CN209759071U - 一种水相夹带萃取剂的回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水相夹带萃取剂的回收装置包括气浮机构、静置机构和连通机构；所述气浮机构包括气浮室、溶气泵、溶气管和排油管；气浮室侧壁上设置有进液口；溶气泵的进口安插于气浮室侧壁上，出口通过溶气管连接到气浮室的底部；溶气泵进口在气浮室侧壁上的位置低于进液口；排油管位于气浮室侧壁上，高于进液口；所述静置机构包括静置室和静置室排油管；静置室紧邻气浮室排列，其侧壁上设置有出液口；出液口位置低于进液口；静置室排油管位于静置室侧壁上；所述连通机构包括连通管；连通管的两端分别接通气浮室和静置室，且其所在高度位置低于出液口。相对于现有技术，本实用新型静置分层方法和气浮方法结合共同回收萃取剂，以提高回收率。

Description

一种水相夹带萃取剂的回收装置

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，特别是涉及一种水相夹带萃取剂的回收装置。

背景技术

萃取一种利用相似相溶原理，将被萃取物从低溶解度溶剂中转移到高溶解度溶剂中的方法。其中，高溶解度的溶剂即为萃取液。

萃取工艺被广泛应用于化学、冶金、食品和石油炼制领域，包括萃取和反萃两个步骤。其中，萃取是指将被萃取物从水相转移到有机相(即萃取剂)中，反萃是指将富集有被萃取物的有机相与另外一个水相接触，将有机相中的被萃取物分离出去，有机相得到再生并进入萃取系统进行循环使用。

由于，水相对有机相的夹带十分严重。导致有机相(萃取剂)大量遗留在水相中，既造成了水相的污染，又浪费了萃取剂，需要不断补充萃取剂，增加了生产成本。因此，需要对水相中夹带的有机相进行回收。

目前，从水相溶液中回收有机相萃取剂的方法主要有静置澄清法、吸附法和超声波气浮法。其中，静置澄清方法最简单，但耗时长，效率低；对稳定的乳状液，如有表面活性剂时效果不好；当液滴粒径小于100μm时难以分相。吸附法常选用树脂、活性炭和聚苯乙烯树脂作为吸附剂，对有机相进行吸附；但使用吸附法存在以下问题：被吸附的萃取剂不易回收，吸附剂再生困难，吸附柱的处理量有限。超声波气浮法利用超声波分离有机相和水相的过程中，振动的声波可以破除有机相和水相的乳化状态，以回收有机相；但也会因声波频率控制不当而造成有机相和水相的乳化，而无法回收有机相。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种耗时短、回收率高的水相夹带萃取剂的回收装置。

本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置，包括气浮机构、静置机构和连通机构；

所述气浮机构包括气浮室、溶气泵、溶气管和排油管；所述气浮室侧壁上设置有进液口；所述溶气泵的进口安插于气浮室侧壁上，出口通过溶气管连接到气浮室的底部；所述溶气泵进口在气浮室侧壁上的位置低于进液口；所述排油管位于气浮室侧壁上，其所在高度位置高于进液口；

所述静置机构包括静置室和静置室排油管；所述静置室紧邻气浮室排列，其侧壁上设置有出液口，所述出液口所在高度位置低于进液口；所述静置室排油管位于静置室侧壁上，其所在高度位置高于进液口；

所述连通机构包括连通管；所述连通管的一端位于气浮室侧壁上，另一端位于静置室侧壁上，接通气浮室和静置室；所述连通管所在高度位置低于出液口。

相对于现有技术，本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置通过共同设置溶气泵、气浮室和静置室，将静置分层方法和气浮方法结合起来共同回收水相液体中的有机相萃取剂，从而提高了萃取剂的回收率。并且将气浮机构设置成气浮室-溶气泵-气浮室的循环回路，从而可以将气浮室中的液体进行多次循环气浮溶解，以进一步帮助有机相和水相进行分离，提高回收率。

进一步地，所述溶气机构还包括气体分布器和压缩空气管，所述气体分布器位于气浮室中；所述压缩空气管的一端连接气体分布器，另一端接通空气。

进一步地，所述气浮室包括第一气浮室和第二气浮室，所述第一气浮室、第二气浮室和静置室依次排列，所述进液口位于第一气浮室侧壁上，所述溶气泵的出口通过溶气管分别接通第一气浮室和第二气浮室的底部；所述连通管包括第一连通管和第二连通管；所述第一连通管的一端位于第一气浮室侧壁上，另一端位于第二气浮室侧壁上，接通第一气浮室和第二气浮室；所述第二连通管的一端位于第二气浮室侧壁上，另一端位于静置室侧壁上，接通第二气浮室和静置室。

进一步地，所述静置机构还包括三通管，所述三通管的一个接口插入出液口中，一个接口朝上且末端高于进液口的位置，第三个接口朝下。

进一步地，所述第一连通管、第二连通管、排油管和压缩空气管上分别设置有阀门。

进一步地，所述气体分布器位于第一气浮室和第二气浮室内腔的底部。

进一步地，所述阀门是球阀。

进一步地，还包括排油集管，所述气浮室排油管和静置室排油管的末端均接入排油集管中。

进一步地，所述气浮室和静置室的顶部不设置顶盖。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置的结构示意图；

图2为本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置的正视图；

图3为本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置的俯视图；

图4为本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置的左视图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

请同时参阅图1、图2、图3和图4，其中，图1为本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置的结构示意图；图2为本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置的正视图；图3为本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置的俯视图；图4为本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置的左视图。

本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置包括气浮机构10、静置机构20和连通机构30。其中，所述气浮机构10采用气浮方式从水相中分离出有机相萃取剂；所述静置机构20利用静置澄清方式从水相中分离出有机相萃取剂；所述连通机构30接通气浮机构10和静置机构20，使在气浮机构10中经过气浮除油的液体通入静置机构20中继续进行静置除油，进一步回收油液。

具体地，所述气浮机构10包括第一气浮室11、第二气浮室12、溶气泵13、溶气管14(图未示)、气浮室排油管15、气体分布器16和压缩气体管17。所述静置机构20包括静置室21、三通管22和静置室排油管23。所述连通机构30包括第一连通管31和第二连通管32。

所述第一气浮室11、第二气浮室12和静置室21前后依次排列，并通过连通管接通。具体地，所述第一连通管31接通第一气浮室11和第二气浮室12，所述第二连通管31接通第二气浮室12和静置室21。所述第一气浮室11的侧壁上设置有进液口111，所述静置室13的侧壁上设置有出液口211。所述气浮室排油管15位于第一气浮室11和第二气浮室12的侧壁上，其所在高度位置高于进液口20mm，用于排出气浮机构中分离出的油液。所述三通管22位于静置室21内，其一个接口插入出液口211中，用于排出水相液体；一个接头朝上，用于排油；最后一个接口朝下延伸300mm插入液面中。所述静置室排油管23位于静置室21侧壁上，与所述气浮室排油管15的高度一致。其中，各个出入口的高低位置为：所述进液口111高于出液口100mm；所述三通管22朝上的接口末端高出进液口100mm；所述第一连通管31和第二连通管32低于出液口211。

混合有有机相萃取剂的水相液体从进液口111流入第一气浮室11，并通过第一连通管31流入第二气浮室12中，在第一气浮室11和第二气浮室12中通过气浮方法分离水相和有机相，有机相通过气浮室排油管15流出被收集；然后，液体通过第二连通管32流入静置室21中通过静置澄清方法分离水相和有机相，有机相通过三通管22朝上的接口以及静置室排油管23流出并被收集；之后，除去有机相的水相液体从出液口211流出。

本实用新型气浮回收有机相(油)的方式为：将溶气泵13的进口131插设在低于进液口111位置的第一气浮室11侧壁上，出口132通过溶气管14(图未示)接通到第一气浮室11和第二气浮室12的底部。夹带有有机相萃取剂的水相混合液体从进液口111流入第一气浮室11后，被吸入溶气泵13中，溶气泵13高速旋转的泵叶轮将该混合液体与气体加压混合搅拌，使气体溶解在与该混合液体中，从而将混合液体的小液滴包裹在直径为20-30μm的小气泡中；然后包裹有液体的小气泡通过溶气管14(图未示)中流动到位于第一气浮室11和第二气浮室12底部的溶气泵13出口，并从出口释放回第一气浮室11和第二气浮室12中，形成循环，对混合液体循环进行多次气浮，使混合液体与气体充分溶解混合；接着，包裹着油滴的小气泡的密度小于包裹着水相液体的小气泡，在重力作用下，油滴落在水相液体表面，实现了有机相萃取剂的分离；最后，上层油液通过气浮室排油管15排出，而下层的水相液体通过第一连通管31和第二连通管32流入静置室中进行进一步地静置分层回收。

由于在压缩空气条件下，立体的小油滴会变形成较为扁平的，表面积较大的片状，能够更容易地浮在水相液体表面，有利于水油分离。因此，本实用新型优选地，在第一气浮室11和第二气浮室12中内腔底部设置气体分布器16，并设置压缩空气管17接通外部的压缩和气体分布器16，从而使第一气浮室11和第二气浮室12充满压缩空气。

为了便于调节流量，本实用新型中的气浮室排油管15、静置室排油管23、空气压缩管17、第一连通管31和第二连通管32上均设置有阀门，优选球阀40。且为了便于节省设备材料，第一气浮室11、第二气浮室12和静置室21的顶部都可以设计成无盖形式。为了便于收集排油管15中流出的油液萃取剂，设置一根排油集管50；各个排油管(包括气浮室排油管15和静置室排油管23)的末端均接入该排油集管50中，排油管收集的油液统一从该排油集管50中流出。

本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置的工作过程如下所示：

夹带有油液的水相混合液体从进液口111流入第一气浮室11，待液面升至气体分布器16位置后，开启溶气泵13和进行气浮分离水相和有机相，有机相从排油管15流出；其中，溶气泵13需调整合适开度，保证溶气泵13进口与进液口111流量相差不大。然后，待第一气浮室11液面升至距离排油管50mm位置时，缓慢开启第一连通管31球阀，液体进入第二气浮室12，有机相从排油管15流出；其中，第一连通管31上的球阀40，需调整合适开度，以使第一连通管31的流量与进液管111的流量平衡。接着，待第二气浮室12液面升至距离排油管50mm位置时，缓慢开启第二连通管31球阀，液体进入静置室21进行静置分层；待静置室21内的液体上下分层并高过出液口211位置后，堵住出液口211并关闭第二连通管32的球阀，使分层的油液通过朝上的三通管22接口及静置室排油管23流出；然后打开出液口211放出除去有机相的水相液体。在此过程中，若气浮室内气体不够充分，还可以打开压缩空气管17上的球阀，利用气体分布器15向气浮室内提供压缩空气。

除了上述实施方式，本实用新型的可移动的隧道管棚施工平台还具有多种结构，例如，可以不设置第二气浮室，也可以设置不止两个气浮室；可以不设置气体分布器和压缩空气管；所述三通管朝下的接口可以延伸任意长度，不止300mm；三通管朝上接口、排油管、进液口和出液口之间的距离也可以是其他数值，只要保持排油管高于进液口，进液口高于出液口，三通管朝上接口高于进液口即可；所述第一气浮室、第二气浮室和静置室的顶部也可以设计成有盖形式。

实施例1

利用本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置对镓锗共萃萃取生产中产生的萃余液进行回收。流入进液口111之前，液体中的含油量为188ppm；流出出液口211之后，液体重的含油45ppm。

实施例2

利用本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置对铜萃取生产中产生的萃余液进行回收。流入进液口111之前，液体中的含油量为156ppm；流出出液口211之后，液体重的含油54ppm。

相对于现有技术，本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置通过本实用新型的水相夹带萃取剂的回收装置通过共同设置溶气泵、气浮室和静置室，将静置分层方法和气浮方法结合起来共同回收水相液体中的有机相萃取剂，从而提高了萃取剂的回收率。并且将气浮机构设置成气浮室-溶气泵-气浮室的循环回路，从而可以将气浮室中的液体进行多次循环气浮溶解，以进一步帮助有机相和水相进行分离，提高回收率。另外，本实用新型通过在静置室的出液口处插设三通管，从而避免了上层油液从出液口处流出而造成的萃取剂的浪费。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种水相夹带萃取剂的回收装置，其特征在于：包括气浮机构、静置机构和连通机构；所述气浮机构包括气浮室、溶气泵、溶气管和气浮室排油管；所述气浮室侧壁上设置有进液口；所述溶气泵的进口安插于气浮室侧壁上，出口通过溶气管连接到气浮室的底部；所述溶气泵进口在气浮室侧壁上的位置低于进液口；所述气浮室排油管位于气浮室侧壁上，其所在高度位置高于进液口；

所述静置机构包括静置室和静置室排油管；所述静置室紧邻气浮室排列，其侧壁上设置有出液口，所述出液口所在高度位置低于进液口；所述静置室排油管位于静置室侧壁上，其所在高度位置高于进液口；

所述连通机构包括连通管；所述连通管的一端位于气浮室侧壁上，另一端位于静置室侧壁上，接通气浮室和静置室；所述连通管所在高度位置低于出液口。

2.根据权利要求1所述的水相夹带萃取剂的回收装置，其特征在于：所述气浮机构还包括气体分布器和压缩空气管，所述气体分布器位于气浮室中；所述压缩空气管的一端连接气体分布器，另一端接通压缩空气。

3.根据权利要求1或2任意一条所述的水相夹带萃取剂的回收装置，其特征在于：所述气浮室包括第一气浮室和第二气浮室，所述第一气浮室、第二气浮室和静置室依次排列，所述进液口位于第一气浮室侧壁上，所述溶气泵的出口通过溶气管分别接通第一气浮室和第二气浮室的底部；所述连通管包括第一连通管和第二连通管；所述第一连通管的一端位于第一气浮室侧壁上，另一端位于第二气浮室侧壁上，接通第一气浮室和第二气浮室；所述第二连通管的一端位于第二气浮室侧壁上，另一端位于静置室侧壁上，接通第二气浮室和静置室。

4.根据权利要求3所述的水相夹带萃取剂的回收装置，其特征在于：所述静置机构还包括三通管，所述三通管的一个接口插入出液口中，一个接口朝上且末端高于进液口的位置，第三个接口朝下。

5.根据权利要求4所述的水相夹带萃取剂的回收装置，其特征在于：所述第一连通管、第二连通管、气浮室排油管、静置室排油管和压缩空气管上分别设置有阀门。

6.根据权利要求3所述的水相夹带萃取剂的回收装置，其特征在于：所述气体分布器位于第一气浮室和第二气浮室内腔的底部。

7.根据权利要求5所述的水相夹带萃取剂的回收装置，其特征在于：所述阀门是球阀。

8.根据权利要求5所述的水相夹带萃取剂的回收装置，其特征在于：还包括排油集管，所述气浮室排油管和静置室排油管的末端均接入排油集管中。

9.根据权利要求1、2、4、5、6、7、8任意一条所述的水相夹带萃取剂的回收装置，其特征在于：所述气浮室和静置室的顶部不设置顶盖。