多年以來,離心萃取機不適于萃取塔的應用環境,幾成思維定式,多年的無人問津,正是其具有發展潛力的可能。塔式萃取設備具有獨特的優點,他設備內的存液量較少,高空發展占地面積小,另外,它處理能力大,密封性能耗,適于高溫高壓大通量易燃易爆的環境。缺點是造價較高,設備安裝、液體輸送要求高,易形成液泛且難于恢復正常,設備設計放大較困難,需留有較大安全系數,不能充分發揮設備效能。在設備內存留液體和占地面積方面,塔式萃取設備的優勢也不是絕對的,
塔式萃取設備在工業上的應用是特別廣泛的,在化工、石油煉制、制藥等行業到處可見高高的塔器,它們種類繁多,有噴淋塔、填料塔、篩板塔、脈沖塔、震動篩板塔、轉盤塔等。它們是非逐級式的微分式連續逆流萃取設備,由塔殼、填料或篩板、導入兩相的分布器和兩相導出裝置組成,萃取塔如圖1所示。
圖1 萃取塔圖片
重相從塔頂引入,塔底流出;輕相從塔底引入,塔頂流出。
重力逐級式>塔式>離心力逐級式
經過多年的發展,圓筒式離心萃取器并非不能適于上述環境,處理量可達每年30萬噸至50萬噸,精心設計后也可耐高溫高壓,主要的優點還是造價低,具有相當可觀的經濟效益。
萃取塔在萃取效能上留有多大的安全系數,技術人員往往難以說清,但如用實驗室規模的圓筒式離心萃取器模擬,問題就迎刃而解了。因為設備是微分連續式的,要確定理論級數一是理論推定一是用分液漏斗作串級模擬實驗。理論推定一般預先要知道萃取平衡線,操作流比形成的操作線和水相和萃取劑的進出口濃度。由水相入口濃度開始,在平衡線和操作線直接作階梯階梯之數就是理論級數。
確定了萃取塔操作所實現的理論級數,就可以確定其萃取的效率和操作狀態如何,對于改進其操作提供了依據。當然最精確方便的設備是實驗室用圓筒式離心萃取器。在塔式萃取設備的研究中,常用的傳質元數和傳質單元高度,用理論當量高度研究少,不夠充分,這就給用圓筒式離心萃取器研究模擬萃取塔求知理論級數提供了廣闊的空間。
科學技術的發展使圓筒式離心萃取器的應用成為可能,密封技術由傳統的填料密封進展至機械密封,使圓筒式離心萃取器有可能在高壓下操作,因此預計它還會在石油化工領域得到廣泛應用。
塔式萃取設備在遇到經常停車和開車的操作時,會很麻煩,因停車破壞了塔內的物料平衡,濃度分配完全被打亂,再次開車有要重新建立物流平衡,這就浪費了時間和物料。而用圓筒式離心萃取器,停車時物料平衡不被破壞,再次開車就還依原來的物料平衡和濃度分配進行生產。這個操作帶來極大的方便。
總之,圓筒式離心萃取器可節省加工費和運行費,會有相當可觀的經濟效益。
BXT離心萃取機是基于圓筒式離心萃取器改進研發的新一代離心萃取設備,其性能在各個放面早已超越前者,尤其是在功耗上,減少到了原本功耗的十分之一之多。
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