，14、二级混合相进口，15、二级重相出口，16、二级轻相出口，17、二级反萃剂进口，18、二级溶剂进口；19、三级乳化机，20、三级分相设备，21、三级乳化机进口，22、三级乳化机出口，23、三级混合相进口，24、三级重相出口，25、三级轻相出口，26、三级反萃剂进口，27、三级溶剂进口。

具体实施方式

以下结合附图，对依据本实用新型提出的反萃装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

实施例1

参见图1，单级反萃装置，包括管线式高剪切分散乳化机1和分相设备2(采用分相槽)，乳化机1上设有乳化机进口3和乳化机出口4，分相设备2上设有混合相进口5、重相出口6及轻相出口7，其中：乳化机进口3与反萃剂进口8及溶剂进口9连接，乳化机出口4与分相设备混合相进口5连接。

以湿法磷酸净化中反萃工序为例，使用时；脱盐水从反萃剂进口8、负载溶剂从溶剂进口9通过乳化机进口3进入乳化机，负载溶剂和脱盐水在乳化机1内完成高效传质过程，形成的混合相从乳化机出口4出来，通过混合相进口5进入分相设备2。在分相设备2内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，负载溶剂中的磷酸进入重相成为净化磷酸从重相出口6排出，负载溶剂脱除磷酸后则变成空载溶剂从轻相出口7返回湿法磷酸净化中的萃取工序，从而实现萃取剂的循环使用。

实施例2

参见图2，二级反萃装置，由两组单级反萃装置组合而成，第一级反萃装置中的分相设备(采用澄清槽)轻相出口7、通过设有泵的管线与第二级反萃装置中二级溶剂进口17连接；第二级反萃装置中的二级分相设备11的二级重相出口15、通过设有泵的管线与第一级反萃装置中的反萃剂进口8连接。

以湿法磷酸净化中反萃工序为例，使用时：第二级反萃装置中的二级重相出口15出来的磷酸，在泵的作用下从第一组反萃装置中的反萃剂进口8、负载溶剂从溶剂进口9通过乳化机进口3进入乳化机1，负载溶剂和磷酸在乳化机1内完成高效传质过程，形成的混合相从乳化机出口4出来，通过混合相进口5进入分相设备2。在分相设备2内实现混合相的分层，形成的轻、重两相。负载溶剂中的磷酸进入重相成为净化磷酸从重相出口6排出，被脱掉部分磷酸的负载溶剂从轻相出口7出来，在泵的作用下经第二级反萃装置中二级溶剂进口17通过二级乳化机进口12进入二级乳化机10。脱盐水经第二级反萃装置中二级反萃剂进口17通过二级乳化机进口12进入二级乳化机10，通过二级乳化机10的高效传质作用，进一步提高负载溶的反萃效果，形成的混合相从二级乳化机出口13出来，通过二级混合相进口14进入二级分相设备11，在二级分相设备11内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，负载溶剂脱除磷酸后则变成空载溶剂从二级轻相出口16返回湿法磷酸净化中的萃取工序，负载溶剂中的磷酸进入重相通过二级重相出口15返回乳化机1。

实施例3

参见图3，三级反萃装置，由三组单级反萃装置组合而成，第二级反萃装置中的二级轻相出口16、通过设有泵的管线与第三级反萃装置中三级溶剂进口27连接；第三级反萃装置中的三级分相设备20的三级重相出口24、通过设有泵的管线与二级反萃装置中的二级反萃剂进口17连接；其余同实施例2。

以湿法磷酸净化中反萃工序为例，使用时：第三级反萃装置中的三级重相出口24出来的磷酸，在泵的作用下返回二级乳化机10，负载溶剂从二级分相设备11轻相出口出来，在泵的作用下经三级溶剂进口27、脱盐水经三级反萃剂进口26通过三级乳化机进口22进入三级乳化机19，通过多级乳化机的高效传质作用，尽可能地提高了磷酸反萃效果；形成的混合相从三级乳化机出口22出来，通过三级混合相进口23进入三级分相设备20，在三级分相设备20内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，负载溶剂脱除磷酸后则变成空载溶剂从三级轻相出口25出来返回湿法磷酸净化中的萃取工序，负载溶剂中的磷酸进入重相通过末三级重相出口24返回二级乳化机10。通过三级反萃，负载溶剂中的磷酸被脱盐水反萃进入重相最终从第一级分相设备重相口排出，成为净化磷酸。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种反萃装置，其特征在于：包括乳化机(1)和分相设备(2)，乳化机(1)上设有乳化机进口(3)和乳化机出口(4)，分相设备(2)上设有混合相进口(5)、重相出口(6)及轻相出口(7)，乳化机进口(3)与反萃剂进口(8)及溶剂进口(9)连接，乳化机出口(4)与分相设备混合相进口(5)连接。

2.一种反萃装置，其特征在于：由多组单级反萃装置组合而成，单级反萃装置包括乳化机(1)和分相设备(2)，乳化机(1)上设有乳化机进口(3)和乳化机出口(4)，分相设备(2)上设有混合相进口(5)、重相出口(6)及轻相出口(7)，乳化机进口(3)与反萃剂进口(8)及溶剂进口(9)连接，乳化机出口(4)与分相设备混合相进口(5)连接；本级反萃装置中的分相设备轻相出口、通过设有泵的管线与下一级反萃装置中溶剂进口连接；下一级反萃装置中的分相设备重相出口、通过设有泵的管线与本级反萃装置中的反萃剂进口连接。

3.如权利要求2所述的反萃装置，其特征在于：由两组单级反萃装置组合而成，第一级反萃装置中的分相设备轻相出口(7)、通过设有泵的管线与第二级反萃装置中二级溶剂进口(17)连接；第二级反萃装置中的二级分相设备重相出口(15)、通过设有泵的管线与第一级反萃装置中的反萃剂进口(8)连接。

4.如权利要求2所述的反萃装置，其特征在于：由三组单级反萃装置组合而成，第一级反萃装置中的分相设备轻相出口(7)、通过设有泵的管线与第二级反萃装置中二级溶剂进口(17)连接；第二级反萃装置中的二级分相设备重相出口(15)、通过设有泵的管线与第一级反萃装置中的反萃剂进口(8)连接；第二级反萃装置中的二级轻相出口(16)、通过设有泵的管线与第三级反萃装置中三级溶剂进口(27)连接；第三级反萃装置中的三级分相设备(20)的三级重相出口(24)、通过设有泵的管线与二级反萃装置中的二级反萃剂进口(17)连接。

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