CN203678001U - 一种加速两相分离的萃取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种加速两相分离的萃取装置，该装置包括塔体、萃取塔板和网架填料，萃取塔板和网架填料交替设置于塔体内，萃取塔板为折叠成等腰三角波形的波纹板，波纹板上开设孔状通道，相邻两块萃取塔板呈90°交错设置在塔体内，相邻两块萃取塔板中间填充网架填料。本实用新型提供的加速两相分离的萃取装置使用波纹状的萃取塔板，通过交替设置萃取塔板和网架填料于塔体内，网架填料可以对分散相液滴进行有效的切割，减小分散相液滴的尺寸，波纹结构可以使分散相形成一定的液膜厚度，促进分散相的聚并；孔状通道提供了两相的穿流通道，使聚并的分散相发生破碎，增加了两相流动的均匀性，大大提高了传质效果。

Description

一种加速两相分离的萃取装置

技术领域

本实用新型属于萃取设备领域，具体涉及一种加速两相分离的萃取装置。

背景技术

液液萃取是利用溶质在互不相溶或部分互溶的两种液相之间溶解度的差异来实现液体混合物的分离或提纯的过程。在各种萃取设备中，筛板萃取塔由于处理量大，造价低廉的优点而广泛应用于工业生产过程中，但筛板萃取塔两相流动不均匀，常出现偏流和流体横穿筛板的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种加速两相分离的萃取装置，旨在解决目前的筛板萃取塔两相流动不均匀，常出现偏流和流体横穿筛板的问题，该萃取装置可使两相流动均匀性增加，促进分散相的聚并与破碎，传质效果大大提高。

本实用新型是这样实现的，一种加速两相分离的萃取装置，其特殊之处在于，所述装置包括塔体、萃取塔板和网架填料，所述萃取塔板和网架填料交替设置于塔体内，所述萃取塔板为折叠成等腰三角波形的波纹板，波纹板上开设孔状通道，相邻两块萃取塔板呈90°交错设置在塔体内，相邻两块萃取塔板中间填充网架填料。

进一步，所述萃取塔板的开孔率为10％～50％，相邻两块萃取塔板的板间距为20～200cm。

进一步，所述萃取塔板为亲油材料制波纹板，波纹板的上表面经亲水性处理为亲水侧，波纹板的下表面为亲油侧，波纹板满足条件为峰高h：10～30mm，波纹夹角α：30°～120°，波距2D：10～50mm。

进一步，所述萃取塔板为PVDF或PVC材料制波纹板。

进一步，所述孔状通道开设于波纹板的波峰，波谷及其周边。

进一步，所述孔状通道为圆形孔道，圆形孔道的直径为1～3mm，圆形孔道的横向间距d为1～3倍直径长，纵向间距L为1～2倍直径长。

本实用新型提供了一种加速两相分离的萃取装置，属于化工生产中关于萃取单元操作的设备创新。本实用新型的萃取装置使用波纹状的萃取塔板，通过交替设置萃取塔板和网架填料于塔体内，网架填料可以对分散相液滴进行有效的切割，减小分散相液滴的尺寸，波纹结构可以使分散相形成一定的液膜厚度，促进分散相的聚并；孔状通道提供了两相的穿流通道，使聚并的分散相发生破碎，并增加两相流动的均匀性。该萃取装置可使两相流动均匀性增加，促进分散相的聚并与破碎，传质效果大大提高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的萃取塔板的结构示意图；

其中，1-塔体，2-孔状通道，3-网架填料，4-萃取塔板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例提供的加速两相分离的萃取装置的结构。为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。

本实用新型实施例提供的加速两相分离的萃取装置，包括塔体1、萃取塔板4和网架填料3，萃取塔板4和网架填料3交替设置于塔体1内，萃取塔板4为折叠成等腰三角波形的波纹板，波纹板上开设孔状通道2，相邻两块萃取塔板4呈90°交错设置在塔体1内，相邻两块萃取塔板4中间填充网架填料3。

在本实用新型实施例中，萃取塔板4的开孔率为10％～50％，相邻两块萃取塔板4的板间距为20～200cm。

在本实用新型实施例中，萃取塔板4为亲油材料制波纹板，波纹板的上表面1经亲水性处理为亲水侧，波纹板的下表面3为亲油侧，波纹板满足条件为峰高h：10～30mm，波纹夹角α：30°～120°，波距2D：10～50mm。

在本实用新型实施例中，萃取塔板4为PVDF或PVC材料制波纹板。

在本实用新型实施例中，孔状通道2开设于波纹板的波峰，波谷及其周边。

在本实用新型实施例中，孔状通道2为圆形孔道，圆形孔道的直径为1～3mm，圆形孔道的横向间距d为1～3倍直径长，纵向间距L为1～2倍直径长。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种加速两相分离的萃取装置，该加速两相分离的萃取装置包括：塔体1、萃取塔板4和网架填料3，萃取塔板4和网架填料3交替设置于塔体1内，萃取塔板4为折叠成等腰三角波形的波纹板，波纹板上开设孔状通道2，孔状通道2开设于波纹板的波峰，波谷及其周边，孔状通道2为圆形孔道，圆形孔道的直径为1～3mm，圆形孔道的横向间距d为1～3倍直径长，纵向间距L为1～2倍直径长。相邻两块萃取塔板4呈90°交错设置在塔体1内，相邻两块萃取塔板4中间填充网架填料3。萃取塔板4的开孔率为10％～50％，相邻两块萃取塔板4的板间距为20～200cm。萃取塔板4为亲油材料制波纹板，使用PVDF或PVC材料制做成波纹板，波纹板的上表面1经亲水性处理为亲水侧，波纹板的下表面3为亲油侧，波纹板满足条件为峰高h：10～30mm，波纹夹角α：30°～120°，波距2D：10～50mm。

本实用新型的内部流动情况为，稳定操作时，连续相自上而下流动，分散相自下向上运动，在萃取塔板4处，分散相由于亲油性塔板的作用发生聚并，形成一定的分散相液层，从而实现了分散相的聚并，一定厚度的液膜通过孔状通道2进入波纹板上侧的连续相区域继续向上流动，在经过网架填料3的过程中，分散相大液滴被切割成小液滴，实现分散相液滴的破碎，从而增加传质。

本实用新型实施例提供的加速两相分离的萃取装置，通过对萃取塔板进行独特设计，将萃取塔板设计成一种折叠成等腰三角波形的波纹板，该波纹结构的设计可以使分散相形成一定的液膜厚度，促进分散相的聚并；波纹板上的孔状通道提供了两相的穿流通道，使聚并的分散相发生破碎，并增加两相流动的均匀性，从而大大提高了传质效果。但在实际应用中发现，萃取塔板的波纹结构和萃取塔板上的孔状通道的设计可以大大提高了传质效果，但仍存在两相夹带返混甚至乳化，分散相液滴尺寸过大的问题，从而影响传质效果。本实用新型的加速两相分离的萃取装置进一步通过交替设置萃取塔板和网架填料于塔体内，网架填料可以对分散相液滴进行有效的切割，减小分散相液滴的尺寸，通过对亲油材料制作的萃取塔板进行表面处理，使萃取塔板两侧的一侧亲油，一侧亲水，加速两相的分离，减少两相夹带及返混；网架填料可以对分散相液滴进行有效的切割，减小分散相液滴的尺寸。该加速两相分离的萃取装置可大大减少萃取中两相夹带返混，促进分散相的聚并与破碎，提高传质效果。采用本实用新型提供的新型萃取装置，在天津大学萃取装置上进行实验，在相同的实验环境下，其传质效率较传统板式萃取塔平均提高了40％。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种加速两相分离的萃取装置，其特征在于，所述装置包括塔体、萃取塔板(4)和网架填料(3)，所述萃取塔板(4)和网架填料(3)交替设置于塔体内，所述萃取塔板(4)为折叠成等腰三角波形的波纹板，波纹板上开设孔状通道(2)，相邻两块萃取塔板(4)呈90°交错设置在塔体内，相邻两块萃取塔板(4)中间填充网架填料(3)。

2.根据权利要求1所述的一种加速两相分离的萃取装置，其特征在于，所述萃取塔板(4)的开孔率为10％～50％，相邻两块萃取塔板(4)的板间距为20～200cm。

3.根据权利要求1或2所述的一种加速两相分离的萃取装置，其特征在于，所述萃取塔板(4)为亲油材料制波纹板，波纹板的上表面经亲水性处理为亲水侧，波纹板的下表面为亲油侧，波纹板满足条件为峰高h：10～30mm，波纹夹角α：30°～120°，波距2D：10～50mm。

4.根据权利要求3所述的一种加速两相分离的萃取装置，其特征在于，所述萃取塔板(4)为PVDF或PVC材料制波纹板。

5.根据权利要求3所述的一种加速两相分离的萃取装置，其特征在于，孔状通道(2)开设于波纹板的波峰，波谷及其周边。

6.根据权利要求1或5所述的一种加速两相分离的萃取装置，其特征在于，所述孔状通道(2)为圆形孔道，圆形孔道的直径为1～3mm，圆形孔道的横向间距d为1～3倍直径长，纵向间距L为1～2倍直径长。

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