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《新型塔式混合澄清萃取器及其流体力学性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、四川大学学报工程科学版第37卷第5期Vol.37No.5JOURNALOFSICHUANUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCEEDITION)2005年9月Sept.2005文章编号:100923087(2005)0520068204新型塔式混合澄清萃取器及其流体力学性能的研究朱云峰,田恒水,房鼎业,宋新杰(华东理工大学化工学院,上海200237)摘要:分析了混合澄清萃取器与传统塔式萃取器的优缺点,对新型塔式混合澄清萃取器进行了流体力学的研究,结果表明,一级塔式混合澄清萃取器的停留时间分布在较低搅拌速率时与两个全混釜串
2、联的模型值较为接近,搅拌速率对停留时间分布以及分散相滞留量影响较小,分散相滞留量与分散相流量的关系可以拟合为经验关联式φ=0.252lnVd-0.298。关键词:塔式混合澄清萃取器;流体力学;液液传质设备中图分类号:TQ051.83文献标识码:ANewTypeofMixer2settlerExtractionColumnanditsHydrodynamicPerformanceZHUYun2feng,TIANHeng2shui,FANGDing2ye,SONGXin2jie(SchoolofChem.Eng.,EastChinaUniv.
3、ofSci.andTechnol.,Shanghai200237,China)Abstract:Theadvantagesanddisadvantagesoftheconventionalmixer2settlerandtowertypeextractionequipmentswerediscussed.Thehydrodynamicsperformanceofanovelmixer2settlerextractioncolumnwasstudyed.Itwasfoundthattheretentiontimedistributionof
4、asinglestageextractoratlowstirringrateissimilartothatoftwotanks2in2series.Thestir2ringratehaslittleinfluenceonretentiontimedistributionandhold2upofdispersedphase.Empiricalcorrelationsofthehold2upandflowrateofdispersedphasewereobtainedasfollows:φ=0.252lnVd-0.298.Keywords:m
5、ixer2settlerextractioncolumn;hydrodynamics;liquid2liquidmass2transferequipment混合澄清萃取器是一种重要的萃取设备,具有一系列优点,其级效率一般大于90%,在级数较多或处理量较大的场合,更能显示其适用性和经济性。但混合澄清萃取器其本身的一些缺点也限制了它的发展,主要表现为水平放置占地面积大、物料和溶剂的滞留量大,而且由于一般敞口使用和调节,设备不易密闭,溶剂的损失及对操作环境污染亦较明显。而其他塔式萃取设备如往复振动筛板塔、转盘塔等则占地面积较少,设备密封性好,但
6、其缺点是级间返混严重,级效率较低,对于分离要求高、需要多级萃针对上述两种萃取设备的各自优缺点,有人提出将多级混合澄清萃取器叠加垂直放置,即所谓的塔式混合澄清萃取器。到目前为止,这一思想已经发展成了Treybal型、Treybal改进型、Lurgi型和MIXET型等不同形式的塔式混合澄清萃取器。尽管如此,但现有的塔式混合澄清萃取器仍存在一些不尽人意之处,如Lurgi型工业化装置每级均需使用级间泵,操作调节比较复杂,能耗大,并且存在物系限制,不适用于易乳化的物系;而其他几种形式则结构较复杂,制造困难,对操作的要求较高,因而制约了其推广应取的精
7、密分离过程很难在一个塔内实现1～3用4～7。。作者通过对混合澄清槽优缺点的细致分析以及对现有塔式混合澄清萃取器的深入研究,设计开发出了一种新型的塔式混合澄清萃取器,并对该设备进行了流体力学方面的研究。收稿日期:2005-04-08作者简介:朱云峰(1973-),男,讲师/博士生.研究方向:化学工程与工艺.69第5期朱云峰,等:新型塔式混合澄清萃取器及其流体力学性能的研究度由中间水相控制阀门调节。1新型塔式混合澄清萃取器的结构新型的塔式混合澄清萃取器由同心套管组成,内部为混合室,使用一根贯通转轴连接电动机带动搅拌桨提供混合能量。套筒内为澄清
8、室,每一级均设有轻重相进出口,轻重两相从每一级的底部进入混合室,经过搅拌混合,由中部的开口流入澄清室,经分层后轻相由澄清室上部的轻相出口进入上一级混合室,重相则由澄清室下部的重相出口流入下一级
