本實(shí)用新型涉及萃取分離設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種多參數(shù)分段優(yōu)化的新型轉(zhuǎn)盤萃取塔。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)盤萃取塔具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作穩(wěn)定、處理能力大,投資小及安裝維修方便等特點(diǎn),因此在石油煉制和化學(xué)工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。
轉(zhuǎn)盤萃取塔自從其本世紀(jì)50年代問(wèn)世以來(lái),一直在石油及化學(xué)工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。影響轉(zhuǎn)盤萃取塔傳質(zhì)的主要因素是分散相存留分?jǐn)?shù)和軸向返混。轉(zhuǎn)盤萃取塔在進(jìn)行工業(yè)放大時(shí),由于軸向返混而使75~90%的塔高用于補(bǔ)償軸向返混帶來(lái)的傳質(zhì)推動(dòng)力的降低。在萃取柱中連續(xù)相內(nèi)的軸向返混被認(rèn)為是由以下幾種因素中的一個(gè)或幾個(gè)而引起的[1-2]:1)由于流體和流體攪拌而引起的渦流擴(kuò)散;2)徑向速度分布;3)分散相液滴尾流內(nèi)連續(xù)相的夾帶;4)分散相液滴流動(dòng)引起的渦流。但具體造成返混的因素、來(lái)源、影響程度以及影響區(qū)域研究的還很不充分。
計(jì)算流體力學(xué)(CFD)是一門發(fā)展迅速的前沿學(xué)科,它在航天及汽車工業(yè)中的應(yīng)用取得了巨大的成功。在化工領(lǐng)域的運(yùn)用也在迅速發(fā)展。Weiss等人通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)的方法理論計(jì)算了轉(zhuǎn)盤塔(直徑為150mm)內(nèi)的流場(chǎng),研究了塔內(nèi)流體流動(dòng)的流型。他們指出基于動(dòng)量方程的模型可以為萃取塔的設(shè)計(jì)和操作提供有用的工具。Bart等人則對(duì)轉(zhuǎn)盤萃取塔內(nèi)單相和兩相流體流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了深入的研究。他們指出,充分的徑向動(dòng)量傳遞是保證傳質(zhì)過(guò)程中設(shè)備體積的有效利用的充分條件。如果設(shè)備的幾何結(jié)構(gòu)不能保證這種徑向的動(dòng)量把計(jì)算流體力學(xué)方法用于萃取設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì),參數(shù)選擇等具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和應(yīng)用前景。因此從塔內(nèi)流體的流場(chǎng)測(cè)量入手,研究流體流動(dòng)特性及塔的放大效應(yīng),探討影響塔操作的主要因素,運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)方法進(jìn)行流場(chǎng)的數(shù)學(xué)模擬,對(duì)于改進(jìn)現(xiàn)有轉(zhuǎn)盤塔及建立新的轉(zhuǎn)盤塔優(yōu)化設(shè)計(jì)方法都有十分重要的意義。
清華大學(xué)化學(xué)工程聯(lián)合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期從事轉(zhuǎn)盤萃取塔的流體力學(xué)和傳質(zhì)研究。利用一維激光多譜勒儀測(cè)量了轉(zhuǎn)盤萃取塔內(nèi)在各種操作條件下單相流動(dòng)(連續(xù)相)的速度場(chǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)盤萃取塔內(nèi)的流型在有無(wú)流動(dòng)狀態(tài)下相差很大(圖2、3)。同時(shí)也證實(shí)了影響轉(zhuǎn)盤塔傳質(zhì)性能主要是級(jí)間的軸向返混和溝流這一推斷。
為了消除轉(zhuǎn)盤塔內(nèi)的級(jí)間返混,提高傳質(zhì)效率,清華大學(xué)萃取實(shí)驗(yàn)室實(shí)用新型了新型轉(zhuǎn)盤萃取塔(費(fèi)維揚(yáng),王運(yùn)東.一種裝有級(jí)間轉(zhuǎn)動(dòng)擋板的轉(zhuǎn)盤萃取塔,中國(guó)發(fā)明專利,ZL99106151.9,2009),即在轉(zhuǎn)盤塔內(nèi)的固定環(huán)平面增加篩孔擋板以抑制軸向返混,提高傳質(zhì)效率。從速度場(chǎng)的測(cè)量和計(jì)算流體力學(xué)模擬的結(jié)果來(lái)看,增加篩孔擋板后有效地抑制了級(jí)間的軸向返混,同時(shí)級(jí)內(nèi)的混合強(qiáng)度增加,有利于轉(zhuǎn)盤塔內(nèi)兩相間的傳質(zhì)。
盡管轉(zhuǎn)盤塔在小塔徑時(shí),其傳質(zhì)效率較高,但工業(yè)規(guī)模的轉(zhuǎn)盤塔由于石油化工體系復(fù)雜,設(shè)備規(guī)模龐大,塔內(nèi)的兩相流體力學(xué)和傳質(zhì)過(guò)程極為復(fù)雜,軸向返混嚴(yán)重,其傳質(zhì)效率非常低。另一方面,隨著對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高和進(jìn)料組成變化等原因,為保證產(chǎn)品質(zhì)量所需的溶劑比急劇升高,影響了裝置的處理能力和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。對(duì)一些生產(chǎn)裝置的標(biāo)定表明,轉(zhuǎn)盤萃取塔僅相當(dāng)于3~4個(gè)理論級(jí),而且普遍存在轉(zhuǎn)盤萃取塔轉(zhuǎn)與不轉(zhuǎn)一樣的問(wèn)題。
從基本規(guī)律出發(fā),深入研究液液兩相流體流動(dòng)特性進(jìn)而指導(dǎo)工業(yè)放大設(shè)計(jì)是國(guó)內(nèi)外化學(xué)工程界研究的熱點(diǎn)。國(guó)外已有研究轉(zhuǎn)盤萃取塔內(nèi)流體流動(dòng)規(guī)律的報(bào)道,但如何改進(jìn)轉(zhuǎn)盤萃取塔目前存在的問(wèn)題尚無(wú)報(bào)道。
我國(guó)石化企業(yè)的萃取設(shè)備與國(guó)際先進(jìn)水平尚有一定差距。清華大學(xué)化學(xué)工程聯(lián)合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是我國(guó)主要的萃取研究基地。在國(guó)家和行業(yè)部門的大力支持下,與有關(guān)單位密切合作,開展了萃取設(shè)備內(nèi)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究,解決了一批關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,完成了數(shù)十項(xiàng)技術(shù)改造,都取得了成功,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。但目前仍有大量研究工作急需進(jìn)行。
從塔內(nèi)流場(chǎng)測(cè)量入手,研究流體流動(dòng)特性及塔的放大效應(yīng),探討影響塔操作的主要因素,運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)方法進(jìn)行流場(chǎng)的數(shù)學(xué)模擬,對(duì)改進(jìn)現(xiàn)有轉(zhuǎn)盤塔及建立新的轉(zhuǎn)盤他優(yōu)化設(shè)計(jì)方法都有十分重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種多參數(shù)分段優(yōu)化的新型轉(zhuǎn)盤萃取塔,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
一種多參數(shù)分段優(yōu)化的新型轉(zhuǎn)盤萃取塔,包括塔體、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板、液體分布器、濾層和固定環(huán),所述塔體內(nèi)部中空,固定環(huán)設(shè)置在塔體的內(nèi)壁上,所述轉(zhuǎn)軸固定安裝在轉(zhuǎn)軸固定板的中心位置上,轉(zhuǎn)軸固定板固定安裝在塔體內(nèi),所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板固定在轉(zhuǎn)軸上,轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板所在的平面與固定環(huán)所在的平面相一致;所述轉(zhuǎn)盤固定安裝在轉(zhuǎn)軸上,轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板間隔設(shè)置,所述轉(zhuǎn)盤的直徑大于轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板的直徑;所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板的開孔率為25-60%,轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板上篩孔的孔徑范圍為10-30mm;所述液體分離器設(shè)置在塔體的上部?jī)?nèi)側(cè),所述濾層設(shè)置在塔體的下部?jī)?nèi)側(cè);所述濾層的下側(cè)還設(shè)置有填料,所述填料設(shè)置在塔體內(nèi)。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板的材質(zhì)為不銹鋼材料或者聚四氟乙烯材料。
作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板表面采用陶瓷或噴塑噴涂技術(shù)。
作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述轉(zhuǎn)盤的直徑與塔體的直徑比變化范圍在0.4-0.7,所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板的數(shù)量與轉(zhuǎn)盤的數(shù)量比變化范圍在0.5-1.0;所述固定環(huán)間距與塔體直徑比的變化范圍為0.1-0.5;所述固定環(huán)內(nèi)徑與塔體直徑比的變化范圍為0.5-0.7。
作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板的直徑與轉(zhuǎn)盤的直徑之比為1:0.7~1.0。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種多參數(shù)分段優(yōu)化的新型轉(zhuǎn)盤萃取塔,通過(guò)多參數(shù)優(yōu)化分段優(yōu)化實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤萃取塔在高通量下獲得較高的傳質(zhì)效率。
本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)節(jié)萃取塔結(jié)構(gòu)參數(shù),如轉(zhuǎn)盤直徑、轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板直徑、固定環(huán)間距、固定環(huán)內(nèi)徑;加裝多孔徑、變開孔率轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板;采用先進(jìn)的噴涂技術(shù)改變塔內(nèi)件的表面浸潤(rùn)性,能有效地抑制傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤萃取塔存在的級(jí)間的軸向返混,增加級(jí)內(nèi)的混合強(qiáng)度,在保證通量的同時(shí)提高萃取塔效率。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為多參數(shù)分段優(yōu)化的新型轉(zhuǎn)盤萃取塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為為無(wú)流動(dòng)狀態(tài)下轉(zhuǎn)盤萃取塔流型。
圖3為為流動(dòng)狀態(tài)下轉(zhuǎn)盤萃取塔流型。
圖4為多參數(shù)分段優(yōu)化的新型轉(zhuǎn)盤萃取塔中轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為多參數(shù)分段優(yōu)化的新型轉(zhuǎn)盤萃取塔中液體分布器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-塔體、2-轉(zhuǎn)軸、3-轉(zhuǎn)盤、4-轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板、5-液體分布器、6-濾層、7-填料、8-固定環(huán)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
實(shí)施例1
請(qǐng)參閱圖1-5,一種多參數(shù)分段優(yōu)化的新型轉(zhuǎn)盤萃取塔,包括塔體1、轉(zhuǎn)軸2、轉(zhuǎn)盤3、轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4、液體分布器5、濾層6和固定環(huán)8,所述塔體1內(nèi)部中空,固定環(huán)8設(shè)置在塔體1的內(nèi)壁上,所述轉(zhuǎn)軸2固定安裝在轉(zhuǎn)軸固定板的中心位置上,轉(zhuǎn)軸2固定板固定安裝在塔體1內(nèi),所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4固定在轉(zhuǎn)軸2上,轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4隨著轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動(dòng);轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4所在的平面與固定環(huán)8所在的平面相一致;所述轉(zhuǎn)盤3固定安裝在轉(zhuǎn)軸2上,轉(zhuǎn)盤3與轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4間隔設(shè)置,所述轉(zhuǎn)盤3的直徑大于轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的直徑;轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4同轉(zhuǎn)盤3一起轉(zhuǎn)動(dòng);所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的材質(zhì)為不銹鋼材料或者聚四氟乙烯材料;所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的開孔率為25%,轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4上篩孔的孔徑范圍為10mm;所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4表面采用陶瓷或噴塑噴涂技術(shù),通過(guò)陶瓷或噴塑噴涂技術(shù)改變篩孔擋板的表面浸潤(rùn)性,能有效地抑制傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤萃取塔存在的級(jí)間的軸向返混,增加級(jí)內(nèi)的混合強(qiáng)度,在保證通量的同時(shí)提高萃取塔效率;所述轉(zhuǎn)盤3的直徑的變化范圍在200mm,所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的數(shù)量范在43-86;所述固定環(huán)8間距的變化范圍為100mm;所述固定環(huán)8內(nèi)徑的為1400mm;通過(guò)調(diào)節(jié)萃取塔結(jié)構(gòu)參數(shù),如轉(zhuǎn)盤直徑、轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4數(shù)量、固定環(huán)8間距、固定環(huán)8內(nèi)徑等途徑提高塔的處理能力的效率;所述液體分離器5設(shè)置在塔體1的上部?jī)?nèi)側(cè),所述濾層6設(shè)置在塔體1的下部?jī)?nèi)側(cè);所述濾層6的下側(cè)還設(shè)置有填料7,所述填料7設(shè)置在塔體1內(nèi),所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的直徑與轉(zhuǎn)盤3的直徑之比為1:0.7。
實(shí)施例2
請(qǐng)參閱圖1-5,一種多參數(shù)分段優(yōu)化的新型轉(zhuǎn)盤萃取塔,包括塔體1、轉(zhuǎn)軸2、轉(zhuǎn)盤3、轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4、液體分布器5、濾層6和固定環(huán)8,所述塔體1內(nèi)部中空,固定環(huán)8設(shè)置在塔體1的內(nèi)壁上,所述轉(zhuǎn)軸2固定安裝在轉(zhuǎn)軸固定板的中心位置上,轉(zhuǎn)軸2固定板固定安裝在塔體1內(nèi),所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4固定在轉(zhuǎn)軸2上,轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4隨著轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動(dòng);轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4所在的平面與固定環(huán)8所在的平面相一致;所述轉(zhuǎn)盤3固定安裝在轉(zhuǎn)軸2上,轉(zhuǎn)盤3與轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4間隔設(shè)置,所述轉(zhuǎn)盤3的直徑大于轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的直徑;轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4同轉(zhuǎn)盤3一起轉(zhuǎn)動(dòng);所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的材質(zhì)為不銹鋼材料或者聚四氟乙烯材料;所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的開孔率為30%,轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4上篩孔的孔徑范圍為15mm;所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4表面采用陶瓷或噴塑噴涂技術(shù),通過(guò)陶瓷或噴塑噴涂技術(shù)改變篩孔擋板的表面浸潤(rùn)性,能有效地抑制傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤萃取塔存在的級(jí)間的軸向返混,增加級(jí)內(nèi)的混合強(qiáng)度,在保證通量的同時(shí)提高萃取塔效率;所述轉(zhuǎn)盤3的直徑為1300mm,所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的數(shù)量為67;所述固定環(huán)8間距的為190mm;所述固定環(huán)8內(nèi)徑的為1400mm;通過(guò)調(diào)節(jié)萃取塔結(jié)構(gòu)參數(shù),如轉(zhuǎn)盤直徑、轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4數(shù)量、固定環(huán)8間距、固定環(huán)8內(nèi)徑等途徑提高塔的處理能力的效率;所述液體分離器5設(shè)置在塔體1的上部?jī)?nèi)側(cè),所述濾層6設(shè)置在塔體1的下部?jī)?nèi)側(cè);所述濾層6的下側(cè)還設(shè)置有填料7,所述填料7設(shè)置在塔體1內(nèi)。所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的直徑與轉(zhuǎn)盤3的直徑之比為1:0.8。
實(shí)施例3
請(qǐng)參閱圖1-5,一種多參數(shù)分段優(yōu)化的新型轉(zhuǎn)盤萃取塔,包括塔體1、轉(zhuǎn)軸2、轉(zhuǎn)盤3、轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4、液體分布器5、濾層6和固定環(huán)8,所述塔體1內(nèi)部中空,固定環(huán)8設(shè)置在塔體1的內(nèi)壁上,所述轉(zhuǎn)軸2固定安裝在轉(zhuǎn)軸固定板的中心位置上,轉(zhuǎn)軸2固定板固定安裝在塔體1內(nèi),所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4固定在轉(zhuǎn)軸2上,轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4隨著轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動(dòng);轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4所在的平面與固定環(huán)8所在的平面相一致;所述轉(zhuǎn)盤3固定安裝在轉(zhuǎn)軸2上,轉(zhuǎn)盤3與轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4間隔設(shè)置,所述轉(zhuǎn)盤3的直徑大于轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的直徑;轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4同轉(zhuǎn)盤3一起轉(zhuǎn)動(dòng);所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的材質(zhì)為不銹鋼材料或者聚四氟乙烯材料;所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的開孔率為35%,轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4上篩孔的孔徑范圍為20mm;所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4表面采用陶瓷或噴塑噴涂技術(shù),通過(guò)陶瓷或噴塑噴涂技術(shù)改變篩孔擋板的表面浸潤(rùn)性,能有效地抑制傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤萃取塔存在的級(jí)間的軸向返混,增加級(jí)內(nèi)的混合強(qiáng)度,在保證通量的同時(shí)提高萃取塔效率;所述轉(zhuǎn)盤3的直徑為1400mm,所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的數(shù)量為71;所述固定環(huán)8間距的為240mm;所述固定環(huán)8內(nèi)徑的為1700mm;通過(guò)調(diào)節(jié)萃取塔結(jié)構(gòu)參數(shù),如轉(zhuǎn)盤直徑、轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4數(shù)量、固定環(huán)8間距、固定環(huán)8內(nèi)徑等途徑提高塔的處理能力的效率;所述液體分離器5設(shè)置在塔體1的上部?jī)?nèi)側(cè),所述濾層6設(shè)置在塔體1的下部?jī)?nèi)側(cè);所述濾層6的下側(cè)還設(shè)置有填料7,所述填料7設(shè)置在塔體1內(nèi)。所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的直徑與轉(zhuǎn)盤3的直徑之比為1:0.9。
實(shí)施例4
請(qǐng)參閱圖1-5,一種多參數(shù)分段優(yōu)化的新型轉(zhuǎn)盤萃取塔,包括塔體1、轉(zhuǎn)軸2、轉(zhuǎn)盤3、轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4、液體分布器5、濾層6和固定環(huán)8,所述塔體1內(nèi)部中空,固定環(huán)8設(shè)置在塔體1的內(nèi)壁上,所述轉(zhuǎn)軸2固定安裝在轉(zhuǎn)軸固定板的中心位置上,轉(zhuǎn)軸2固定板固定安裝在塔體1內(nèi),所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4固定在轉(zhuǎn)軸2上,轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4隨著轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動(dòng);轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4所在的平面與固定環(huán)8所在的平面相一致;所述轉(zhuǎn)盤3固定安裝在轉(zhuǎn)軸2上,轉(zhuǎn)盤3與轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4間隔設(shè)置,所述轉(zhuǎn)盤3的直徑大于轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的直徑;轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4同轉(zhuǎn)盤3一起轉(zhuǎn)動(dòng);所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的材質(zhì)為不銹鋼材料或者聚四氟乙烯材料;所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的開孔率為40%,轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4上篩孔的孔徑范圍為25mm;所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4表面采用陶瓷或噴塑噴涂技術(shù),通過(guò)陶瓷或噴塑噴涂技術(shù)改變篩孔擋板的表面浸潤(rùn)性,能有效地抑制傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤萃取塔存在的級(jí)間的軸向返混,增加級(jí)內(nèi)的混合強(qiáng)度,在保證通量的同時(shí)提高萃取塔效率;所述轉(zhuǎn)盤3的直徑為1400mm,所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的數(shù)量為75;所述固定環(huán)8間距的為240mm;所述固定環(huán)8內(nèi)徑的為1800mm;通過(guò)調(diào)節(jié)萃取塔結(jié)構(gòu)參數(shù),如轉(zhuǎn)盤直徑、轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4數(shù)量、固定環(huán)8間距、固定環(huán)8內(nèi)徑等途徑提高塔的處理能力的效率;所述液體分離器5設(shè)置在塔體1的上部?jī)?nèi)側(cè),所述濾層6設(shè)置在塔體1的下部?jī)?nèi)側(cè);所述濾層6的下側(cè)還設(shè)置有填料7,所述填料7設(shè)置在塔體1內(nèi)。所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的直徑與轉(zhuǎn)盤3的直徑之比為1:1.0。
實(shí)施例5
請(qǐng)參閱圖1-5,一種多參數(shù)分段優(yōu)化的新型轉(zhuǎn)盤萃取塔,包括塔體1、轉(zhuǎn)軸2、轉(zhuǎn)盤3、轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4、液體分布器5、濾層6和固定環(huán)8,所述塔體1內(nèi)部中空,固定環(huán)8設(shè)置在塔體1的內(nèi)壁上,所述轉(zhuǎn)軸2固定安裝在轉(zhuǎn)軸固定板的中心位置上,轉(zhuǎn)軸2固定板固定安裝在塔體1內(nèi),所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4固定在轉(zhuǎn)軸2上,轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4隨著轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動(dòng);轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4所在的平面與固定環(huán)8所在的平面相一致;所述轉(zhuǎn)盤3固定安裝在轉(zhuǎn)軸2上,轉(zhuǎn)盤3與轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4間隔設(shè)置,所述轉(zhuǎn)盤3的直徑大于轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的直徑;轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4同轉(zhuǎn)盤3一起轉(zhuǎn)動(dòng);所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的材質(zhì)為不銹鋼材料或者聚四氟乙烯材料;所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的開孔率為60%,轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4上篩孔的孔徑范圍為30mm;所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4表面采用陶瓷或噴塑噴涂技術(shù),通過(guò)陶瓷或噴塑噴涂技術(shù)改變篩孔擋板的表面浸潤(rùn)性,能有效地抑制傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤萃取塔存在的級(jí)間的軸向返混,增加級(jí)內(nèi)的混合強(qiáng)度,在保證通量的同時(shí)提高萃取塔效率;所述轉(zhuǎn)盤3的直徑為1600mm,所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的數(shù)量為75;所述固定環(huán)8間距的為280mm;所述固定環(huán)8內(nèi)徑的為1900mm;通過(guò)調(diào)節(jié)萃取塔結(jié)構(gòu)參數(shù),如轉(zhuǎn)盤直徑、轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4數(shù)量、固定環(huán)8間距、固定環(huán)8內(nèi)徑等途徑提高塔的處理能力的效率;所述液體分離器5設(shè)置在塔體1的上部?jī)?nèi)側(cè),所述濾層6設(shè)置在塔體1的下部?jī)?nèi)側(cè);所述濾層6的下側(cè)還設(shè)置有填料7,所述填料7設(shè)置在塔體1內(nèi)。所述轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的直徑與轉(zhuǎn)盤3的直徑之比為1:0.8。
本實(shí)用新型的工作原理:通過(guò)設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4抑制了轉(zhuǎn)盤塔塔體1內(nèi)的級(jí)間軸向返混從而提高塔的分離效率,在確定了塔內(nèi)最大兩相通量(以m3/m2s計(jì))所處的位置(或某一段)后,通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤3與轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4的直徑比、轉(zhuǎn)盤3與塔徑比、固定環(huán)8內(nèi)徑與塔徑比一級(jí)改變轉(zhuǎn)盤3、轉(zhuǎn)動(dòng)篩孔擋板4、固定環(huán)8的表面浸潤(rùn)性,從而大幅提高塔的處理能力。
上面對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。