專利名稱:一種用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于化學(xué)或生物工程中使用的液-液萃取設(shè)備,特別涉及一種液-液萃取塔。
背景技術(shù):
萃取塔是一種重要的萃取設(shè)備,其中震動(dòng)篩板塔和轉(zhuǎn)盤塔在石油化工、濕法冶金和化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。雖然震動(dòng)篩板塔和轉(zhuǎn)盤塔的處理能力都比較大,但是隨著現(xiàn)代化生廣規(guī)|旲的擴(kuò)大,其處理能力有待進(jìn)一步提聞。轉(zhuǎn)盤塔依靠轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),使液體在轉(zhuǎn)盤外沿破碎成液滴,液滴大小由轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速控制。因此要使萃取兩相間的相界面積增大,加強(qiáng)兩相間傳質(zhì),必須要有較高的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速。而在較 高的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速下,容易導(dǎo)致流體的渦流擴(kuò)散和兩相的非理想分布,使得轉(zhuǎn)盤萃取塔的軸向返混嚴(yán)重,限制了此種塔處理量能力的提高。震動(dòng)篩板塔塔內(nèi)中心軸上安裝有開孔篩板,工業(yè)上篩板的最大開孔率為40%左右,限制了塔處理能力的提高。CN2682056公開了一種濕法磷酸制備工業(yè)級(jí)磷酸和食品級(jí)磷酸的震動(dòng)篩板塔。該塔的篩板最大開孔率亦為40%左右,且塔的直徑最大只能設(shè)計(jì)到1500mm,因而限制了塔處理能力的提高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,此種萃取塔不僅處理能力增大,傳質(zhì)效率提高,而且結(jié)構(gòu)簡單,操作和維護(hù)方便。本實(shí)用新型所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,包括有機(jī)相澄清段、混合段、水相澄清段、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一固定篩、第二固定篩和轉(zhuǎn)軸;所述混合段位于有機(jī)相澄清段與水相澄清段之間,所述第一固定篩安裝在有機(jī)相澄清段與混合段的交界面處,所述第二固定篩安裝在混合段與水相澄清段的交界面處,混合段的一端與有機(jī)相澄清段連接,其另一端與水相澄清段連接;所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在有機(jī)相澄清段的頂部,所述轉(zhuǎn)軸的一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,其另一端穿過有機(jī)相澄清段和第一固定篩伸入混合段內(nèi)腔,安裝在混合段底部所設(shè)置的支撐座上;所述混合段至少由兩段塔節(jié)組成,每段塔節(jié)至少有一個(gè)萃取室,每個(gè)萃取室由相應(yīng)的塔節(jié)外殼和安裝在所述外殼內(nèi)的兩環(huán)形水平擋板圍成;各萃取室內(nèi)均設(shè)置有垂直擋板和轉(zhuǎn)動(dòng)篩,垂直擋板安裝在所述外殼的內(nèi)壁上,轉(zhuǎn)動(dòng)篩安裝在轉(zhuǎn)軸上;所述機(jī)相澄清段內(nèi)設(shè)置有水相進(jìn)液分布管,有機(jī)相澄清段的外殼上設(shè)置有水相進(jìn)口和有機(jī)相出口,水相進(jìn)口與水相進(jìn)液分布管相通;所述水相澄清段內(nèi)設(shè)置有有機(jī)相進(jìn)液分布管,水相澄清段的外殼上設(shè)置有水相出口和有機(jī)相進(jìn)口,有機(jī)相進(jìn)口與有機(jī)相進(jìn)液分布管相通。本實(shí)用新型所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,其混合段塔節(jié)的數(shù)量、每段塔節(jié)中萃取室的數(shù)量根據(jù)所要求的處理能力確定(設(shè)計(jì))。本實(shí)用新型所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,其各萃取室內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)篩均為矩形平面狀篩,其長度L小于環(huán)形水平擋板的內(nèi)孔半徑,其數(shù)量均為2 8片,各片轉(zhuǎn)動(dòng)篩圍繞轉(zhuǎn)軸等間距安裝,且安裝在相同的高度。所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩的篩孔尺寸優(yōu)選20 80目。本實(shí)用新型所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,其各萃取室內(nèi)設(shè)置的垂直擋板均為2 8片,各垂直擋板等間距安裝在形成相應(yīng)萃取室的塔節(jié)外殼內(nèi)壁上。本實(shí)用新型所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,其第一固定篩和第二固定篩的篩網(wǎng)為大孔篩網(wǎng),篩孔尺寸優(yōu)選8 10目。本實(shí)用新型具有以下有益效果I、處理能力大,與震動(dòng)篩板塔和轉(zhuǎn)盤塔相比,處理能力提高5 30%,且結(jié)構(gòu)簡單、操作和維護(hù)簡便。2、在各萃取室中使用轉(zhuǎn)動(dòng)篩,大大增加了有機(jī)相和水相的接觸面積,提聞了傳質(zhì)效率。·3、可以通過改變攪拌強(qiáng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)篩規(guī)格,方便地調(diào)節(jié)塔的處理量、滯存率和處理通量。4、由有機(jī)相澄清段、混合段、水相澄清段組合構(gòu)成塔體,混合段至少由兩段塔節(jié)連接而成,因而便于安裝和拆卸,且維修方便。5、混合段的攪拌強(qiáng)度通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制,可以根據(jù)具體的物料性質(zhì)調(diào)節(jié)到合適的攪拌強(qiáng)度。6、轉(zhuǎn)動(dòng)篩的篩網(wǎng)便于更換,可以根據(jù)具體的物料性質(zhì)選擇合適的篩網(wǎng)規(guī)格。7、混合段與有機(jī)相澄清段、混合段和水相澄清段之間的固定篩可防止擾動(dòng),以便有機(jī)相和水相充分分離,降低了液泛的可能性。
圖I是本實(shí)用新型所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是環(huán)形水平擋板的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是垂直擋板的一種安裝示意圖;圖4是轉(zhuǎn)動(dòng)篩的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是轉(zhuǎn)動(dòng)篩在轉(zhuǎn)軸上的一種安裝示意圖;圖6是第一固定篩的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是第二固定篩的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是水相進(jìn)液分布管的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是有機(jī)相進(jìn)液分布管的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,I 一有機(jī)相澄清段的外殼、2 —塔節(jié)的外殼、3 —水相澄清段的外殼、4 一耳式支座、5 —溢流堰、6 —頂蓋、7 —水相進(jìn)液分布管、8 —第二固定篩網(wǎng)、9 一有機(jī)相進(jìn)液分布管、10 —轉(zhuǎn)動(dòng)篩、11 一支撐座、12 —環(huán)形水平擋板、13 —垂直擋板、14 一第一固定篩網(wǎng)、15 一轉(zhuǎn)軸、16 —有機(jī)相進(jìn)口、17 —有機(jī)相出口、18 —水相進(jìn)口、19 一水相出口、20 —排凈口、21 —界面計(jì)口、22 —溫度計(jì)口、23 —支撐體、24 —機(jī)架、25 —減速器、26 —電動(dòng)機(jī)、a—有機(jī)相澄清段、b—混合段、c一水相澄清段、L一轉(zhuǎn)動(dòng)篩的長度。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說明。本實(shí)施例中,用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔的結(jié)構(gòu)如圖I所示,包括有機(jī)相澄清段
a、混合段b、水相澄清段C、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一固定篩14、第二固定篩8和轉(zhuǎn)軸15。所述有機(jī)相澄清段a的主體是圓筒體和圓錐筒體的組合體,圓筒體位于圓錐筒體之上,所述圓筒體的上部段設(shè)置有溢流堰5,頂部覆蓋有頂蓋6,內(nèi)腔安裝有水相進(jìn)液分布管7,側(cè)壁開有有機(jī)相出口 17、水相進(jìn)口 18和界面計(jì)口 21,所述水相進(jìn)口 18與水相進(jìn)液分布管7相通,有機(jī)相出口 17高于水相進(jìn)口 18,界面計(jì)口 21位于有機(jī)相出口 17與水相進(jìn)口18之間。水相進(jìn)液分布管7的結(jié)構(gòu)如圖8所示,由一條主管和六條支管組成,所述主管兩端分別固定在有機(jī)相澄清段外殼I的內(nèi)壁相對(duì)應(yīng)位置處,所述六條支管安裝在主管上并與主管相通,主管和各支管上均分布有多個(gè)出液孔。所述水相澄清段c的主體為圓筒體,其內(nèi)腔上部位安裝有有機(jī)相進(jìn)液分布管9,其側(cè)壁下部開有水相出口 19,其側(cè)壁上部開有有機(jī)相進(jìn)口 16,其底部開有排凈口 20,有機(jī)相進(jìn)口 16與有機(jī)相進(jìn)液分布管9相通。有機(jī)相進(jìn)液分布管9的結(jié)構(gòu)如圖9所不,由一條主管·和五條支管組成,所述主管兩端分別固定在水相澄清段外殼3的內(nèi)壁相對(duì)應(yīng)位置處,所述五條支管安裝在主管上并與主管相通,主管和各支管上均分布有多個(gè)出液孔。所述混合段b由兩段塔節(jié)組成,所述塔節(jié)的主體為圓筒體,上段塔節(jié)的側(cè)壁上設(shè)置有界面計(jì)口 21和溫度計(jì)口 22,下段塔節(jié)的外壁安裝有耳式支座4,每段塔節(jié)均設(shè)有兩個(gè)萃取室,每個(gè)萃取室由塔節(jié)的外殼2和安裝在所述外殼內(nèi)的兩環(huán)形水平擋板12圍成,各萃取室內(nèi)均設(shè)置有四片垂直擋板13和四片轉(zhuǎn)動(dòng)篩10,所述環(huán)形水平擋板12的形狀如圖2所示,所述垂直擋板13的形狀如圖I、圖3所示,所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩10為矩形平面狀篩,其長度L小于環(huán)形水平擋板12的內(nèi)孔半徑,篩孔為20目,如圖I、圖4所示。所述第一固定篩14的形狀和結(jié)構(gòu)如圖6所示,所述第二固定篩8的形狀和結(jié)構(gòu)如圖7所示,兩固定篩均為圓形平面篩,篩孔為8目,所不同的是,第一固定篩14的中心部位設(shè)置有轉(zhuǎn)軸通過的孔。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)26、減速器25及安裝電動(dòng)機(jī)和減速器的機(jī)架24構(gòu)成。各部件和構(gòu)件的組裝方式混合段b位于有機(jī)相澄清段a與水相澄清段c之間,第一固定篩14安裝在有機(jī)相澄清段a與混合段b的交界面處,所述第二固定篩8安裝在混合段b與水相澄清段c的交界面處,上述各部件通過螺栓連接成一體;有機(jī)相澄清段的頂部配置有支撐體23,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)架24安裝在有機(jī)相澄清段頂部的支撐體23上;所述轉(zhuǎn)軸15的一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中減速器的動(dòng)力輸出軸連接,其另一端穿過有機(jī)相澄清段和第一固定篩伸入混合段內(nèi)腔,安裝在混合段底部所設(shè)置的支撐座11上;各萃取室內(nèi)設(shè)置的四片轉(zhuǎn)動(dòng)篩10等間距(90度夾角)安裝在轉(zhuǎn)軸15上,且安裝在相同的高度,如圖5所示;各萃取室內(nèi)設(shè)置的四片垂直擋板13等間距(90度夾角)安裝在形成相應(yīng)萃取室的塔節(jié)外殼內(nèi)壁上,如圖3所示。本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例,例如,可根據(jù)不同的處理能力在混合段中設(shè)計(jì)不同數(shù)量的塔節(jié),在一段塔節(jié)中設(shè)計(jì)不同數(shù)量的萃取室。
權(quán)利要求1.一種用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,包括有機(jī)相澄清段、混合段、水相澄清段和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述混合段位于有機(jī)相澄清段與水相澄清段之間,其一端與有機(jī)相澄清段連接,其另一端與水相澄清段連接,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在有機(jī)相澄清段的頂部,其特征在于還包括第一固定篩(14)、第二固定篩(8)和轉(zhuǎn)軸(15),所述第一固定篩(14)安裝在有機(jī)相澄清段與混合段的交界面處,所述第二固定篩(8)安裝在混合段與水相澄清段的交界面處,所述轉(zhuǎn)軸的一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,其另一端穿過有機(jī)相澄清段和第一固定篩伸入混合段內(nèi)腔,安裝在混合段底部所設(shè)置的支撐座(11)上,所述混合段至少由兩段塔節(jié)組成,每段塔節(jié)至少有一個(gè)萃取室,每個(gè)萃取室由塔節(jié)的外殼(2)和安裝在所述外殼內(nèi)的兩環(huán)形水平擋板(12)圍成,各萃取室內(nèi)均設(shè)置有垂直擋板(13)和轉(zhuǎn)動(dòng)篩(10),垂直擋板安裝在所述外殼(2)的內(nèi)壁上,轉(zhuǎn)動(dòng)篩安裝在轉(zhuǎn)軸(15)上;所述有機(jī)相澄清段內(nèi)設(shè)置有水相進(jìn)液分布管(7),有機(jī)相澄清段的外殼(I)上設(shè)置有水相進(jìn)口( 18 )和有機(jī)相出口( 17 ),水相進(jìn)口( 18 )與水相進(jìn)液分布管相通;所述水相澄清段內(nèi)設(shè)置有有機(jī)相進(jìn)液分布管(9),水相澄清段的外殼(3)上設(shè)置有水相出口( 19 )和有機(jī)相進(jìn)口( 16 ),有機(jī)相進(jìn)口與有機(jī)相進(jìn)液分布管相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,其特征在于各萃取室內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)篩(10)均為矩形平面狀篩,其長度(L)小于環(huán)形水平擋板(12)的內(nèi)孔半徑,其數(shù)量均為2 8片,各片轉(zhuǎn)動(dòng)篩圍繞轉(zhuǎn)軸等間距安裝,且安裝在相同的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩(10)的篩孔為20 80目。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,其特征在于各萃取室內(nèi)設(shè)置的垂直擋板(13)均為2 8片,各垂直擋板(13)等間距安裝在形成相應(yīng)萃取室的塔節(jié)外殼內(nèi)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,其特征在于各萃取室內(nèi)設(shè)置的垂直擋板(13)均為2 8片,各垂直擋板(13)等間距安裝在形成相應(yīng)萃取室的塔節(jié)外殼內(nèi)壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,其特征在于第一固定篩(14)和第二固定篩(8)的篩孔為8 10目。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,其特征在于第一固定篩(14)和第二固定篩(8)的篩孔為8 10目。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,其特征在于第一固定篩(14)和第二固定篩(8)的篩孔為8 10目。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,其特征在于第一固定篩(14)和第二固定篩(8)的篩孔為8 10目。
專利摘要一種用于液-液萃取的旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)塔,包括有機(jī)相澄清段、混合段、水相澄清段、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一固定篩、第二固定篩和轉(zhuǎn)軸;混合段位于有機(jī)相澄清段與水相澄清段之間,第一固定篩安裝在有機(jī)相澄清段與混合段的交界面處,第二固定篩安裝在混合段與水相澄清段的交界面處;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在有機(jī)相澄清段的頂部,轉(zhuǎn)軸的一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,其另一端穿過有機(jī)相澄清段和第一固定篩伸入混合段內(nèi)腔,安裝在混合段底部所設(shè)置的支撐座上;混合段至少由兩段塔節(jié)組成,每段塔節(jié)至少有一個(gè)萃取室,每個(gè)萃取室由相應(yīng)的塔節(jié)外殼和安裝在所述外殼內(nèi)的兩環(huán)形水平擋板圍成;各萃取室內(nèi)均設(shè)置有垂直擋板和轉(zhuǎn)動(dòng)篩,垂直擋板安裝在所述外殼的內(nèi)壁上,轉(zhuǎn)動(dòng)篩安裝在轉(zhuǎn)軸上。
文檔編號(hào)B01D11/04GK202700135SQ20122035915
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者李維 申請(qǐng)人:四川晶萃化工科技有限公司