CN115666749A - 溶剂萃取系统 - Google Patents

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Abstract

一种溶剂提取方法和系统,其中该系统包括:‑细长的溶剂萃取室(3),其具有第一端(5a)和相对的第二端(5b)以及在所述第一端和第二端(5a,5b)之间的长度(L),其中所述溶剂萃取室(3)包括至少一个端口(10,11;11’,12),用于向溶剂提取室(3)中提供连续相,并用于从溶剂提取室中移除内容物;‑膜(7),所述膜包括直径基本相同、差异不超过20%的孔,并且所述孔之间的中心到中心距离基本相同、差异不超过20%,其中所述膜(7)定位成在其第一端(5a)与溶剂提取室(3)连接;和‑分散相入口(9),其定位成与溶剂萃取室(3)的第一端(5a)流体连接,使得通过分散相入口(9)提供到溶剂萃取室(3)中的液体必须穿过膜(7)。

Description

溶剂萃取系统
技术领域
本发明涉及一种溶剂萃取系统和一种进行溶剂萃取的方法。它还涉及包括这种溶剂萃取系统的油净化系统
背景技术
溶剂萃取通常分批进行,其中通过混合产生分散相和连续相,使两相体系的各相彼此良好接触,然后通过重力作用下重相的沉降使各相分离。进行溶剂萃取的另一种方式是使用连续柱,其中分散相的连续流以逆流或错流的方式与连续相的连续流接触。重相通过柱向下流动是由于重力,而轻相的流动是通过泵送实现的。
被污染的油可以通过使用分离助剂进行溶剂萃取来清洁,其中分离助剂是分散相。这已经在例如WO2018/199839中进行了描述。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种改进的溶剂萃取系统和方法。
本发明的另一个目的是提供一种适用于清洁油的系统和方法。
这通过根据独立权利要求的溶剂萃取系统和方法来实现。
根据本发明的一个方面,提供了一种溶剂萃取系统,包括:
-细长的溶剂萃取室,其具有第一端和相对的第二端以及在所述第一端和第二端之间的长度L,其中所述溶剂萃取室包括至少一个端口,用于向溶剂萃取室中提供连续相以及用于从溶剂萃取室中移除内容物;
-膜,所述膜包括孔,其具有基本相同直径,差异不超过20%,并且所述孔之间的中心到中心距离基本相同,差异不超过20%,其中所述膜定位成在其第一端与溶剂萃取室相连;和
-分散相入口,其定位成与溶剂萃取室的第一端流体连接,使得通过分散相入口提供到溶剂萃取室中的液体必须穿过膜。
根据本发明的另一方面,提供了一种在根据本发明的溶剂萃取系统中进行溶剂萃取的方法。所述方法包括以下步骤:
-通过所述至少一个端口之一将第一液体提供到所述溶剂萃取室中;
-从分散相入口并经由膜将第二液体提供到溶剂萃取室中;
-从至少一个端口之一收集分散相;和
-从至少一个端口之一收集连续相。
根据本发明的又一方面,提供了一种包括根据本发明的溶剂萃取系统的油净化系统。所述油净化系统被构造为连接到使用油的技术设备,使得油作为用于油净化的连续相连续循环通过溶剂萃取系统。
因此,提供了一种溶剂萃取系统,其中分散相将具有均匀尺寸的液滴,由此溶剂萃取将更加有效。将成为分散相的液体通过膜提供到溶剂萃取室中,该膜将所述液体乳化成分散相。该膜包含尺寸相等且均匀分布在膜上的孔,这将确保良好的乳化。因此,分散相将包括尺寸非常相等的液滴,并且因此可以进行比常规混合和分散系统更有效的溶剂萃取。使用这种溶剂萃取系统可以进一步有效地进行连续溶剂萃取。
在本发明的一些实施例中,溶剂萃取系统还包括设置在溶剂萃取室内的混合器,其中所述混合器包括比溶剂萃取室总长度L的1/8更靠近溶剂萃取室第一端的混合叶片,所述混合叶片与膜的出口侧紧密相关但不直接接触,其中分散相将从膜的所述出口侧提供到溶剂萃取室中。因此,分散相液滴的尺寸可以被进一步控制。通过控制混合叶片的转速,可以控制液滴离开膜时的尺寸。
在本发明的一些实施例中,膜的所述孔可以具有1-100μm之间的孔直径,并且孔之间的中心到中心的距离可以在10-1000μm之间。膜可以被构造成使得通过所述膜的液体将被乳化。
在本发明的一些实施例中,溶剂萃取室是垂直取向的,并且重力用于分离相。
在本发明的一些实施例中,溶剂萃取室包括至少两个端口,其包括用于从溶剂萃取室中移除内容物的第一端口和用于向溶剂萃取室中提供连续相的第二端口。
在本发明的一些实施例中,溶剂萃取室包括至少三个端口,其包括用于从溶剂萃取室中移除分散相的第一端口、用于向溶剂萃取室中提供连续相的第二端口和用于从溶剂萃取室中移除连续相的第三端口,其中第一端口和第二端口设置在距溶剂萃取室第二端小于细长溶剂萃取室总长度L的1/5的距离处,并且其中第三端口设置在距溶剂萃取室第一端小于细长溶剂萃取室总长度L的1/5的距离处。
在本发明的一些实施例中,溶剂萃取室的第二端和所述第一端口之间的距离小于溶剂萃取室的第二端和所述第二端口之间的距离。
在本发明的一些实施例中,第三端口包括过滤器,用于防止分散相通过第三端口从溶剂萃取系统中转移出来。
在本发明的一些实施例中,溶剂萃取系统还包括至少两个泵,其中第一泵连接到第二端口和第一液体源,并被构造为用于将第一液体从第一液体源泵送到溶剂萃取室中,该第一液体在溶剂萃取室中将是连续相,并且其中第二泵连接到分散相入口和第二液体源,并且被构造为用于将第二液体从第二液体源泵送到溶剂萃取室中,该第二液体在溶剂萃取室中将是分散相。
在本发明的一些实施例中,所述系统被构造为连续运行,其中第一和第二泵被构造为连续泵送。
在本发明的一些实施例中,所述溶剂萃取系统被构造为用于清洁受污染的油,其中溶剂萃取系统包括包含待清洁的受污染油的第一液体源,该第一液体源连接到第二端口,并且其中溶剂萃取系统还包括包含液体分离助剂的第二液体源,该第二液体源连接到分散相入口,其中分离助剂将在溶剂萃取室中进行的溶剂萃取期间吸引受污染的油中的污染物。
在本发明的一些实施例中,分离助剂在进行该过程的温度下是液体,并且将通过化学相互作用吸附/吸收待清洁的油中的污染固体或溶解的杂质,并且其中分离助剂组合物由于其极性性质而基本上不溶于待清洁的油中,在与待清洁的油混合时形成两相混合物,并且其中分离助剂具有的密度不同于待清洁的油的密度。
在本发明的一些实施例中,溶剂萃取系统包括含有所述膜的膜乳化单元。
在本发明的一些实施例中,控制提供到溶剂萃取室中的第一液体的流体流量,使得连续相通过溶剂萃取室的流量保持低于分散相通过溶剂萃取室的沉降/上升速率。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明一个实施例的溶剂萃取系统。
图2示意性示出了根据本发明另一实施例的溶剂萃取系统。
图3示意性示出了根据本发明另一实施例的溶剂萃取系统。
具体实施方式
本发明的方法和系统用于溶剂萃取,也称为液-液萃取。使用两种互不溶的液体,即具有不同极性的液体,并且通过根据本发明的溶剂萃取系统促进了液体之间的组分互换。这两种液体还具有不同的密度,从而这两种液体在混合后将会分离。在溶剂萃取(也称为液-液萃取)技术领域中常用的术语连续相和分散相也在本说明书中使用。第一液体称为连续相,是在溶剂萃取过程中连续的相,即不是液滴,第二液体称为分散相,是在溶剂萃取过程中分散的相,即分散成被连续相包围的液滴。在溶剂萃取过程中,一些组分将在这两相之间通过,因此,当进入溶剂萃取系统时,在溶剂萃取后从溶剂萃取系统中取出的分散相将不包含与第二液体(也称为分散相)完全相同的组分,因此,当提供到溶剂萃取系统中时,在溶剂萃取后取出的连续相与第一液体(也称为连续相)不完全相同。通过膜将分散相液体提供到溶剂萃取系统的溶剂萃取室中,可以控制液滴的尺寸,并且液滴的尺寸也非常均匀。可以提供具有合适尺寸和间距的孔的膜。因此,当进入溶剂萃取室时,分散相可以被乳化。根据本发明,可以提供迫使液体通过所述膜和设计成用于乳化的膜的泵。此外,在一些实施例中,混合器的混合叶片可以设置在溶剂提取室中靠近膜的出口侧。因此,可以通过控制混合器的转速来控制液滴从膜出口侧的松散,从而可以进一步控制液滴尺寸。根据本发明,提供了一种用于溶剂萃取的方法,包括当进入溶剂萃取室时乳化分散相。因此,可以改进溶剂提取。
现在将参照附图描述本发明。在所描述的不同实施例中,许多细节是相同的,并被赋予相同的附图标记。根据本发明的溶剂萃取可以分批或连续进行。适用于间歇过程的溶剂萃取系统1示意性地示出在图1中,适用于连续过程的两个稍微不同的溶剂萃取系统1’;1”被示意性地示出在图2和图3。本发明的这三个不同实施例共有的一些细节将首先参照所有图1-3进行描述。
溶剂萃取系统1;1’;1”被设置为包括细长的溶剂萃取室3,其具有第一端5a和相对的第二端5b以及在所述第一端5a和第二端5b之间的长度L。溶剂萃取室3,也称为室3,包括至少一个端口10、11;11’、12,用于向溶剂提取室3中提供连续相,并用于从溶剂提取室中移除内容物。至少一个端口10、11;11’、12包括第一端口10、第二端口11;11’和第三端口12中的至少一个。在图1所示的实施例中,溶剂萃取室3包括第一端口10和第二端口11,在图2和3所示的实施例中,溶剂萃取室3包括第一端口10、第二端口11’和第三端口12。
根据本发明,溶剂萃取系统1;1’;1”还包括膜7,该膜7包括明确限定且直径和间距基本相等的孔,其中所述膜7定位成与溶剂萃取室3在其第一端5a处相连。所述膜7被构造成使得穿过所述膜7的液体将被乳化。膜的孔可以具有基本相同的直径,差异不超过20%,并且所述孔之间的中心到中心距离可以基本相同,差异不超过20%。膜7的孔可以例如具有1-100μm之间的孔直径,并且孔之间的中心到中心的距离(也称为间距)可以例如在10-1000μm之间。在一些实施例中,膜7的孔可以具有2-10μm之间的孔直径,并且孔之间的中心到中心的距离可以在30-300μm之间。在本发明的一个实施例中,包括所述膜7的膜乳化单元提供到溶剂提取室3的其第一端5a处。在一些实施例中,膜7可以是疏水的或亲水的。
溶剂萃取系统1;1’;1”还包括分散相入口9,其定位成与溶剂萃取室3的第一端5a流体连通,使得通过分散相入口9提供到溶剂萃取室3中的液体必须穿过膜7。因此,通过分散相入口9提供到溶剂萃取室3中的液体在通过膜7时将被乳化成分散相。由于膜7的孔的直径和间距相等,分散相将包括相等尺寸的液滴,这将改善在溶剂萃取系统1;1’;1’'中进行的溶剂萃取。
溶剂萃取室3是垂直取向的,重力用于分离相。分散相可以具有比连续相更大的密度并沉入溶剂萃取室的底部(第二端5b),或者具有比连续相更小的密度并升至溶剂萃取室的顶部。在这种情况下,如图1-3所示的溶剂萃取系统1;1’;1”只是上下颠倒,即在这种情况下溶剂萃取室的顶部是第二端5b,底部是第一端5a。
在本发明的一些实施例中,溶剂萃取系统1;1”还包括设置在溶剂萃取室3内部的混合器15。混合器15包括混合叶片17,其定位成比溶剂萃取室3的总长度L的1/8更靠近溶剂萃取室3的第一端5a。混合叶片17定位成与膜7的出口侧7a紧密相关但不直接接触,其中分散相将从膜7的所述出口侧7a提供到溶剂萃取室3中。当分散相通过膜7时,混合器15的混合叶片17的旋转可以提高分散相的乳化效率。可以通过控制混合叶片17的转速来控制液滴从膜的孔中的松散。可以通过控制混合叶片17的转速来控制液滴的尺寸。此外,混合器15将改善溶剂萃取室3内分散相与连续相的混合。在如图1和3所示的实施例中,混合器15包括轴31,该轴31在溶剂萃取室3的中心并沿其长度L突出穿过溶剂萃取室3。然后,可以在溶剂萃取室3的外部在其第二端5b处提供马达33,该第二端5b通过溶剂萃取室3的端部单元35中的机械密封连接到轴31。然而,在另一个实施例中,混合器15的混合叶片17可以以另一种方式连接到马达,例如混合器可以被磁驱动。然而,在如图1和3所示的实施例中,轴31的旋转可以有助于分散相和连续相在整个溶剂萃取室3中的进一步混合,这对于溶剂萃取是有利的。
在如图1所示的实施例中,溶剂萃取室3包括用于从溶剂萃取室3中移除内容物的第一端口10和用于向溶剂萃取室3中提供连续相的第二端口11。这可用于批处理。连续相通过第二端口11提供到溶剂萃取室3中,分散相通过分散相入口9和膜7提供。分散相和连续相混合,可以进行溶剂萃取。由于重力,分散相将通过室3移动到室的第二端5b。取决于溶剂萃取室的取向(这将取决于分散相和连续相的密度差),分散相将沉入溶剂萃取室3的底部或升至顶部。然而,分散相将总是分离到溶剂萃取室3的第二端5b,根据室的方向,第二端5b是室的顶部或底部。在分散相已经被分离到室3的第二端5b之后,分散相可以通过第一端口10从室3移除。第一端口10可以设置在室3的第二端5b中或者靠近室3的第二端5b。靠近第二端5b例如可以是第一端口10设置在距溶剂萃取室3的第二端5b的一距离处,该距离小于细长溶剂萃取室的总长度L的1/5,或者小于溶剂萃取室3的总长度L的1/8。在分散相被移除后,连续相可以通过第一端口10被移除。在另一个实施例中,可以提供第三端口12来移除连续相。在该实施例中,第三端口12可以靠近第二端5b设置,但是与第一端口10相比,第三端口12离第二端5b的更大的距离,例如,该更大的距离小于溶剂萃取室3的总长度L的1/5,或者小于室3的总长度L的1/8。在该实施例中,第二端口11可以靠近室3的第一端5a设置,其可以例如与溶剂萃取室3的第一端5a相距小于细长溶剂萃取室3的总长度L的1/5的距离。
在如图2和3所示的实施例中,溶剂萃取室3包括三个端口10、11’、12,包括用于从溶剂萃取室3中移除分散相的第一端口10、用于向溶剂萃取室3中提供连续相的第二端口11’和用于从溶剂萃取室3中移除连续相的第三端口12,其中第一端口10和第二端口11’设置在距溶剂萃取室3的第二端5b小于细长溶剂萃取室3的总长度L的1/5的的距离处,并且其中第三端口12设置在距溶剂萃取室3的第一端5a小于细长溶剂萃取室3的总长度L的1/5的距离处。这些实施例适用于连续过程,其中连续相通过第二端口11’被连续泵入室3中,分散相通过分散相入口9被连续泵入室3中。图3示出了包括泵和液体源的溶剂萃取系统1”。该溶剂萃取系统1”包括至少两个泵21a、21b,其中第一泵21a连接到第二端口11’和第一液体源23a,并且被构造为用于将第一液体从第一液体源泵送到溶剂萃取室3中,该第一液体在溶剂萃取室3中将是连续相,并且其中第二泵21b连接到分散相入口9和第二液体源23b,并且被构造为用于将第二液体从第二液体源23b泵送到溶剂萃取室3中,该第二液体在溶剂萃取室3中将是分散相。该系统适当地连续运行,其中第一和第二泵21a、21b被构造为用于连续泵送。适当地,控制由第一泵21a泵入溶剂萃取室3的第一液体的流体流量,使得连续相通过室3的流量保持低于分散相通过溶剂萃取室3的沉降/上升速率。因此,通过室3的分散相的溶剂提取和分离将在连续过程中有效地进行。
连续相将通过第三端口13被连续收集,第三端口13可以包括过滤器13,用于防止分散相通过第三端口12从溶剂萃取系统3中转移出来。如果分散相是亲水的,所述过滤器13可以是例如疏水过滤器,用于防止分散相与过滤器13相互作用。如果分散相替代地是疏水性的,则过滤器13可以是亲水性的。
如图2和3所示,溶剂萃取室3的第二端5b和所述第一端口10之间的距离可以小于溶剂萃取室3的第二端5b和所述第二端口11’之间的距离。因此,可以避免提供到室3中的连续相被直接转移到第一端口10。在一些实施例中,第二端口11’也可以稍微指向室3的第一端5a,使得提供到室3中的连续相的流动指向第一端5a。
在本发明的一些实施例中,溶剂萃取系统1;1’;1”被构造为用于清洁被污染的油,例如工业用油、润滑油、机油、液压油或例如用于齿轮箱、液压系统、发动机、汽车设备、建筑设备的加工油。在这样的实施例中,用于清洁油的分离助剂作为分散相通过分散相入口9和通过膜7提供,使得其在进入溶剂萃取室3时被乳化。被污染的油通过室3的第二端口11、11’提供。分离助剂将吸引被污染的油中的污染物,从而具有被吸引的污染物的分离助剂将通过室3的第一端口10被移除。在如图3所示的实施例中,连接到第二端口11’的第一液体源23a包括待清洁的污染油,连接到分散相入口9的第二液体源23b包括液体分离助剂,其中在溶剂萃取室3中进行溶剂萃取期间,分离助剂将吸引污染油中的污染物。然后,膜7适用于这种特定的分离助剂,即,使得当分离助剂穿过膜7时,提供分离助剂的合适的液滴尺寸。分离助剂可以具有30-400cSt的粘度,油可以具有1-400cSt的粘度。在这种情况下,用于实现良好的溶剂萃取效果的分离助剂的合适的液滴尺寸可以在10-30μm之间。为了实现该液滴尺寸,在本发明的一些实施例中,膜7的孔可以具有2-10μm的孔直径,孔之间的中心到中心的距离可以在30-300μm之间。在本发明的一些实施例中,膜7的孔可以具有2-5μm之间的孔直径,并且孔之间的中心到中心的距离可以在30-60μm之间。因此,提供了分离助剂的液滴尺寸,其适合于溶剂提取,并且因此适合于被污染的油的清洁。
如上所述,通过室3的分散相的溶剂萃取和分离可以在连续过程中有效地进行。因此,根据本发明的溶剂萃取系统1”可以直接连接到使用油来连续净化油的技术设备。使用油的技术设备例如可以是使用工业油、液压油、机油和/或润滑油的工业设备、汽车设备、建筑设备或金属加工机器,例如齿轮箱、发动机、液压系统等。根据本发明还提供了包括根据本发明的溶剂萃取系统的油净化系统101。这在图3中由从第三端口12到第一液体源23a的虚线51示意性地示出。在该实施例中,第一液体源23a是技术设备,也表示为23a,其在该示例中直接连接到根据本发明的溶剂萃取系统1”,用于连续清洁在技术设备中使用的油。在该实施例中,溶剂萃取室3的第二端口11’被构造为经由泵21a连接到技术设备23a,用于接收待清洁的污染油,并且溶剂萃取室3的第三端口12被构造为连接到技术设备23a,用于将清洁的油从溶剂萃取系统转移到技术设备。
分离助剂在进行该过程的温度下是液体,并且将通过化学相互作用吸附/吸收待净化的油中的污染固体或溶解的杂质,并且其中分离助剂组合物由于其极性性质而基本上不溶于待净化的油中,在与待净化的油混合时形成两相混合物,并且其中分离助剂的密度不同于待净化的油的密度。
以前已经描述过使用分离助剂(也称为化学增强剂)来捕获污染油中的污染物/杂质。将液体分离助剂添加到油中并与之混合,油中的杂质将被分离助剂捕获。分离助剂基本上不溶于油,混合时形成两相混合物,并且在油和分离助剂混合期间,分离助剂吸引油中的杂质。分离助剂将通过化学相互作用吸附/吸收污染目标油中的污染固体或溶解杂质。分离助剂在进行该过程的温度下应该是液体。分离助剂组合物应该基本上不溶于被污染的目标油,在与被污染的油混合时形成两相混合物。液体分离助剂也可以具有不同于待净化的污染油的密度。
分离助剂不溶于污染的目标油,因为它的极性,因此由液体分离助剂组合物的小液滴组成的胶体通过搅拌形成,其通过化学相互作用(亲水、疏水和电荷相互作用)可以吸收污染的目标油中不需要的固体或溶解的杂质。在分离助剂具有比油更高的密度的情况下,分离助剂将在重力分离下与固体和/或溶解的杂质一起形成较低的相。在分离助剂具有的密度低于被污染的目标油的情况下,它将在重力分离时形成上层相。
用于本发明的液体分离助剂可以基于以下组分制成:a)极性聚合物;b)水溶助长剂/增溶剂;和c)共表面活性剂。
可用于本发明过程的具有上述性质的合适的分离助剂可以例如构成包含极性聚合物如聚乙二醇、聚丙二醇或类似的聚亚烷基二醇、具有非离子、阴离子、阳离子和两性性质的有机表面活性组分的混合物的组合物,所述有机表面活性组分能够提高固体或溶解的杂质在分离助剂中的溶解度。
可用于本发明的分离助剂的一个示例包括:a)至少一种不溶于油且密度高于油的极性聚合物,例如平均分子量为190-210g/mol的聚乙二醇,例如聚乙二醇PEG 200(陶氏化学公司);b)至少一种表面活性水溶助长剂/增溶剂,例如阴离子磺酸、基于磷酸酯的物质或来自多糖苷家族的非离子表面活性剂,例如Simulsol SL 4、Simulsol SL 7G和SimulsolAS 48(Seppic,Air Liquide group);c)至少一种两性辅助表面活性剂,例如丙酸盐类型,例如Ampholak YJH-40(Akzo Nobel),它是辛酰亚胺基二丙酸钠。
与待净化的油中的至少一种特定添加剂的极性相比,分离助剂也可以具有足够大的极性差异,使得至少一种特定添加剂不溶于分离助剂。因此,油中有价值的添加剂可以在溶剂提取过程中,即在油的清洁过程中保留在油中。由于不同的极性,添加剂,或至少一些添加剂,将不会被分离助剂吸引,并将留在油中。此外,油可以从一开始就被提供有合适的添加剂,该添加剂相对于所使用的分离助剂具有合适的极性。因此,可以确保在清洁油的过程中添加剂不会被去除。
根据本发明的多个溶剂萃取系统1;1’;1”可以串联连接,以提高溶剂提取效率,或者在清洁受污染的油的示例中,以提高清洁效率。
根据本发明,还提供了一种在根据本发明的溶剂萃取系统中进行溶剂萃取的方法。下面没有任何特定顺序地描述该方法的步骤。如上所述,该方法可以是连续的过程,由此方法步骤的顺序不重要,并且实际上是同时执行的。
-通过至少一个端口10,11;11’,12之一将第一液体提供到溶剂萃取室3中。如上所述,可以适当地控制提供到溶剂萃取室3中的第一液体的流体流量,使得连续相通过室3的流量保持低于分散相通过溶剂萃取室3的沉降/上升速率。在根据本发明的溶剂萃取系统用于清洁被污染的油的示例中,第一液体是被污染的油。
-从分散相入口9并经由膜7向溶剂萃取室3中提供第二液体。在根据本发明的溶剂萃取系统用于清洁被污染的油的示例中,第二液体是分离助剂。
-从至少一个端口10,11;11’,12之一收集分散相。在根据本发明的溶剂萃取系统用于清洁被污染的油的示例中,收集的分散相是具有被吸引的污染物的分离助剂。通过溶剂萃取,污染物已经从油中转移到分离助剂中。
-从至少一个端口10,11;11’,12之一收集连续相。在根据本发明的溶剂萃取系统用于清洁受污染的油的示例中,收集的连续相是清洁的油。

Claims (19)

1.一种溶剂萃取系统,包括:
-细长的溶剂萃取室(3),该细长的溶剂萃取室具有第一端(5a)和相对的第二端(5b)以及在所述第一端和第二端(5a,5b)之间的长度(L),其中所述溶剂萃取室(3)包括至少一个端口(10,11;11’,12),用于向溶剂提取室(3)中提供连续相,并用于从溶剂提取室中移除内容物;
-膜(7),该膜包括直径基本相同、差异不超过20%的孔,并且所述孔之间的中心到中心距离基本相同、差异不超过20%,其中所述膜(7)定位成在其第一端(5a)与溶剂提取室(3)连接;和
-分散相入口(9),该分散相入口定位成与溶剂萃取室(3)的第一端(5a)流体连接,使得通过分散相入口(9)提供到溶剂萃取室(3)中的液体必须穿过膜(7)。
2.根据权利要求1所述的溶剂萃取系统,还包括设置在溶剂萃取室(3)内部的混合器(15),其中所述混合器(15)包括混合叶片(17),该混合叶片定位成比溶剂萃取室(3)的总长度(L)的1/8更靠近溶剂萃取室(3)的第一端(5a),所述混合叶片与膜(7)的出口侧(7a)紧密相关但不直接接触,其中分散相将从膜(7)的所述出口侧(7a)提供到溶剂萃取室(3)中
3.根据前述权利要求中任一项所述的溶剂萃取系统,其中所述膜(7)的孔具有1-100μm之间的孔直径,并且其中所述孔之间的中心到中心的距离在10-1000μm之间,其中所述膜被构造成使得通过所述膜的液体将被乳化。
4.根据前述权利要求中任一项所述的溶剂萃取系统,其中所述溶剂萃取室(3)是垂直取向的,并且其中重力用于分离相。
5.根据前述权利要求中任一项所述的溶剂萃取系统,其中所述溶剂萃取室(3)包括至少两个端口(10,11;11’,12),该至少两个端口包括用于从溶剂提取室(3)移除内容物的第一端口(10)和用于向溶剂萃取室(3)中提供连续相的第二端口(11;11′)。
6.根据权利要求5所述的溶剂萃取系统,其中所述溶剂萃取室(3)包括至少三个端口(10,11’,12),该至少三个端口包括用于从所述溶剂萃取室(3)中移除分散相的第一端口(10),用于向所述溶剂萃取室(3)中提供连续相的第二端口(11’)和用于从所述溶剂萃取室(3)中移除连续相的第三端口(12),其中第一端口(10)和第二端口(11’)设置在距溶剂萃取室(3)的第二端(5b)小于细长的溶剂萃取室(3)的总长度(L)的1/5的距离处,并且其中第三端口(12)设置在距溶剂萃取室(3)的第一端(5a)小于细长的溶剂萃取室(3)的总长度(L)的1/5的距离处。
7.根据权利要求6的溶剂萃取系统,其中溶剂萃取室(3)的第二端(5b)和所述第一端口(10)之间的距离小于溶剂萃取室(3)的第二端(5b)和所述第二端口(11’)之间的距离。
8.根据权利要求6或7所述的溶剂萃取系统,其中第三端口(12)包括过滤器(13),用于防止分散相通过所述第三端口(12)从所述溶剂萃取系统(3)中转移出来。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的溶剂萃取系统,还包括至少两个泵(21a,21b),其中第一泵(21a)连接到第二端口(11’)和第一液体源(23a),并且被构造为用于将第一液体从第一液体源泵送到溶剂萃取室(3)中,该第一液体在溶剂萃取室(3)中将是连续相,并且其中第二泵(21b)连接到分散相入口(9)和第二液体源(23b),并且被构造为用于将第二液体从第二液体源泵送到溶剂萃取室中,该第二液体在溶剂萃取室(3)中将是分散相。
10.根据权利要求9所述的溶剂萃取系统,其中所述系统被构造为连续运行,其中所述第一和第二泵(21a,21b)被构造为连续泵送。
11.根据权利要求5-10中任一项所述的溶剂萃取系统,其中所述溶剂萃取系统被构造为用于清洁受污染的油,其中所述溶剂萃取系统包括包含待清洁的受污染的油的第一液体源(23a),该第一液体源(23a)连接到所述第二端口(11’),并且其中所述溶剂萃取系统还包括包含液体分离助剂的第二液体源(23b),该第二液体源(23b)连接到分散相入口(9),其中在溶剂萃取室(3)中进行溶剂萃取期间,分离助剂将吸引污染油中的污染物。
12.根据权利要求11所述的溶剂萃取系统,其中所述分离助剂在进行所述过程的温度下是液体,并且将通过化学相互作用吸附/吸收待净化的油中的污染固体或溶解杂质,并且其中所述分离助剂组合物由于其极性性质而基本上不溶于待净化的油中,在与待净化的油混合时形成两相混合物,并且其中所述分离助剂具有不同于待净化的油的密度。
13.根据前述权利要求中任一项所述的溶剂萃取系统,包括包含所述膜(7)的膜乳化单元。
14.一种油净化系统,包括根据前述权利要求中任一项所述的溶剂萃取系统,其中所述油净化系统被构造为连接到使用油的技术设备(23a),使得油作为用于油清洁的连续相连续循环通过溶剂萃取系统。
15.根据权利要求14所述的油净化系统,其中所述溶剂萃取室(3)的第二端口(11’)被构造为经由泵(21a)连接到所述技术设备,用于接收待清洁的污染油,并且其中所述溶剂萃取室(3)的第三端口(12)被构造为连接到所述技术设备,用于将清洁的油从所述溶剂萃取系统转移到所述技术设备。
16.根据权利要求1-13中任一项所述的在溶剂萃取系统中进行溶剂萃取的方法,所述方法包括以下步骤:
-通过至少一个端口(10,11;11’,12)之一将提供到溶剂萃取室(3)中;
-从分散相入口(9)并经由膜(7)将第二液体提供到溶剂萃取室(3)中;
-从至少一个端口(10,11;11’,12)之一收集分散相;和
-从至少一个端口(10,11;11’,12)之一收集连续相。
17.根据权利要求16所述的方法,其中将第一和第二液体提供到溶剂萃取室(3)中是连续进行的。
18.根据权利要求16或17所述的方法,其中控制提供到所述溶剂萃取室(3)中的第一液体的流体流量,使得连续相通过所述溶剂萃取室(3)的流量保持低于分散相通过所述溶剂萃取室(3)的沉降/上升速率。
19.根据权利要求16-18中任一项所述的方法,其中所述方法是用于清洁被污染的油的方法,并且其中所述方法包括:
-通过溶剂萃取室(3)的至少一个端口(10,11,11’,12)之一,将作为连续相的被污染的油提供到溶剂萃取室(3)中;
-从分散相入口(9)并经由膜(7)向溶剂萃取室(3)中提供分离助剂,即分散相;
-从溶剂萃取室(3)的至少一个端口(10,11;11’,12)之一收集具有吸收的污染物的分散相;和
-从溶剂萃取室(3)的至少一个端口(10,11;11’,12)之一收集为清洁的连续相的清洁油。
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