一種帶離心攪拌的篩板萃取塔的製作方法
2023-10-10 04:49:44 5
專利名稱：一種帶離心攪拌的篩板萃取塔的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種篩板萃取塔。
背景技術：
萃取在化學工業是常見的一種分離物質的方法。特別是在沸點相近又相溶的兩種物料中分離另一種物料一般都採用萃取。它的原理是利用液體混合物中各組分在所選定的溶劑中溶解度不同的特性，使混合物中欲分離的組分溶解於溶劑中而達到各組分分離和提純物質的目的。它不僅用於石油化工、還用於製藥、有色金屬行業等。
萃取設備很多，萃取裝置的性能直接影響到生產過程的能耗和經濟效益等。萃取設備的處理能力和設備效率是衡量設備性能的兩項最重要的指標，二者往往難以兼顧。比如脈衝填料塔設備效率高，但通量小，限制了其應用範圍；震動篩板塔以其突出的高通量而達到廣泛應用，但存在傳質不夠理想，萃取性能欠佳的問題，並且往復運動的中心軸由凸輪驅動，往復運動的幅度不便調節，存有較大的徑向受力，影響了設備的運行性能；再如轉盤塔，具有結構簡單、處理量大的優點，但對大塔徑轉盤塔的液滴直徑預測、傳質係數的關聯、液滴特徵速度、轉盤塔徑的大小對傳質的影響等方面的研究相當困難，至今缺乏實驗數據，因而放大困難。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種有較好的傳質效果和萃取性能的帶離心攪拌的篩板式萃取塔，以克服現有技術存在的處理能力和設備效率不能同時兼顧的缺陷。
本實用新型解決技術問題的技術方案如下一種帶離心攪拌的篩板萃取塔，包括筒體、固定篩板、物料進口和物料出口，所述固定篩板沿筒體長度方向均勻固定設置在筒體內部，其特徵在於，還包括離心式攪拌槳、攪拌軸和動力傳動裝置，所述攪拌軸沿筒體長度方向固定設置在筒體內部，所述攪拌槳位於兩塊篩板之間且固定設置於筒體內的攪拌軸上，相鄰兩個攪拌槳之間設置篩板，所述動力傳動裝置位於筒體外與筒體內的攪拌軸連接。
本實用新型的目的是這樣實現的由於離心攪拌槳的轉動，所產生的離心力可使輕相沿軸積累，特別是在高速攪拌條件下，輕相滯存率將在軸的附近出現最大值。同時，重相物流在離心作用下將以射流方式撞擊塔壁，而後在篩板邊緣逐級向下累積。此外，由於相鄰兩個離心攪拌槳葉之間間隔設置篩板，其中可增加停留時間，使來自上(或下)一級的混合物料能進行靜止、分層，利於下(或上)一級進一步離心攪拌分離，如此，輕相濃度則沿攪拌軸向上越來越高，而重相濃度則沿塔壁向下越來越高，以此達到兩相分離的目的。
尤其是在羰基合成醋酐中進行焦油處理時，在同等操作條件下，本實用新型萃取塔與傳統的萃取塔相比，由於離心攪拌的作用使其物系的傳質速率可提高25％，萃取劑用量可減少約1/4～1/3。又由於攪拌槳與篩板間隔設置的方式，既能有效防止塔內液體反混，又使得物系更易分散與凝聚，其結果為貴金屬催化劑的萃取效率可提高1～2％，焦油的萃取率可達到100％。
實際使用時，可根據物料的處理量來決定萃取塔筒體的大小及高度，並可根據物料的特性來(或萃取效率)確定固定篩板數、離心攪拌槳規格、以及每兩個攪拌槳間隔的篩板數等。
本實用新型具有結構科學合理，傳質效果好，萃取效率高以及處理能力大等優點；特別適用於羰基合成醋酐中的焦油處理，利於推廣應用。
圖1本實用新型一實施例結構示意圖；圖2離心攪拌槳結構示意圖；圖3圖2中A-A剖面圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1所示，本實用新型帶離心攪拌的篩板萃取塔，包括筒體、固定篩板6、物料出口和物料進口，所述固定篩板6沿筒體長度方向均勻固定設置在筒體內部，還包括離心式攪拌槳8、攪拌軸7和動力傳動裝置，所述攪拌軸7沿筒體長度方向固定設置在筒體內部，所述攪拌槳8位於兩塊篩板6之間且固定設置於筒體內的攪拌軸7上，相鄰兩個攪拌槳8之間設置篩板6，所述動力傳動裝置位於筒體外與筒體內的攪拌軸7連接。
所述筒體呈啞鈴形，包括上、中和下三段，上下段筒體1、2直徑大，中段5筒體直徑小，上段和下段筒體為中空筒體，所述固定篩板和攪拌槳設置在筒體中段。特別說明的是，由於上下段筒體不帶攪拌，且直徑要大於中段，可起到沉降器(澄清器)的作用，即通過沉降器的設置，又可增加一定的停留時間，使未能徹底分離的重輕相小液滴物料進一步得到分離。物料出口包括輕相物料出口b和重相物料出口d以及備用放料口e；物料進口包括重相物料進口a和輕相物料進口c。所述攪拌軸7設置在與筒體的中心軸相重合的位置，攪拌軸7最下端設有導向固定套4，以防止攪拌軸7轉動時晃動，導向固定套設置並固定在筒體中段5和下段2連接處。攪拌軸從上至下依次固定20塊固定篩板6，均布在萃取塔筒體的中段，第1～2塊篩板間安置一個離心攪拌槳8，以後每隔2塊篩板安置一個離心攪拌槳，共計10個離心攪拌槳。
如圖2、圖3所示，所述攪拌槳由4片槳葉構成，每片槳葉與水平成30°傾斜。
固定篩板由6根支撐杆固定於筒體中段，固定篩板的開孔率為15％，攪拌軸邊緣小孔直徑為12mm，篩板邊緣小孔直徑為6mm。該萃取塔的動力傳動裝置為一變頻式電機9，並與筒體內的攪拌軸7連接。
本實用新型萃取塔上段和下段還包括視鏡3，中段還包括液位計10。
權利要求1.一種帶離心攪拌的篩板萃取塔，包括筒體、固定篩板、物料出口和物料進口，所述固定篩板沿筒體長度方向均勻固定設置在筒體內部，其特徵在於，還包括離心式攪拌槳、攪拌軸和動力傳動裝置，所述攪拌軸沿筒體長度方向固定設置在筒體內部，所述攪拌槳位於兩塊篩板之間且固定設置於筒體內的攪拌軸上，相鄰兩個攪拌槳之間設置篩板，所述動力傳動裝置位於筒體外與筒體內的攪拌軸連接。
2.根據權利要求1所述的帶離心攪拌的篩板萃取塔，其特徵在於，所述攪拌軸設置在與筒體的中心軸重合的位置。
3.根據權利要求2所述的帶離心攪拌的篩板萃取塔，其特徵在於，所述相鄰兩個攪拌槳之間設置2-10塊篩板。
4.根據權利要求1、2或3所述的帶離心攪拌的篩板萃取塔，其特徵在於，所述離心式攪拌槳包括2～4片槳葉，其中每片槳葉均與水平面成20～45°傾斜。
5.根據權利要求1、2或3所述的帶離心攪拌的篩板萃取塔，其特徵在於，固定篩板的開孔率為10～30％，攪拌軸邊緣小孔直徑為10～20mm，篩板邊緣小孔直徑為4～10mm。
6.根據權利要求4所述的帶離心攪拌的篩板萃取塔，其特徵在於，固定篩板的開孔率為10～30％，攪拌軸邊緣小孔直徑為10～20mm，篩板邊緣小孔直徑為4～10mm。
7.根據權利要求4所述的帶離心攪拌的篩板萃取塔，其特徵在於，所述筒體呈啞鈴形，包括上、中和下三段，上段直徑和下段直徑大於中段直徑，所述上段和下段筒體為中空筒體，所述固定篩板和攪拌槳設置在筒體中段。
8.根據權利要求5所述的帶離心攪拌的篩板萃取塔，其特徵在於，所述筒體呈啞鈴形，包括上、中和下三段，上段直徑和下段直徑大於中段直徑，所述上段和下段筒體為中空筒體，所述固定篩板和攪拌槳設置在筒體中段。
9.根據權利要求7所述的帶離心攪拌的篩板萃取塔，其特徵在於，所述固定篩板通過3～6根支撐杆固定設置在筒體中段。
10.根據權利要求9所述的帶離心攪拌的篩板萃取塔，其特徵在於，攪拌軸下端設有導向固定裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種帶離心攪拌的篩板萃取塔。包括筒體、固定篩板、物料進口和物料出口，所述固定篩板沿筒體長度方向均勻固定設置在筒體內部，還包括離心式攪拌槳、攪拌軸和動力傳動裝置，所述攪拌軸沿筒體長度方向固定設置在筒體內部，所述攪拌槳位於兩塊篩板之間且固定設置於筒體內的攪拌軸上，相鄰兩個攪拌槳之間設置篩板，所述動力傳動裝置位於筒體外與筒體內的攪拌軸連接。本實用新型具有結構科學合理，傳質效果好，萃取效率高以及處理能力大等優點；特別適用於羰基合成醋酐中的焦油處理，利於推廣應用。
文檔編號B01D11/04GK2757892SQ20042011454
公開日2006年2月15日 申請日期2004年12月21日 優先權日2004年12月21日
發明者曹宇, 陳墨慶, 崔偉, 陳建偉 申請人:上海焦化有限公司