填料萃取塔.ppt

学习情境5 富集回收煤油中的苯甲酸 任务一 设备识别，萃取流程巡检 任务一 设备识别，萃取流程巡检 一、萃取 （一）混合—澄清器 混合器中装有搅拌装置，使其中一相破碎成液滴而分散于另一相中，以加大相际接触面积并调高传质速率。两相在混合器内停留一定时间后，流入澄清器。在澄清器中，轻、重两相依靠密度差分离成萃取相和萃余相。 （二） 萃取塔 筛板萃取塔 两相依靠密度差，在重力的作用下，进行分散和逆流流动，若以轻相为分散相，则其通过塔板上的筛孔而被分散成细小的液滴，与塔板上的连续相充分接触进行传质。穿过连续相的轻相液滴逐渐凝聚，并聚集于上层筛板的下侧，待两相分层后，轻相借助压力差的推动，再经筛孔分散，液滴表面得到更新，直至塔顶分层后排出。而连续相则横向流过塔板，在筛板上与分散相液滴接触传质后，有浆液管流至下一层塔板。 转盘塔 操作时两相在压强作用下分别通过带机械密封装置的套管式空心转轴的一端进入，轻相由外圈引入，重相由中心引入，在离心力作用下，轻相由外圈向中部流，重相由中心向外流，两相形成逆向流动。最终，重相由螺旋最外层流出，轻相从中部流出。 三、萃取流程 四、萃取在工业生产中的应用 在石油化工中的应用 在生物化工中和精细化工中的应用 在湿法冶金中的应用 在食品化工中的应用 任务二 萃取操作知识准备 例：M点的组成 过M作对边和平行线ED、HG、KF， 由点E、G、K读出组成。 xA=0.4 xB=0.3 xS=0.3 2.相平衡关系在三角形相图中的表示方法 （1）溶解度曲线和联接线 （3）分配系数与分配曲线 分配系数： 分配曲线 3.杠杆规则 4.萃取剂的选择 3）萃取剂回收的难易与经济性 （2）单级萃取过程的计算 (3) 温度对萃取分离的影响 2.组分B、S不互溶物系 任务三 萃取操作及事故处理 一、萃取操作 任务四 萃取塔的日常维护和检修 杠杆规则的应用 M点：和点 R点、E点：差点 图中点R及点E代表相应液相组成的坐标，而上式中的E和R代表相应液相层的 质量或质量流量。 1）萃取剂的选择性及选择性系数 β直接与kA值有关，β值愈大，kA值也愈大。 B、S互溶度小，分层区面积大，可能得到的萃取液的最高浓度ymax’较高。 B、S互溶度愈小，愈有利于萃取分离。 2)萃取剂S与稀释剂B的互溶度 4）萃取剂的其他物理化学性质 密度差 界面张力 粘度、凝固点及其他 化学性质 萃取剂S与原料液中组分的相对挥发度要大， 并且最好是含量低的组分为易挥发组分。 二、单级萃取的计算 1.组分B、S部分互溶物系 单级萃取在三角形相图上的表达 混合 沉降分层 脱除溶剂 （1）单级萃取过程 温度升高一般使两相区面积缩小；温度过低将会使液体粘度增大，扩散系数变小，界面张力增加。 温度对萃取操作的影响 XF D X1 Y1 YS 准备工作： （1）设备检查与调试 萃取装置及其辅助装置的运转调试主要观察设备性能是否符合设计要求，辅助设施是否连接合理。关键是考察萃取装置两相流通情况，相的混合和分散能力能否满足工艺要求。 （2）管线试压与试漏检查 试压的目的是及时发现并处理设备隐患，检查施工质量，扫除管线、塔及容器内的脏物。 气密性试验（试漏）主要检验容器和管道系统各连接部位的密封性能，以保证容器和管道系统在使用压力下保持严密不漏。 气密性试验应在水压试验后进行。 分析原因 （3）电器及仪表确认 开车操作： 萃取塔开车时，应将连续相注满塔中，再开启分散相进口阀门。 当重相为连续相时，液面应在重相入口高度 处，关闭重相进口阀，开启分散相，使分散相不 断在塔顶分层段内凝聚，当两相界面维持在重相 入口与轻相出口之间时，再开启分散相出口阀和 连续相出口阀。当重相为分散相时，则分散相在 塔底的分散段内不断凝聚，两相界面将维持在塔 底分层段内的某一位置上。同理，在两相界面维 持一定高度后，才能开启分散相出口阀。 停车操作： 对重相为连续相的，首先关闭重相的进出口阀门，再关闭轻相进出口阀，使两相在塔内静止分层后，慢慢打开重相的进出口阀，让轻相流出，当两相界面上升至轻相全部从塔顶排出时，关闭重相进口阀，使重相全部从塔底排出。 对轻相为连续相的，停车时先关闭重相的进出 口阀，再关闭轻相的进出口阀，两相在塔内静止分层后，打开塔顶旁路阀，接通大气，然后慢慢打开重相出口阀，让重相流出。当相界面下移至塔底旁路阀高处时，关闭重相