一种参数可调的三相萃取槽的制作方法

文档序号:4991860阅读:228来源:国知局
专利名称:一种参数可调的三相萃取槽的制作方法
技术领域
本发明涉及一种液-液-液三相连续萃取装置,具体地,本发明涉及一种参数可调的三相萃取槽。
背景技术
在分离科学中,液液萃取技术是一种重要的分离技术,是通过添加新相的方式使溶质从一个液相转移至另外一个液相。萃取过程广泛地应用于化学工业、石油炼制工业、矿物综合利用、核燃料的加工和后处理、食品工业、生物化工及环境工程等领域。随着现代工业的发展,人们对分离技术提出了越来越高的要求,高纯物质的制备及各类产品的深加工、 资源的综合利用、环境治理严格标准的执行,大大促进了分离科学与技术的发展。随着萃取技术的发展,一些新的萃取技术相继问世,如络合萃取过程、膜萃取过程、超临界流体萃取技术、双水相萃取、胶团反胶团萃取过程、外场强化萃取技术及其他新型萃取技术等。这些新型萃取技术的出现,为萃取过程的实施提供了广阔的研究空间,同时也对萃取设备的开发提出了更高的要求。近年来出现的液-液-液三相萃取技术是一种特殊的萃取体系,它包含三个平衡液相的萃取分离体系,它是针对复杂体系分离纯化的一种新方法。采用液-液-液三相萃取可以实现对一个分离体系对多个组分同时分离或分组,提高分离效率,尤其适用于多组分复杂体系。液-液-液三相体系主要包括以下三个类型I类由有机相/水相萃取体系及其萃取过程中生成的第三相组成的三相体系;II类由两个不互溶的有机相和一水相构成的三相体系;III类由两个互不相溶的水相与一有机相组成的三相体系;其中第I类组建的三相体系为萃取过程中自发形成的,不可控,且需要高酸度环境成相条件苛刻难以工业化应用;如在用溶解在饱和碳氢化合物中的有机膦化合物萃取强的矿物酸或者金属离子时,往往会导致第三相的出现。第II类和第III类萃取体系可以进行人为构造,可控且稳定性好,无需在高酸度下进行。这两类体系目前已经应用到了生物发酵体系中生物分子提取、天然产物有用组分提取、多组分废水处理、多金属浸出体系等领域,初步显示出优异的分离性能,为了把三相萃取技术推向工业应用,需要开发新型的三相萃取设备。以往的两相萃取多采用一有机相加一水相的操作模式,采用两相逆流或并流操作,此类操作的萃取设备包括了搅拌萃取槽、混合澄清槽、液液萃取柱、离心萃取器等。随着三相萃取技术的发展,三相萃取设备如液液液三相连续萃取震动筛板塔(CN02106742. 2)、 液-液-液三相卧式连续提升搅拌萃取装置(CN02121210. 4)、一种串联自吸式多通道相分散萃取装置(CN00107700. 7)等相继被开发出来。然而,这些萃取设备结构较为复杂,操作繁琐,制造难度较大。为此,提出一种新的三相萃取方法,把三相萃取过程简化为两相萃取过程。把两相液流合并为一相与第三相进行逆流传质,这样就可以对原来诸多两相萃取装置进行创新改造,实现三相萃取过程。
按照三相并两相的设计思路设计的用于三相萃取的混合澄清槽 (CN200910090899. X)存在一些不足之处,如把上相作为一相,中下相在混合之后作为一相与逆流而来的上相进行传质。不能解决上中相作为一相时与下相进行逆流传质。无法适用于由两个有机相和一水相构成的三相萃取体系。为此需要开发出既能够适用于上中相-下相逆流传质的操作模式又能够适用于上相-中下相逆流传质的操作模式的新型萃取设备。 为此我们开发出了新式各参数可调的三相萃取槽,既能适用于II类三相体系萃取过程又能实现III类三相体系的萃取过程。

发明内容
本发明的目的在于为了解决三相萃取过程中的液相流动问题和液面波动问题,提供了一种参数可调的三相萃取槽。为了克服上述问题,本发明所提供的参数可调的三相萃取槽三相混合室1、澄清室 2和两相混合室4,该三相萃取槽还包括设置在澄清室2和两相混合室4之间的液流控制室 3,该液流控制室3由两块垂直布置的、与槽壁密封连接的纵向隔板围成,并通过另外两块垂直布置的、与纵向隔板密封连接的横向隔板将液流控制室3分为上相储液区10、中相储液区11和下相储液区12 ;并且在靠近澄清室2的纵向隔板上分别设置上相进口 17、中相进口 18和下相进口 19,在靠近的两相混合室4的纵向隔板相应地设置上相出口 20、中相出口 21和下相出口 22 ;在上相进口 17、中相进口 18、下相进口 19、上相出口 20、中相出口 21和下相出口 22处设置可上下滑动的上相进口插板23、中相进口插板24、下相进口插板25、上相出口插板沈、中相出口插板27和下相出口插板观,并且插板上设有与该进口或出口通过进口匹配的出入孔道,通过滑动插板调节进口、出口与插板孔道之间的交错孔大小来调节液面。作为上述方案的一种改进,所述的上相出口插板26、中相出口插板27、下相出口插板28设置在两相混合室4的一侧。作为上述方案的又一种改进,所述的上相储液区10横向的侧壁上设有上相出口控制阀13。作为上述方案的再一种改进,所述的下相储液区19横向的侧壁上设有下相出口控制阀14。作为上述方案的还一种改进,所述的两相混合室4设有两相出口 5。作为上述方案的还一种改进,所述的三相混合室1和两相混合室4内均设置有自吸式搅拌桨叶9。作为上述方案的还一种改进,所述的三相混合室1、澄清室2和两相混合室4的容积比为1 4 1。本发明的新式各参数可调的三相萃取槽能够实现不同液相之间的流动走向,特别适用于从多组分复杂体系中一步分离回收目标组分。本发明的新式各参数可调的三相萃取槽包括四大部分三相混合室、澄清室、液流控制室以及两相混合室。三相混合室包括自吸式搅拌桨叶、搅拌马达,其中搅拌马达转速可控,两相进口, 单相进口 ;
澄清室包括折流挡板和横向隔板;液流控制室包括上相储液区、中相储液区、下相储液区、上相进口、中相进口、下相进口、上相出口、中相出口、下相出口、上相进口插板、中相进口插板、下相进口插板、上相出口插板、中相出口插板、下相出口插板,上相出口控制阀,下相出口控制阀;两相混合室包括两相出口所述的新式各参数可调的三相萃取槽的三相混合室的两侧壁上设有两相进口和单相进口,通过自吸式搅拌桨叶的作用把从上一级混合后的两相与第三个液相进行搅拌混合传质;所述的新式各参数可调的三相萃取槽两相混合室设有两相出口,混合后的两相作为一相由两相出口引出进入下一级新式各参数可调的三相萃取槽的三相混合室;所述的新式各参数可调的三相萃取槽的三相混合室是由密封连接在槽壁上的低于槽壁顶端处的一横隔板,及与三相萃取槽的3个槽壁及槽底板密封连接的一纵向隔板围成的。在新式各参数可调的三相萃取槽的澄清室邻近三相混合室的槽壁上部,分别安装有与构成三相混合室的纵向隔板相平行的纵向折流挡板,在构成三相混合室的纵向隔板上部连接出一横向隔板,且纵向折流挡板的顶端与其下方的横向隔板之间有液体通道。所述的新式各参数可调的三相萃取槽的液流控制室是由两块纵向隔板与槽壁围成的,其中有两块横向隔板把液流控制室分为上相储液区、中相储液区和下相储液区;在上相储液区靠近澄清室的隔板上部和靠近两相混合室的隔板上部分别开有上相进口和上相出口;在中相储液区靠近澄清室的隔板中部和靠近两相混合室的隔板中部分别开有中相进口和中相出口;在下相储液区靠近澄清室的隔板下部和靠近两相混合室的隔板下部分别开有下相进口和下相出口;在上相进口处设置有上相进口插板,在上相进口插板上部开有上相出入孔道,在上相出口靠近液流控制室的一侧设置有上相出口插板,在上相出口插板上部开有上相出入孔道;在中相进口处设置有中相进口插板,在中相进口插板中部开有中相出入孔道,在中相出口靠近液流控制室的一侧设置有中相出口插板,在中相出口插板处开有中相出入孔道;在下相进口处设置有下相进口插板,在下相进口插板下部开有下相出入孔道,在下相出口靠近液流控制室的一侧设置有下相出口插板,在下相出口插板处开有下相出入孔道;在液流控制室的上相储液区一侧设有上相出口控制阀,在液流控制室的下相储液区一侧设有下相出口控制阀;所述的新式各参数可调的三相萃取槽的三相混合室澄清室两相混合室的容积比优选为1 4 1,液流控制室的体积较小可以忽略不计。本装置的优点在于1、既能够适用于上相和中相作为一相与下相进行逆流传质的操作模式,又能够适用于中相和下相作为一相与上相进行逆流传质的操作模式,只需通过控制液流控制室的插板和与液流控制室相连的出口控制阀即可;2、可以对不同相比进行调节,通过调节插板与储液区液体进口出孔道的高度调节各相的控制液面,从而可以实现不同相比下的灵活操作;3、可以提高上中相的负荷量,而把水相的比例增大,从而提高料液的处理量;4、既可以实现单槽操作,又可以实现多槽逆流操作,完全根据工艺条件而定;5、该设备具有制造简单,控制操作简便,维护及运行费用低等优点。


图1为本发明的参数可调的三相萃取槽正面剖视图;图2为本发明的参数可调的三相萃取槽俯视图;图3a为本发明液流控制室中上相、中相和下相进口示意图;图北为本发明液流控制室中上相、中相和下相出口示意图;图3c e为本发明液流控制室中上相进口插板、中相进口插板和下相进口插板示意图;图3f h为本发明液流控制室中上相出口插板、中相出口插板和下相出口插板示意图;图4为本发明参数可调的三相萃取槽中上中相一起流动时三相混合澄清槽的液流示意图,其中从下往上分别为一、二和三级,虚线为上中相液流走向,实线为下相液流走向;图5为本发明参数可调的三相萃取槽中下相一起流动时三相混合澄清槽的液流示意图,其中从下往上分别为一、二和三级,虚线为中下相液流走向,实线为上相液流走向。附图标识1、三相混合室2、澄清室4、两相混合室5.两相出口7、折流挡板8、横向隔板10、上相储液区11、中相储液区13、上相出口控制阀14、下相出口控制阀16、单相进口17、上相进口19、下相进口20、上相出口22、下相出口23、上相进口插板25、下相进口插板 26、上相出口插板28、下相出口插板
具体实施例方式下面结合附图对本发明的各参数可调的三相萃取槽进一步的说明。如图1和图2所示,本发明的各参数可调的三相萃取槽主要由三相混合室1、澄清室2、液流控制室3和两相混合室4四大部分组成,其中三相混合室包括自吸式搅拌桨叶9,搅拌马达6,其转速可控,两相进口 15,单相
3、液流控制室 6、搅拌马达 9、自吸式搅拌桨叶 12、下相储液区 15、两相进口 18、中相进口 21、中相出口 24、中相进口插板 27、中相出口插板进口 16 ;澄清室包括折流挡板7,横向隔板8 ;液流控制室包括上相储液区10、中相储液区11、下相储液区12、上相进口 17、中相进口 18、下相进口 19、上相出口 20、中相出口 21、下相出口 22、上相进口插板23、中相进口插板24、下相进口插板25、上相出口插板26、中相出口插板27、下相出口插板观,上相出口控制阀13,下相出口控制阀14 ;两相混合室包括两相出口 5 ;如图3a_h所示为本发明的上相进口 17、中相进口 18、下相进口 19、上相出口 20、 中相出口 21、下相出口 22、上相进口插板23、中相进口插板对、下相进口插板25、上相出口插板沈、中相出口插板27、下相出口插板观,其中插板可上下滑动,通过调节各个进口、出口以及和插板之间的交错孔的大小来调节液面。该混合澄清槽既可进行单槽操作,又可实现多槽串联多级萃取,下面分别对各种操作方式液体流向进行简要概述。单槽操作时,既可适用于由两有机相和一水相构成的三相体系,又可适用于由两水相和一有机相构成的三相体系。实施例1本发明装置用于由两有机相和一水相构成的三相体系进行分离首先在自吸式搅拌桨叶9的作用下预混合后的两有机相和一水相经由三相混合室1底部的两相进口 15和单相进口 16进入三相混合室,两有机相和一水相在三相混合室内充分搅拌传质后,溢流出的三相混合液经由澄清室2上部折流挡板7和横向隔板8之间的液体通道进入澄清室2,混合液在澄清室2中澄清后分为三层,上相通过上相进口 17和上相进口插板23之间的孔道进入上相储液区,中相通过中相进口 18和中相进口插板M之间的孔道进入中相储液区,下相通过下相进口 19和下相进口插板25之间的孔道进入下相储液区。此时通过控制下相出口插板观和下相出口 22之间孔道对口以关闭出口,同时打开下相出口控制阀14,下相流出。打开上相出口 20和上相出口插板沈之间的孔道同时关闭上相出口控制阀13使上相进入两相混合室,打开中相出口 21和中相出口插板27之间的孔道使中相进入两相混合室。上相和中相在两相混合室中混合后经由两相出口 5流出三相萃取槽。实施例2本发明装置用于由由两水相和一有机相相构成的三相体系进行分离首先在自吸式搅拌桨叶9的作用下预混合后的两水相和一有机相经由三相混合室1底部的两相进口 15和单相进口 16进入三相混合室,两水相和一有机相在三相混合室内充分搅拌传质后,溢流出的三相混合液经由澄清室2上部折流挡板7和横向隔板8之间的液体通道进入澄清室2,混合液在澄清室2中澄清后分为三层,上相通过上相进口 17和上相进口插板23之间的孔道进入上相储液区,中相通过中相进口 18和中相进口插板M之间的孔道进入中相储液区,下相通过下相进口 19和下相进口插板25之间的孔道进入下相储液区。此时通过控制上相出口插板沈和上相出口 20之间孔道对口以关闭出口,同时打开上相出口控制阀13,上相流出。打开下相出口 22和下相出口插板28之间的孔道使下相进入两相混合室,打开中相出口 21和中相出口插板27之间的孔道使中相进入两相混合室。 中相和下相在两相混合室中混合后经由两相出口 5流出三相萃取槽。实施例3本发明装置用于由两水相和一有机相相构成的三相体系进行多槽操作分离当进行多槽操作时,以新式各参数可调的三级混合澄清槽为例,简述一下各相在萃取过程中的流动情况。当适用于由两有机相和一水相构成的三相体系时,各相流动情况如图4所示;以两有机相的混合液进口所在的新式各参数可调的三相萃取槽(以下简称混合澄清槽)作为一级混合澄清槽,如图4中的虚线箭头所指的液体流向从下而上依次为一级混合澄清槽、二级混合澄清槽和三级混合澄清槽,此时需关闭一级混合澄清槽的上相出口控制阀13、二级混合澄清槽的上相出口控制阀13和三级混合澄清槽的上相出口控制阀13 ; 同时打开一级混合澄清槽的下相出口控制阀14、二级混合澄清槽的下相出口控制阀14和三级混合澄清槽的下相出口控制阀14 ;打开一级混合澄清槽上相出口 20和上相出口插板沈之间的孔道、二级混合澄清槽上相出口 20和上相出口插板沈之间的孔道、三级混合澄清槽上相出口和上相出口插板沈之间的孔道;关闭一级混合澄清槽下相出口 22和下相出口插板28之间的孔道、二级混合澄清槽下相出口 22和下相出口插板28之间的孔道、三级混合澄清槽下相出口 22和下相出口插板28之间的孔道。 首先看两有机相的走向,如图4虚线所示,混合后的两有机相经由一级混合澄清槽的三相混合室1底部的两相进口 15与从二级混合澄清槽单相进口 16进来的水相在一级混合澄清槽的三相混合室1充分混合传质后,三相混合液经由一级混合澄清槽折流挡板7 和一级混合澄清槽横向隔板8之间的液体通道进入一级混合澄清槽的澄清室2,此时,上相经由一级混合澄清槽的上相进口 17和一级混合澄清槽的上相进口插板23之间的孔道进入一级混合澄清槽的上相储液区10,再经由一级混合澄清槽的上相出口 20和一级混合澄清槽的上相出口插板26之间的孔道进入一级混合澄清槽的两相混合室4 ;中相经由一级混合澄清槽的中相进口 18和一级混合澄清槽的中相进口插板对进入一级混合澄清槽的中相储液区11,再经由一级混合澄清槽的中相出口 21和一级混合澄清槽的中相出口插板27之间的孔道进入一级混合澄清槽的两相混合室4 ;上相和中相在一级混合澄清槽的两相混合室 4中充分混合后作为一相经由一级混合澄清槽的两相出口 5进入二级混合澄清槽的三相混合室1 ;从一级混合澄清槽两相混合室而来的两有机相经由二级混合澄清槽的三相混合室1底部的两相进口 15与从三级混合澄清槽单相进口 16进来的水相在二级混合澄清槽的三相混合室1充分混合传质后,三相混合液经由二级混合澄清槽折流挡板7和二级混合澄清槽横向隔板8之间的液体通道进入二级混合澄清槽的澄清室2,此时,上相经由二级混合澄清槽的上相进口 17和二级混合澄清槽的上相进口插板23之间的孔道进入二级混合澄清槽的上相储液区10,再经由二级混合澄清槽的上相出口 20和二级混合澄清槽的上相出口插板沈之间的孔道进入二级混合澄清槽的两相混合室4 ;中相经由二级混合澄清槽的中相进口 18和二级混合澄清槽的中相进口插板M进入二级混合澄清槽的中相储液区11,再经由二级混合澄清槽的中相出口 21和二级混合澄清槽的中相出口插板27之间的孔道进入二级混合澄清槽的两相混合室4 ;上相和中相在二级混合澄清槽的两相混合室4中充分混合后作为一相经由二级混合澄清槽的两相出口 5进入三级混合澄清槽的三相混合室1 ;从二级混合澄清槽两相混合室而来的两有机相经由三级混合澄清槽的三相混合室1底部的两相进口 15与从三级混合澄清槽单相进口 16进来的新鲜水相在三级混合澄清槽的三相混合室1充分混合传质后,三相混合液经由三级混合澄清槽折流挡板7和三级混合澄清槽横向隔板8之间的液体通道进入三级混合澄清槽的澄清室2,此时,上相经由三级混合澄清槽的上相进口 17和三级混合澄清槽的上相进口插板23之间的孔道进入三级混合澄清槽的上相储液区10,再经由三级混合澄清槽的上相出口 20和三级混合澄清槽的上相出口插板沈之间的孔道进入三级混合澄清槽的两相混合室4 ;中相经由三级混合澄清槽的中相进口 18和三级混合澄清槽的中相进口插板M进入三级混合澄清槽的中相储液区11, 再经由三级混合澄清槽的中相出口 21和三级混合澄清槽的中相出口插板27之间的孔道进入三级混合澄清槽的两相混合室4 ;上相和中相在三级混合澄清槽的两相混合室4中充分混合后作为一相经由三级混合澄清槽的两相出口 5流出体系;再看下相(水相)的走向,如图4实线所示,新鲜水相经由三级混合澄清槽的三相混合室1底部的单相进口 16进入三级混合澄清槽的三相混合室1,与经由三级混合澄清槽三相混合室1底部的两相进口 15而来的两有机相充分混合后,经由三级混合澄清槽折流挡板7和三级混合澄清槽横向隔板8之间的液体通道进入三级混合澄清槽的澄清室2,下相经由三级混合澄清槽的下相出口 22和三级混合澄清槽的下相出口插板观之间的孔道进入三级混合澄清槽的下相储液区12 ;下相储液区中的水相经由下相出口控制阀进入二级混合澄清槽的三相混合室1 ;从三级混合澄清槽下相储液区而来的水相经由二级混合澄清槽的三相混合室1 底部的单相进口 16进入二级混合澄清槽的三相混合室1,与经由二级混合澄清槽三相混合室1底部的两相进口 15而来的两有机相充分混合后,经由二级混合澄清槽折流挡板7和二级混合澄清槽横向隔板8之间的液体通道进入二级混合澄清槽的澄清室2,下相经由二级混合澄清槽的下相出口 22和二级混合澄清槽的下相出口插板观之间的孔道进入二级混合澄清槽的下相储液区12 ;下相储液区中的水相经由下相出口控制阀进入一级混合澄清槽的三相混合室1 ;从二级混合澄清槽下相储液区而来的水相经由一级混合澄清槽的三相混合室1 底部的单相进口 16进入一级混合澄清槽的三相混合室1,与经由一级混合澄清槽三相混合室1底部的两相进口 15而来的两有机相充分混合后,经由一级混合澄清槽折流挡板7和一级混合澄清槽横向隔板8之间的液体通道进入一级混合澄清槽的澄清室2,下相经由一级混合澄清槽的下相出口 22和一级混合澄清槽的下相出口插板观之间的孔道进入一级混合澄清槽的下相储液区12 ;下相储液区中的水相经由下相出口控制阀流出体系;实施例4本发明装置用于由两水相和一有机相构成的三相体系进行多槽操作分离当适用于由两水相和一有机相构成的三相体系时,各相流动情况如图5所示;以两水相的混合液进口所在的新式各参数可调的三相萃取槽(以下简称混合澄清槽)作为一级混合澄清槽,如图5中的虚线箭头所指的液体流向从下而上依次为一级混合澄清槽、二级混合澄清槽和三级混合澄清槽,此时需关闭一级混合澄清槽的下相出口控制阀14、二级混合澄清槽的下相出口控制阀14和三级混合澄清槽的下相出口控制阀14 ;同时打开一级混合澄清槽的上相出口控制阀13、二级混合澄清槽的上相出口控制阀13和三级混合澄清槽的上相出口控制阀13 ;关闭一级混合澄清槽上相出口 20和上相出口插板沈之间的孔道、二级混合澄清槽上相出口 20和上相出口插板沈之间的孔道、三级混合澄清槽上相出口和上相出口插板沈之间的孔道;打开一级混合澄清槽下相出口 22和下相出口插板28之间的孔道、二级混合澄清槽下相出口 22和下相出口插板28之间的孔道、三级混合澄清槽下相出口 22和下相出口插板28之间的孔道。首先看两水相(中下相)的走向,如图5虚线所示,混合后的两水相经由一级混合澄清槽的三相混合室1底部的两相进口 15与从二级混合澄清槽单相进口 16进来的有机相在一级混合澄清槽的三相混合室1充分混合传质后,三相混合液经由一级混合澄清槽折流挡板7和一级混合澄清槽横向隔板8之间的液体通道进入一级混合澄清槽的澄清室2,此时,下相经由一级混合澄清槽的下相进口 19和一级混合澄清槽的下相进口插板25之间的孔道进入一级混合澄清槽的下相储液区12,再经由一级混合澄清槽的下相出口 22和一级混合澄清槽的下相出口插板28之间的孔道进入一级混合澄清槽的两相混合室4 ;中相经由一级混合澄清槽的中相进口 18和一级混合澄清槽的中相进口插板M进入一级混合澄清槽的中相储液区11,再经由一级混合澄清槽的中相出口 21和一级混合澄清槽的中相出口插板27之间的孔道进入一级混合澄清槽的两相混合室4 ;下相和中相在一级混合澄清槽的两相混合室4中充分混合后作为一相经由一级混合澄清槽的两相出口 5进入二级混合澄清槽的三相混合室1 ;从一级混合澄清槽两相混合室而来的两水相经由二级混合澄清槽的三相混合室1 底部的两相进口 15与从三级混合澄清槽单相进口 16进来的有机相在二级混合澄清槽的三相混合室1充分混合传质后,三相混合液经由二级混合澄清槽折流挡板7和二级混合澄清槽横向隔板8之间的液体通道进入二级混合澄清槽的澄清室2,此时,下相经由二级混合澄清槽的下相进口 19和二级混合澄清槽的下相进口插板25之间的孔道进入二级混合澄清槽的下相储液区12,再经由二级混合澄清槽的下相出口 22和二级混合澄清槽的下相出口插板观之间的孔道进入二级混合澄清槽的两相混合室4 ;中相经由二级混合澄清槽的中相进口 18和二级混合澄清槽的中相进口插板M进入二级混合澄清槽的中相储液区11,再经由二级混合澄清槽的中相出口 21和二级混合澄清槽的中相出口插板27之间的孔道进入二级混合澄清槽的两相混合室4 ;下相和中相在二级混合澄清槽的两相混合室4中充分混合后作为一相经由二级混合澄清槽的两相出口 5进入三级混合澄清槽的三相混合室1 ;从二级混合澄清槽两相混合室而来的两水相经由三级混合澄清槽的三相混合室1 底部的两相进口 15与从三级混合澄清槽单相进口 16进来的新鲜有机相在三级混合澄清槽的三相混合室1充分混合传质后,三相混合液经由三级混合澄清槽折流挡板7和三级混合澄清槽横向隔板8之间的液体通道进入三级混合澄清槽的澄清室2,此时,下相经由三级混合澄清槽的下相进口 19和三级混合澄清槽的下相进口插板25之间的孔道进入三级混合澄清槽的下相储液区12,再经由三级混合澄清槽的下相出口 22和三级混合澄清槽的下相出口插板观之间的孔道进入三级混合澄清槽的两相混合室4 ;中相经由三级混合澄清槽的中相进口 18和三级混合澄清槽的中相进口插板M进入三级混合澄清槽的中相储液区11,再经由三级混合澄清槽的中相出口 21和三级混合澄清槽的中相出口插板27之间的孔道进入三级混合澄清槽的两相混合室4 ;下相和中相在三级混合澄清槽的两相混合室4中充分混合后作为一相经由三级混合澄清槽的两相出口 5流出体系;再看上相(有机相)的走向,如图5实线所示,新鲜有机相经由三级混合澄清槽的三相混合室1底部的单相进口 16进入三级混合澄清槽的三相混合室1,与经由三级混合澄清槽三相混合室1底部的两相进口 15而来的两有水相充分混合后,经由三级混合澄清槽折流挡板7和三级混合澄清槽横向隔板8之间的液体通道进入三级混合澄清槽的澄清室2,上相经由三级混合澄清槽的上相出口 20和三级混合澄清槽的下相出口插板沈之间的孔道进入三级混合澄清槽的上相储液区10 ;上相储液区中的有机相经由上相出口控制阀13进入二级混合澄清槽的三相混合室1 ;从三级混合澄清槽上相储液区而来的有机相经由二级混合澄清槽的三相混合室1 底部的单相进口 16进入二级混合澄清槽的三相混合室1,与经由二级混合澄清槽三相混合室1底部的两相进口 15而来的两有水相充分混合后,经由二级混合澄清槽折流挡板7和二级混合澄清槽横向隔板8之间的液体通道进入二级混合澄清槽的澄清室2,上相经由二级混合澄清槽的上相出口 20和二级混合澄清槽的上相出口插板沈之间的孔道进入二级混合澄清槽的上相储液区10 ;上相储液区中的有机相经由上相出口控制阀13进入一级混合澄清槽的三相混合室1 ;从二级混合澄清槽下相储液区而来的有机相经由一级混合澄清槽的三相混合室1 底部的单相进口 16进入一级混合澄清槽的三相混合室1,与经由一级混合澄清槽三相混合室1底部的两相进口 15而来的两水相充分混合后,经由一级混合澄清槽折流挡板7和一级混合澄清槽横向隔板8之间的液体通道进入一级混合澄清槽的澄清室2,上相经由一级混合澄清槽的上相出口 20和一级混合澄清槽的上相出口插板沈之间的孔道进入一级混合澄清槽的上相储液区10 ;下相储液区中的水相经由下相出口控制阀流出体系。
权利要求
1.一种参数可调的三相萃取槽,所述的三相萃取槽包括三相混合室(1)、澄清室(2)和两相混合室G),其特征在于,该三相萃取槽还包括设置在澄清室( 和两相混合室(4)之间的液流控制室(3),该液流控制室(3)由两块垂直布置的、与槽壁密封连接的纵向隔板围成,并通过另外两块垂直布置的、与纵向隔板密封连接的横向隔板将液流控制室C3)分为上相储液区(10)、中相储液区(11)和下相储液区(1 ;并且在靠近澄清室O)的纵向隔板上分别设置上相进口 (17)、中相进口(18)和下相进口(19),在靠近的两相混合室的纵向隔板相应地设置上相出口 00)、中相出口和下相出口 02);在上相进口(17)、中相进口(18)、下相进口(19)、上相出口 (20)、中相出口 (21)和下相出口 0 处设置可上下滑动的上相进口插板(23)、中相进口插板(M)、下相进口插板 (25)、上相出口插板(沈)、中相出口插板(XT)和下相出口插板(观),并且插板上设有与该进口或出口通过进口匹配的出入孔道,通过滑动插板调节进口、出口与插板孔道之间的交错孔大小来调节液面。
2.根据权利要求1所述的参数可调的三相萃取槽,其特征在于,所述的上相出口插板 (沈)、中相出口插板(27)、下相出口插板(28)设置在两相混合室(4)的一侧。
3.根据权利要求1所述的参数可调的三相萃取槽,其特征在于,所述的上相储液区 (10)横向的侧壁上设有上相出口控制阀(13)。
4.根据权利要求1所述的参数可调的三相萃取槽,其特征在于,所述的下相储液区 (19)横向的侧壁上设有下相出口控制阀(14)。
5.根据权利要求1所述的参数可调的三相萃取槽,其特征在于,所述的两相混合室(4) 设有两相出口(5)。
6.根据权利要求1所述的参数可调的三相萃取槽,其特征在于,所述的三相混合室(1) 和两相混合室内均设置有自吸式搅拌桨叶(9)。
7.根据权利要求1所述的参数可调的三相萃取槽,其特征在于,所述的三相混合室 (1)、澄清室(2)和两相混合室的容积比为1:4:1。
全文摘要
本发明涉及一种参数可调的三相萃取槽。本发明的三相萃取槽包括三相混合室(1)、澄清室(2)和两相混合室(4),该三相萃取槽还包括设置在澄清室(2)和两相混合室(4)之间的液流控制室(3),该液流控制室(3)由两块垂直布置的、与槽壁密封连接的纵向隔板围成,并通过另外两块垂直布置的、与纵向隔板密封连接的横向隔板将液流控制室(3)分为上相储液区(10)、中相储液区(11)和下相储液区(12);在每个相区设置进口和出口,并相应的设置进口和出口插板,通过滑动插板调节进口、出口与插板孔道之间的交错孔大小来调节液面。该设备具有制造简单,控制操作简便,维护及运行费用低等优点。
文档编号B01D11/04GK102302865SQ20111005036
公开日2012年1月4日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者于品华, 刘会洲, 安震涛, 黄焜 申请人:中国科学院过程工程研究所
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