CN112451993A - 一种喷淋萃取设备和溶剂萃取方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种喷淋萃取设备和溶剂萃取方法，涉及传质分离设备领域。该喷淋萃取设备包括萃取塔和多个塔盘，多个塔盘沿着萃取塔的纵向方向依次安装于萃取塔内，塔盘包括持液盘、填料、轻相收集区和重相收集区，填料与持液盘连接且设置于持液盘上方，轻相收集区和重相收集区分别位于持液盘的两侧；轻相从最下层的塔盘上方进入，从最上层的塔盘的轻相收集区流出；重相从最上层的塔盘上方进入，从最下层的塔盘的重相收集区流出；多个塔盘中任意相邻的两个塔盘，上层的重相收集区通过重相进料泵与下层的塔盘上方连通；下层的轻相收集区通过轻相进料泵与上层的塔盘上方连通。其能耗低，萃取效率高，返混少，轻相和重相分离效果佳。

Description

一种喷淋萃取设备和溶剂萃取方法

技术领域

本发明涉及传质分离设备领域，具体而言，涉及一种喷淋萃取设备和溶剂萃取方法。

背景技术

溶剂萃取是一种广泛应用于石化、核工业、医药、环保等领域的传质分离方法，其工作原理是在待分离的混合液中加入与之不互溶或部分互溶的液体萃取剂，形成混合液-萃取剂的两相系统，利用混合液中各组分在两相中的分配差异，使混合液中某些组分更多的进入到萃取相中，实现混合液的分离。溶剂萃取法具有操作可连续化、传质速率快、生产周期短，当采用多级萃取时，溶质浓缩倍数大、纯化度高等优点。萃取设备简单分为以下几种类型：混合澄清槽、萃取塔和离心萃取器，目前工业上应用最广泛的是萃取塔。

很多萃取塔都采用了搅拌或输入脉冲的方式来强化液液混合，通过外力作用产生更多的传质比表面，或通过外力使液滴与周围环境形成高强度湍动状态，从而强化传质，如转盘萃取塔、振动筛板萃取塔等，但是随着能量的输入，也导致了两相之间返混严重、浪费塔高多达90％，搅拌或脉冲耗能高等问题的出现。喷淋塔处理能力随两相密度差的增加而增加，随连续相黏度的增加而减小，且由于喷淋萃取塔内没有内部构件，两相接触时间很短，传质系数比较小，而且连续相轴向返混严重，导致其萃取效率低下。

鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种喷淋萃取设备，其能耗低，萃取效率高，返混少，轻相和重相分离效果佳。

本发明的目的包括，例如，提供了一种溶剂萃取方法，其能够高效、快速的实现混合液的分离。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种喷淋萃取设备，其包括萃取塔和多个塔盘，所述萃取塔具有重相进料口、重相出料口、轻相进料口和轻相出料口，多个所述塔盘沿着所述萃取塔的纵向方向依次安装于所述萃取塔内，所述塔盘包括持液盘、填料、轻相收集区和重相收集区，所述填料与所述持液盘连接且设置于所述持液盘上方，所述轻相收集区和所述重相收集区分别位于所述持液盘的两侧；

所述轻相进料口与最下层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，所述轻相出料口与最上层的所述塔盘的所述轻相收集区连通；

所述重相进料口与最上层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，所述重相出料口与最下层的所述塔盘的所述重相收集区连通；

多个所述塔盘中任意相邻的两个塔盘，上层的所述重相收集区通过重相进料泵与下层的所述塔盘上方的喷淋区域连通；下层的所述轻相收集区通过轻相进料泵与上层的所述塔盘上方的喷淋区域连通。

在可选的实施方式中，所述轻相收集区包括轻相挡板、轻相受液盘和轻相堰板，所述重相收集区包括重相挡板和重相受液盘，所述轻相挡板的两端和所述重相挡板的两端均分别与所述填料和所述持液盘连接以支撑所述填料设置于所述持液盘上方，所述轻相挡板开设有轻相流出槽，所述重相挡板开设有重相流出槽，所述轻相堰板设置于所述轻相挡板远离所述持液盘的一侧且与所述持液盘连接，所述轻相受液盘和所述重相受液盘安装于所述持液盘的两侧，所述轻相受液盘与所述轻相挡板的底端连接，所述重相受液盘与所述重相挡板的底端连接。

在可选的实施方式中，所述轻相堰板的高度低于所述轻相挡板。

在可选的实施方式中，所述轻相流出槽的开设高度占所述轻相挡板高度的1/2-2/3，所述重相流出槽的开设高度占所述重相挡板的1/4-1/3。

在可选的实施方式中，所述塔盘为三个，所述重相进料口与第一层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，第一层所述塔盘的所述重相收集区与第二层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，第二层所述塔盘的所述重相收集区与第三层的所述塔盘上方的喷淋区域连通；所述重相出料口与第三层的所述塔盘的所述重相收集区连通。

所述轻相进料口与第三层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，第三层所述塔盘的所述轻相收集区与第二层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，第二层所述塔盘的所述轻相收集区与第一层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，所述轻相出料口与第一层的所述塔盘的所述轻相收集区连通。

在可选的实施方式中，以所述轻相收集区和所述重相收集区的连线作为中心线，多个所述塔盘中任意两个相邻的所述塔盘的所述中心线交错设置。

在可选的实施方式中，多个所述塔盘中任意两个相邻的所述塔盘的所述中心线垂直设置。

在可选的实施方式中，所述填料为规整填料或散堆填料。

第二方面，本发明实施例提供一种溶剂萃取方法，其包括：采用如前述实施方式任一项所述的喷淋萃取设备进行。

在可选的实施方式中，其包括：重相从所述重相进料口进入到第一层的所述塔盘上方的喷淋区域，轻相从所述轻相进料口进入最下层的所述塔盘上方的喷淋区域；

在第一层塔盘上，从所述重相进料口进入到第一层的所述塔盘上方的喷淋区域的重相与从第二层所述塔盘的所述轻相收集区排出的轻相混合传质后，重相流入第一层的所述塔盘的重相收集区，轻相流入第一层的所述塔盘的轻相收集区；

在第二层塔盘上，从第一层的所述塔盘的重相收集区流出的重相与第三层的所述塔盘的轻相收集区流出的轻相混合传质后，重相流入第二层的所述塔盘的重相收集区，轻相流入第二层的所述塔盘的轻相收集区；

重复混合传质至最后一层，重相从最后一层的所述塔盘的重相收集区排出。

本发明实施例的有益效果包括，例如：本发明实施例提供的喷淋萃取设备通过在萃取塔内设置多个塔盘，相较于传统喷淋塔在液相中喷淋，本申请中重相和轻相直接在塔盘上部空间中喷淋，液滴运动阻力大大降低，进而有效降低了能耗。进一步地，液滴运动阻力低，液滴之间碰撞剧烈，有利于充分混合接触传质；整体逆流、局部并流的接触传质方式能显著提高萃取效率。轻重两相在塔盘上分层并流至轻相受液盘、重相受液盘，澄清、分层效果好，夹带少。采用上述喷淋萃取设备进行的溶剂萃取方法，其能够高效、快速的实现混合液的分离。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请提供的喷淋萃取设备的塔盘为三个时的结构示意图；

图2为本申请提供的喷淋萃取设备的塔盘为四个时的结构示意图；

图3为本申请提供的喷淋萃取设备的萃取塔和塔盘的安装示意图；

图4为本申请提供的喷淋萃取设备的塔盘在第一视角下的结构示意图；

图5为本申请提供的喷淋萃取设备的塔盘在第二视角下的结构示意图；

图6为本申请提供的喷淋萃取设备的塔盘的轻相挡板的结构示意图；

图7为本申请提供的喷淋萃取设备的塔盘的重相挡板的结构示意图。

图标：100-喷淋萃取设备；110-萃取塔；120-塔盘；1201-第一层塔盘；1202-第二层塔盘；1203-第三层塔盘；121-持液盘；122-填料；123-轻相收集区；1231-轻相挡板；1232-轻相受液盘；1233-轻相堰板；1234-轻相流出槽；124-重相收集区；1241-重相挡板；1242-重相受液盘；1243-重相流出槽；130-重相进料泵；1301-一级重相进料泵；1302-二级重相进料泵；1303-三级重相进料泵；140-轻相进料泵；1401-一级轻相进料泵；1402-二级轻相进料泵；1403-三级轻相进料泵；150-重相进料罐；160-重相出料罐；170-轻相进料罐；180-轻相出料罐。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1、图2和图3，本实施例提供了一种喷淋萃取设备100，其包括萃取塔110和多个塔盘120。萃取塔110具有重相进料口、重相出料口、轻相进料口和轻相出料口，多个塔盘120沿着萃取塔110的纵向方向依次安装于萃取塔110内，应理解，在萃取塔110内设置有多个喷淋管，该喷淋管形成的喷淋区域位于塔盘120上方，更具体地，每个塔盘120上方均对应一个喷淋区域，以便轻相和重相进行喷淋混合传质。

本申请中通过塔盘120对轻相和重相进行混合传质，请参阅图4和图5，塔盘120包括持液盘121、填料122、轻相收集区123和重相收集区124，填料122与持液盘121连接且设置于持液盘121上方，轻相收集区123和重相收集区124分别位于持液盘121的两侧。填料122可以为规整填料122或散堆填料122。其中，重相和轻相经喷淋分散成液滴，分散的两相液滴在塔盘120上方相互碰撞、撕裂、破碎并发生传质，随后两相液滴落入填料122上进一步传质并发生液滴聚并和两相分层，分层后的两相混合物在持液盘121上保持一定液位。随后轻相从轻相收集区123流出，而重相从重相收集区124流出。

进一步地，轻相收集区123包括轻相挡板1231、轻相受液盘1232和轻相堰板1233，重相收集区124包括重相挡板1241和重相受液盘1242，轻相挡板1231的两端和重相挡板1241的两端均分别与填料122和持液盘121连接以支撑填料122设置于持液盘121上方，具体来说，轻相挡板1231和重相挡板1241的顶端均与填料122连接，轻相挡板1231和重相挡板1241的底端均与持液盘121连接，使得填料122与持液盘121具有一定的距离，以便两相混合物经过填料122的混合传质后，滴落至持液盘121上。轻相挡板1231开设有轻相流出槽1234(请参阅图6)，重相挡板1241开设有重相流出槽1243(请参阅图7)，轻相受液盘1232和重相受液盘1242安装于持液盘121的两侧，轻相受液盘1232与轻相挡板1231的底端连接，轻相受液盘1232用于盛接从轻相挡板1231流出的轻相，重相受液盘1242与重相挡板1241的底端连接，重相受液盘1242用于盛接从重相挡板1241流出的重相。轻相堰板1233设置于轻相挡板1231远离持液盘121的一侧且与持液盘121连接。轻相堰板1233的高度低于轻相挡板1231。

本申请中通过轻相挡板1231和重相挡板1241使得两相混合物可以在持液盘121上保持一定的液位，轻相通过轻相挡板1231底部开设的轻相流出槽1234流入轻相堰板1233，轻相继续在轻相堰板1233中聚集，当聚集到轻相的高度超过轻相堰板1233的顶部后从轻相堰板1233的顶部溢流至轻相受液盘1232中，而重相直接从重相挡板1241底部开设的重相流出槽1243流入重相受液盘1242，轻相受液盘1232和重相受液盘1242可以实现分别对轻相和重相的收集，以便利用泵抽出后返回萃取塔110的不同塔盘120继续进行萃取分离。更具体的，本申请中，轻相流出槽1234的开设高度占轻相挡板1231高度的1/2-2/3，重相流出槽1243的开设高度占重相挡板1241的1/4-1/3。换而言之，轻相流出槽1234的开设区域要大于重相流出槽1243，同时，轻相流出槽1234的开设高度范围也要大于重相流出槽1243，这样使得轻相和重相经过填料122混合传质后，滴落在持液盘121表面，此时轻相和重相分层，底层的重相从重相挡板1241底部开设的重相流出槽1243流入重相受液盘1242，此时可能掺杂有轻相，当重相受液盘1242中积液的高度超过重相流出槽1243的最低位点时，此时，重相受液盘1242中少量的轻相会返回至持液盘121中，当重相受液盘1242中积液的高度超过重相流出槽1243的最高位点时，轻相不会再进入重相受液盘1242，本申请中通过保持重相受液盘1242的液位高度，可以实现有效的分离轻相和重相。而持液盘中的轻相和重相的混合物可以通过轻相挡板1231进入到轻相挡板1231和轻相堰板1233之间，当液位高于轻相堰板1233时，上层的轻相从轻相堰板1233的顶部溢流至轻相受液盘1232中。本申请通过塔盘120的结构设计可以有效实现对轻相和重相进行分离。

由于轻相受液盘1232和重相受液盘1242在纵向上具有一定的高度，本申请中，以轻相收集区123和重相收集区124的连线作为中心线，多个塔盘120中任意两个相邻的塔盘120的中心线交错设置(交错角度可以为10-170°)，换而言之，即相邻的塔盘120彼此错开，避免相邻的两个轻相受液盘1232或重相受液盘1242重叠设置。优选地，多个塔盘120中任意两个相邻的塔盘120的中心线垂直设置(请参阅图3)，即错开90°，有利于降低塔高，减少设备投资费用。

具体地，请参阅图1和图2，本申请中喷淋萃取设备100连接关系如下：

轻相进料口与最下层的塔盘120上方的喷淋区域连通，轻相出料口与最上层的塔盘120的轻相收集区123连通；重相进料口与最上层的塔盘120上方的喷淋区域连通，重相出料口与最下层的塔盘120的重相收集区124连通；多个塔盘120中任意相邻的两个塔盘120，上层的重相收集区124通过重相进料泵130与下层的塔盘120上方的喷淋区域连通；下层的轻相收集区123通过轻相进料泵140与上层的塔盘120上方的喷淋区域连通。

通过上述喷淋萃取设备100的连接关系限定了轻相和重相的流动过程，在整个操作过程中，重相从萃取塔110的塔顶进料，塔底出料，轻相从塔底进料，塔顶出料，轻相和重相成整体逆流的接触状态，而在各个塔盘120上方的喷淋区域，轻相和重相又呈现局部并流的接触状态，通过整体逆流与局部并流的接触状态相结合，可以有效提高传质推动力，本申请中液滴运动阻力低，液滴之间碰撞剧烈，有利于充分混合接触传质；整体逆流、多级喷淋萃取能显著提高萃取效率。轻重两相在塔盘120上分层并流至轻相受液盘1232、重相受液盘1242，澄清、分层效果好，夹带返混少。

对应地，本申请提供的喷淋萃取设备100还包括重相进料罐150、重相出料罐160、轻相进料罐170和轻相出料罐180，其中，重相进料罐150与重相进料口连通，重相出料罐160与重相出料口连通，轻相进料罐170与轻相进料口连通，轻相出料罐180与轻相出料口连通。

更具体地，为了更清楚的描述本申请的结构，本实施例以塔盘120为三个为例进行说明，请参阅图1和图3，三个塔盘120依次为第一层塔盘1201、第二层塔盘1202和第三层塔盘1203。对应的，重相进料泵130也为三个，分别为一级重相进料泵1301、二级重相进料泵1302和三级重相进料泵1303；轻相进料泵140也为三个，分别为一级轻相进料泵1401、二级轻相进料泵1402和三级轻相进料泵1403。应理解，在其他实施方式中，塔盘120、重相进料泵130和轻相进料泵140的个数还可以有其他的选择，例如图2所示的塔盘120为4个，其连接关系如图2所示。

重相进料口与第一层塔盘1201上方的喷淋区域连通(实现重相塔顶进料)，第一层塔盘1201的重相收集区124与第二层塔盘1202上方的喷淋区域连通，第二层塔盘1202的重相收集区124与第三层塔盘1203上方的喷淋区域连通；重相出料口与第三层塔盘1203的重相收集区124连通(实现重相塔底出料)；轻相进料口与第三层塔盘1203上方的喷淋区域连通(实现轻相塔底进料)，第三层塔盘1203的轻相收集区123与第二层塔盘1202上方的喷淋区域连通，第二层塔盘1202的轻相收集区123与第一层塔盘1201上方的喷淋区域连通，轻相出料口与第一层塔盘1201的轻相收集区123连通(实现轻相塔顶出料)。

重相进料罐150中的重相实现从第一层塔盘1201上方的喷淋区域喷淋进入后，依次进入第二层和第三层，即重相从上到下依次喷淋。轻相进料罐170中的轻相实现从最底部的第三层塔盘1203上方喷淋进入后，依次返回至第二层和第一层，即轻相实现从下至上依次喷淋。通过这样的操作方式可以实现轻相和重相整体逆流，而在第一层塔盘1201、第二层塔盘1202和第三层塔盘1203上方局部并流的方式进行接触，可以有效提高萃取效率。并且本申请中直接在塔盘120的上部空间进行喷淋，可以大大降低液滴的运动阻力，所以能耗低。

请参阅图1、图3和图4，本申请提供的喷淋萃取设备100(以三个塔盘120为例)的工作过程如下：

在萃取塔110的上部，重相从重相进料罐150中抽出，经一级重相进料泵1301加压后进萃取塔110顶部的喷淋区域喷淋，在第一层塔盘1201上与来自三级轻相进料泵1403的经过喷淋的轻相液滴混合传质后，重相流入第一层塔盘1201的重相受液盘1242，轻相则经轻相挡板1231开槽区流出，再经轻相堰板1233溢流到第一层塔盘1201的轻相受液盘1232，经管路流至轻相出料罐180；

在萃取塔110的中部，重相从第一层塔盘1201的重相受液盘1242抽出后经二级重相进料泵1302加压进萃取塔110中部的喷淋区域喷淋，在第二层塔盘1202上与来自二级轻相进料泵1402的经过喷淋的轻相液滴混合传质后，重相流入第二层塔盘1202的重相受液盘1242，轻相则经轻相挡板1231开槽区流出，再经轻相堰板1233溢流到第二层塔盘1202的轻相受液盘1232；

在萃取塔110的下部，重相从第二层塔盘1202的重相受液盘1242抽出后经三级重相进料泵1303加压进萃取塔110下部的喷淋区域喷淋，在第三层塔盘1203上与来自一级轻相进料泵1401从轻相进料罐170抽出的轻相液滴混合传质后，重相从第三层塔盘1203的重相受液盘1242流入萃取塔110底部，轻相则经轻相挡板1231开槽区流出，再经轻相堰板1233溢流到第三层塔盘1203的轻相受液盘1232。

分散的两相液滴在塔盘120上方相互碰撞、撕裂、破碎并发生传质，随后两相液滴落入填料122上进一步传质并发生液滴聚并和两相分层，分层后的两相混合物在持液盘121上保持一定液位。轻相从轻相挡板1231下方开槽处流出，在轻相堰板1233和轻相挡板1231之间进一步分层，再经轻相堰板1233流至轻相受液盘1232；重相则从重相挡板1241下方开槽处流至重相受液盘1242。最下层塔盘120的重相受液盘1242开孔，为重相流入塔底部提供通道。

操作过程中，重相从塔顶进料、塔底出料，轻相从塔底进料、塔顶出料，轻重两相成整体逆流、局部并流的接触状态，有利于提高传质推动力。由于重相受液盘1242和轻相受液盘1232在纵向上有一定的高度，因此相邻塔盘120彼此错开90°，有利于降低塔高，减少设备投资费用。

进一步地，本发明实施例提供一种溶剂萃取方法，其包括：采用上述喷淋萃取设备100进行。

具体地，重相从重相进料口进入到第一层的塔盘120上方的喷淋区域，轻相从轻相进料口进入最下层的塔盘120上方的喷淋区域；

在第一层塔盘1201上，从重相进料口进入到第一层的塔盘120上方的重相与从第二层塔盘1202的轻相收集区123排出的轻相混合传质后，重相流入第一层的塔盘120的重相收集区124，轻相流入第一层的塔盘120的轻相收集区123；

在第二层塔盘1202上，从第一层的塔盘120的重相收集区124流出的重相与第三层的塔盘120的轻相收集区123流出的轻相混合传质后，重相流入第二层的塔盘120的重相收集区124，轻相流入第二层的塔盘120的轻相收集区123；

重复混合传质至最后一层，重相从最后一层的塔盘120的重相收集区124排出。

接下来，本申请还提供了一个实例来进行说明：

参见图1，以煤油-苯甲酸-水体系为例，水相为重相，苯甲酸煤油溶液为轻相，塔盘120上的填料122选用不锈钢丝网填料122，空隙率95％。下面详细说明本发明，具体如下：

在萃取塔110的上部，水相从重相进料罐150中抽出，经一级重相进料泵1301加压后进萃取塔110顶部喷淋形成大量液滴，在第一层塔盘1201上与来自三级轻相进料泵1403的经过喷淋的苯甲酸煤油溶液液滴混合传质后，水相流入第一层塔盘1201的重相受液盘1242，苯甲酸煤油溶液液滴则经轻相挡板1231开槽区流出，再经轻相堰板1233溢流到第一层塔盘1201的轻相受液盘1232，经管路流至轻相出料罐180；

在萃取塔110的中部，水相从第一层塔盘1201的重相受液盘1242抽出后经二级重相进料泵1302加压进萃取塔110中部喷淋形成大量液滴，在第二层塔盘1202上与来自二级轻相进料泵1402的经过喷淋的苯甲酸煤油溶液液滴混合传质后，水相流入第二层塔盘1202的重相受液盘1242，苯甲酸煤油溶液液滴则经轻相挡板1231开槽区流出，再经轻相堰板1233溢流到第二层塔盘1202的轻相受液盘1232；

在萃取塔110的下部，水相从第二层塔盘1202的重相受液盘1242抽出后经三级重相进料泵1303加压进萃取塔110下部喷淋形成大量液滴，在第三层塔盘1203上与来自一级轻相进料泵1401从轻相进料罐170抽出的苯甲酸煤油溶液液滴混合传质后，水相从第三层塔盘1203的重相受液盘1242流入萃取塔110底部，苯甲酸煤油溶液液滴则经轻相挡板1231开槽区流出，再经轻相堰板1233溢流到第三层塔盘1203的轻相受液盘1232。

综上所述，本发明实施例提供的喷淋萃取设备100通过在萃取塔110内设置多个塔盘120，相较于传统喷淋塔在液相中喷淋，本申请中重相和轻相直接在塔盘120上部空间中喷淋，液滴运动阻力大大降低，进而有效降低了能耗。进一步地，液滴运动阻力低，液滴之间碰撞剧烈，有利于充分混合接触传质；整体逆流、局部并流的接触传质方式能显著提高萃取效率。轻重两相在塔盘120上分层并流至轻相受液盘1232、重相受液盘1242，澄清、分层效果好，夹带少。由于萃取效率高、返混少，且相邻塔盘120错开90°布置，可以大幅度降低萃取设备的高度，减少材料消耗，降低投资。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喷淋萃取设备，其特征在于，其包括萃取塔和多个塔盘，所述萃取塔具有重相进料口、重相出料口、轻相进料口和轻相出料口，多个所述塔盘沿着所述萃取塔的纵向方向依次安装于所述萃取塔内，所述塔盘包括持液盘、填料、轻相收集区和重相收集区，所述填料与所述持液盘连接且设置于所述持液盘上方，所述轻相收集区和所述重相收集区分别位于所述持液盘的两侧；

所述轻相进料口与最下层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，所述轻相出料口与最上层的所述塔盘的所述轻相收集区连通；

所述重相进料口与最上层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，所述重相出料口与最下层的所述塔盘的所述重相收集区连通；

多个所述塔盘中任意相邻的两个塔盘，上层的所述重相收集区通过重相进料泵与下层的所述塔盘上方的喷淋区域连通；下层的所述轻相收集区通过轻相进料泵与上层的所述塔盘上方的喷淋区域连通。

2.根据权利要求1所述的喷淋萃取设备，其特征在于，所述轻相收集区包括轻相挡板、轻相受液盘和轻相堰板，所述重相收集区包括重相挡板和重相受液盘，所述轻相挡板的两端和所述重相挡板的两端均分别与所述填料和所述持液盘连接以支撑所述填料设置于所述持液盘上方，所述轻相挡板开设有轻相流出槽，所述重相挡板开设有重相流出槽，所述轻相堰板设置于所述轻相挡板远离所述持液盘的一侧且与所述持液盘连接，所述轻相受液盘和所述重相受液盘安装于所述持液盘的两侧，所述轻相受液盘与所述轻相挡板的底端连接，所述重相受液盘与所述重相挡板的底端连接。

3.根据权利要求2所述的喷淋萃取设备，其特征在于，所述轻相堰板的高度低于所述轻相挡板。

4.根据权利要求2所述的喷淋萃取设备，其特征在于，所述轻相流出槽的开设高度占所述轻相挡板高度的1/2-2/3，所述重相流出槽的开设高度占所述重相挡板的1/4-1/3。

5.根据权利要求1所述的喷淋萃取设备，其特征在于，所述塔盘为三个，所述重相进料口与第一层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，第一层所述塔盘的所述重相收集区与第二层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，第二层所述塔盘的所述重相收集区与第三层的所述塔盘上方的喷淋区域连通；所述重相出料口与第三层的所述塔盘的所述重相收集区连通；

所述轻相进料口与第三层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，第三层所述塔盘的所述轻相收集区与第二层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，第二层所述塔盘的所述轻相收集区与第一层的所述塔盘上方的喷淋区域连通，所述轻相出料口与第一层的所述塔盘的所述轻相收集区连通。

6.根据权利要求1所述的喷淋萃取设备，其特征在于，以所述轻相收集区和所述重相收集区的连线作为中心线，多个所述塔盘中任意两个相邻的所述塔盘的所述中心线交错设置。

7.根据权利要求6所述的喷淋萃取设备，其特征在于，多个所述塔盘中任意两个相邻的所述塔盘的所述中心线垂直设置。

8.根据权利要求1所述的喷淋萃取设备，其特征在于，所述填料为规整填料或散堆填料。

9.一种溶剂萃取方法，其特征在于，其包括：采用如权利要求1-8任一项所述的喷淋萃取设备进行。

10.根据权利要求9所述的溶剂萃取方法，其特征在于，其包括：重相从所述重相进料口进入到第一层的所述塔盘上方的喷淋区域，轻相从所述轻相进料口进入最下层的所述塔盘上方的喷淋区域；

在第一层塔盘上，从所述重相进料口进入到第一层的所述塔盘上方的喷淋区域的重相与从第二层所述塔盘的所述轻相收集区排出的轻相混合传质后，重相流入第一层的所述塔盘的重相收集区，轻相流入第一层的所述塔盘的轻相收集区；

在第二层塔盘上，从第一层的所述塔盘的重相收集区流出的重相与第三层的所述塔盘的轻相收集区流出的轻相混合传质后，重相流入第二层的所述塔盘的重相收集区，轻相流入第二层的所述塔盘的轻相收集区；

重复混合传质至最后一层，重相从最后一层的所述塔盘的重相收集区排出。

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