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三種萃取設備(萃取槽,萃取塔和離心萃取機)的比較

來源:江蘇正分科技有限公司   2024年08月13日 16:08  

萃取設備是一類用于萃取操作的傳質設備,能夠實現料液所含組分的完善分離。萃取設備可按結構分為混合澄清器(萃取槽)、萃取塔和離心萃取機。萃取設備又稱萃取器,一類用于萃取操作的傳質設備,能夠使萃取劑與料液良好接觸,實現料液所含組分的完善分離,有分級接觸和微分接觸兩類。在萃取設備中,通常是一相呈液滴狀態分散于另一相中,很少用液膜狀態分散的。
萃取設備類型很多,按設備結構分為三類:
1.混合澄清器(萃取槽)

由混合室和澄清室兩部分組成,屬于分級接觸傳質設備。混合室中裝有攪拌器,用以促進液滴破碎和均勻混合。有些攪拌器能從其下方抽汲重相,借此保證重相在級間流轉。澄清室是水平截面積較大的空室,有時裝有導板和絲網,用以加速液滴的凝聚分層。根據分離要求,混合澄清器可以單級使用,也可以組成級聯。當級聯逆流操作時,料液和萃取劑分別加到級聯兩端的級中,萃余液和萃取液則在相反位置的級中導出。混合室的工作容積可從料液和萃取劑的總流量乘以萃取過程所需時間算出。澄清室的水平截面積,可從分散相液體的流量除以液滴的凝聚分層速度算出。這些操作參數須經實驗測定。一般認為單位體積混合室消耗相同的攪拌功率時,級效大致相等。因此,在放大設計時,可按實測的萃取時間與分層速度設計生產設備。混合澄清器結構簡單,級效率高,放大效應小,能夠適應各種生產規模,但投資和運轉費用較大。

三種萃取設備(萃取槽,萃取塔和離心萃取機)的比較

2.萃取塔

用于萃取的塔設備,有填充塔、篩板塔、轉盤塔、脈動塔和振動板塔等。塔體都是直立圓筒。輕相自塔底進入,由塔頂溢出;重相自塔頂加入,由塔底導出;兩者在塔內作逆向流動。除篩板塔外,各種萃取塔大都屬于微分接觸傳質設備。塔的中部是工作段,兩端是分離段,分別用于分散相液滴的凝聚分層,以及連續相夾帶的微細液滴的沉降分離。在萃取用的填充塔和篩板塔中,液體依靠自身的能量進行分散和混合,因而設備效能較低,只用于容易萃取或要求不高的場合。

三種萃取設備(萃取槽,萃取塔和離心萃取機)的比較


3.離心萃取機:快速靈活的選擇
離心萃取機主要用于液液萃取、有機相洗滌和液液兩相分離(油水分離)等工段,目前離心萃取機在精細化工(農藥、醫藥和化工中間體等合成后處理工段)、發酵(有機酸、抗生素類等)、濕法冶金和環保等行業得到廣泛應用,它與傳統的液液萃取分離設備在工作原理上有較大的的區別,是一種連續高速精密混合、快速離心分離的過程強化設備。設備可以單獨使用,也可以多級串聯使用,在工業應用時可快速的實現不同級數的逆流萃取和錯流萃取。

三種萃取設備(萃取槽,萃取塔和離心萃取機)的比較


在選擇萃取設備時,需要考慮多方面因素,包括原料性質、生產規模、產品質量要求、設備投資和運行成本等。例如,對于大規模連續生產且原料純凈的情況,萃取塔可能是比較好選擇;而對于小規模間歇生產或原料中含有較多雜質的情況,萃取槽可能更為合適;如果處理的是難分離體系,離心萃取機則是更好的選擇。還應注意設備的維護和操作便利性。雖然萃取槽結構簡單、易于維護,但其操作強度大、勞動環境差;而萃取塔雖然自動化程度高,但一旦出現問題,修復難度較大;離心萃取機則在操作和維護上都有較高要求,需要專業的技術人員進行管理。在選擇合適的萃取設備時,應根據具體的生產需求和條件進行全面考慮。無論是傳統的萃取槽還是現代的萃取塔和離心萃取機,它們都有各自的特點和適用范圍。只有選擇了合適的設備,才能確保生產過程的順利進行和產品質量的穩定提升。在實際生產中,有時還會根據具體情況組合使用不同的萃取設備,以達到比較好的分離效果和經濟性。例如,可以先用萃取塔進行初步分離,再用離心萃取機進行深度凈化。這種組合方式充分利用了各種設備的優勢,提高了生產效率和產品質量。隨著科技的不斷進步和市場需求的變化,萃取設備的設計和制造也在不斷地改進和發展。未來的萃取設備將更加智能化、高效化和環保化,以滿足日益增長的生產需求和環境保護要求。因此,在選擇和使用萃取設備時,我們還需要關注行業的新動態和技術發展趨勢,以便及時調整和優化生產工藝。萃取槽、萃取塔和離心萃取機各有特點和適用場合。在選擇萃取設備時,應綜合考慮原料性質、生產規模、產品質量要求等因素,并注意設備的維護和操作便利性。同時,隨著科技的發展和市場的變化,我們也應關注萃取設備的新趨勢和新發展,以適應未來生產的需要。



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