萃取设备_萃取设备的性能特点

萃取设备是一类用于萃取操作的传质设备，能够实现料液所含组分的完善分离。萃取设备可按结构分为混合澄清器、萃取塔和离心萃取机。

根据两相接触方式的不同，萃取设备可分为逐级接触式和微分接触式两类。

在逐级接触式设备中，每一级均进行两相的混合与分离，故两液相的组成在级间发生阶跃式变化。

而在微分接触式设备中，两相逆流连续接触传质，两液相的组成则发生连续变化。

根据外界是否输入机械能，萃取设备又可分为有外加能量和无外加能量两类。

若两相密度差较大，萃取时，仅依靠液体进入设备时的压力差及密度差即可使液体有较好分散和流动，此时不需外加能量即能达到较好的萃取效果；

反之，若两相密度差较小，界面张力较大，液滴易聚合不易分散；

此时常采用从外界输入能量的方法来改善两相的相对运动及分散状况，如施加搅拌、振动、离心等。

萃取设备又称萃取器，一类用于萃取操作的传质设备，能够使萃取剂与料液良好接触，实现料液所含组分的完善分离，有分级接触和微分接触两类。

在萃取设备中，通常是一相呈液滴状态分散于另一相中，很少用液膜状态分散的。

萃取设备类型很多，按设备结构分为三类：

一、离心萃取机

萃取专用的离心机，由于可以利用离心力加速液滴的沉降分层，所以允许加剧搅拌使液滴细碎，从而强化萃取操作。

离心萃取机有分级接触和微分接触两类。前者在离心分离机内加上搅拌装置，形成单级或多级的离心萃取机，有路维斯塔式和圆筒式离心萃取机。

后者的转鼓内装有多层同心圆筒，筒壁开孔，使液体兼有膜状与滴状分散，如波德比尔涅克式离心萃取机。

离心萃取机特别适用于两相密度差很小或易乳化的物系，由于物料在机内的停留时间很短，因而也适用于化学和物理性质不稳定的物质的萃取。

性能特点：

1、两相物料在离心力作用下分离效果明显，处理量大。

2、两相物料接触时间短，节约萃取剂的投入成本。

3、传质效率高，级效率高，开停车方便，停车后不破坏平衡。

4、设备占地面积小，综合投资成本低。

5、适应性强，灵活性高，可间歇运行，可单台运行，可连续逆流操作，且中间不需要另设级间泵。

二、混合澄清槽

萃取槽（又称混合澄清槽）是靠重力实现两相分离的一种逐级接触萃取设备，就水相和有机相的流向而言，可分逆流式和并流式；

就能量输入方式而言，可分为空气脉动搅拌、机械搅拌和超声波搅拌；就箱提结构而言，除简单箱式混合器之外，还有多隔室的、组合式等各种其他混合器。

萃取槽是工业应用最早且仍广泛使用的技术成熟的萃取设备。它是靠重力实现两相分离的一种逐级接触式萃取设备，主要由混合室和澄清室两部分组成。

原料液和萃取剂首先经过各自的进料口进入混合室中，通过搅拌器的搅拌使之混合传质，然后通过溢流挡板进入澄清室内，通过重力作用实现自然分离。

最后分别进入不同的出口，完成萃取过程。实际生产中，萃取槽一般为多级串联，并设有反萃段、洗涤段、再生段等多个工段。

性能特点：

1、操作简单灵活，设备制造简单；

2、设备放大容易，可靠；

3、适应性强，适用大的流比变化；

4、级效率高，操作弹性大。

5、投资和运转费用较大。

6、广泛应用于制药、生物工程、精细化工、湿法冶金、农药、环保、食品、核工业等领域。

三、填料萃取塔

轻相由塔底引入，重相由塔顶加入，两相在填料表面接触传质。

性能特点：

萃取设备种类很多，填料萃取塔是应用最广泛的萃取设备之一。

它不仅具有结构简单，便于制造和安装等优点，而且由于新刮填料的开发，使填料萃取塔的处理能力大幅度提高，传质效率有所改善；

因此近年来填料萃取塔的研究和应用得到了迅速的发展。

但是由子液液萃取过程两相密度差小，连续相粘度较大、两相轴向返混严重、界面现象复杂。

影响萃取过程的因素非常多，而其中很多因素尚末被充分理解。大多数可用的数据是在小吧实验设备中测量的，通常实验设备只有几英寸直径和几英尺高。

因而，所得关系式只能用干粗略的估算，设计时也应留有充分的余地”。与梢馏和吸收等气液传质过程相比，填料萃取塔的设计具有一些不同的特点。

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