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一種萃取裝置及萃取方法與流程

文檔序號(hào):11791022閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種萃取裝置,包括混合澄清萃取槽,其特征在于,所述混合澄清萃取槽包括混合室、有機(jī)液膜發(fā)生器、氣液分離裝置和液-液聚結(jié)分離裝置;

所述混合室設(shè)置重相輸入口和第一重相排出口;

所述有機(jī)液膜發(fā)生器與混合室相連,用于產(chǎn)生有機(jī)液膜氣泡,所述有機(jī)液膜氣泡在混合室中與重相接觸萃取,所述有機(jī)液膜發(fā)生器設(shè)置輕相輸入口和進(jìn)氣口;

所述氣液分離裝置與混合室相連,用于將混合室中重相液面上的有機(jī)液膜氣泡破裂,分離得到氣相和液相;

所述液-液聚結(jié)分離裝置與氣液分離裝置相連,用于將氣液分離裝置分離出的液相聚結(jié),分離,得到輕相和重相,所述液-液聚結(jié)分離裝置包括進(jìn)液口、第一輕相排出口和第二重相排出口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萃取裝置,其特征在于,所述萃取裝置還包括用于儲(chǔ)存重相的重相儲(chǔ)箱、用于儲(chǔ)存輕相的輕相儲(chǔ)箱和用于供氣的供氣系統(tǒng),所述重相儲(chǔ)箱和輕相儲(chǔ)箱距離水平面的高度高于所述混合澄清萃取槽距離水平面的高度,所述重相輸入口與重相儲(chǔ)箱相連,所述輕相輸入口與輕相儲(chǔ)箱相連,所述進(jìn)氣口與供氣系統(tǒng)相連;

優(yōu)選地,所述重相儲(chǔ)箱與輕相儲(chǔ)箱中分別設(shè)置有液位傳感器,所述重相儲(chǔ)箱與重相輸入泵相連,所述輕相儲(chǔ)箱與輕相輸入泵相連,所述重相輸入泵和輕相輸入泵分別與重相儲(chǔ)箱和輕相儲(chǔ)箱中的液位傳感器相連;

優(yōu)選地,所述供氣系統(tǒng)與進(jìn)氣口連通的管路上設(shè)置有穩(wěn)壓罐和穩(wěn)壓閥。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的萃取裝置,其特征在于,所述混合澄清萃取槽還包括澄清室,所述澄清室的進(jìn)液口與第一輕相排出口相連;

優(yōu)選地,所述澄清室為設(shè)置于所述混合室外圍的腔室;

優(yōu)選地,所述澄清室的底部與混合室外壁密封連接;

優(yōu)選地,所述澄清室與混合室的容積之比為1:1-1:20;

優(yōu)選地,所述澄清室包括聚結(jié)室和輕相收集室,聚結(jié)室的進(jìn)液口與第一輕相排出口相連,聚結(jié)室中的輕相經(jīng)聚結(jié)室設(shè)置的第二輕相排出口和/或溢流進(jìn)入輕相收集室,經(jīng)輕相收集室設(shè)置的第三輕相排出口排出;

優(yōu)選地,所述輕相收集室還設(shè)置輕相溢流口,用于調(diào)節(jié)輕相收集室中輕相的液位;

優(yōu)選地,所述第三輕相排出口設(shè)置于輕相收集室的底部;

優(yōu)選地,所述聚結(jié)室與輕相收集室為隔板隔開(kāi)的一體結(jié)構(gòu),聚結(jié)室內(nèi)輕相越過(guò)隔板進(jìn)入輕相收集室;或者,

所述聚結(jié)室與輕相收集室為分立的結(jié)構(gòu),聚結(jié)室與輕相收集室通過(guò)管道連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的萃取裝置,其特征在于,所述混合室還設(shè)置有布液器,所述布液器與重相輸入口連通;

優(yōu)選地,所述布液器為多個(gè)環(huán)形的布液管或由支管并列組成的布液管,所述布液管的管壁上加工有小孔;

優(yōu)選地,所述布液器設(shè)置于混合室頂部。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的萃取裝置,其特征在于,所述重相輸入口設(shè)置于混合室的上部,所述有機(jī)液膜發(fā)生器和第一重相排出口設(shè)置于混合室底部;

優(yōu)選地,所述混合室底部設(shè)置至少兩個(gè)有機(jī)液膜發(fā)生器,所述至少兩個(gè)有機(jī)液膜發(fā)生器并聯(lián)或串聯(lián)連接;

優(yōu)選地,所述有機(jī)液膜發(fā)生器內(nèi)部包括液腔和氣腔,并設(shè)置液膜發(fā)生器,所述液膜發(fā)生器為多孔輸出液膜發(fā)生器;

優(yōu)選地,所述液腔內(nèi)設(shè)置有一層或多層液體壓力均布板,液體壓力均布板為多孔結(jié)構(gòu),根據(jù)進(jìn)液口位置和液體壓力分布,確定液體壓力均布板孔分布及孔徑大?。?/p>

優(yōu)選地,所述氣腔內(nèi)設(shè)置有一層或多層布?xì)夂Y;

優(yōu)選地,所述混合室底部設(shè)置至少兩個(gè)第一重相排出口;

優(yōu)選地,所述第一重相排出口設(shè)置于相鄰的有機(jī)液膜發(fā)生器之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的萃取裝置,其特征在于,所述液-液聚結(jié)分離裝置包括用于聚結(jié)輕相和重相的聚結(jié)裝置以及用于將聚結(jié)的輕相和重相分離的分離裝置,所述分離裝置設(shè)置第一輕相排出口和第二重相排出口;

優(yōu)選地,所述第二重相排出口與重相輸入口連通;

優(yōu)選地,所述液-液聚結(jié)分離裝置還包括用于收集輕相的輕相槽,所述輕相槽與分離裝置相連;

優(yōu)選地,所述聚結(jié)裝置為親油憎水折板和/或憎油親水折板;

優(yōu)選地,所述聚結(jié)裝置選自具有折彎結(jié)構(gòu)的平行板、放射狀折板、并排管或多層圓環(huán)板組成的圓形旋流結(jié)構(gòu)中的任意一種或至少兩種的組合;

優(yōu)選地,所述平行板的板間距為1-10mm;

優(yōu)選地,所述分離裝置包括擋板,所述擋板設(shè)置于聚結(jié)裝置的出液口處,所述擋板將重相截留,輕相從擋板上部溢流輸出;

優(yōu)選地,所述聚結(jié)裝置聚結(jié)出的重相被所述擋板截留后回流到混合室中;

優(yōu)選地,所述液-液聚結(jié)分離裝置設(shè)置于混合室頂部或設(shè)置于聚結(jié)室中,優(yōu)選設(shè)置于混合室頂部;

優(yōu)選地,所述混合室頂部設(shè)置有輕相槽、擋板、氣液分離裝置和液-液聚結(jié)分離裝置,所述輕相槽設(shè)置于混合室頂部的中間位置,所述輕相槽的兩側(cè)分別依次設(shè)置擋板、液-液聚結(jié)分離裝置和氣液分離裝置;或,

所述輕相槽設(shè)置于混合室頂部,并呈環(huán)形,沿環(huán)形輕相槽徑向依次設(shè)置擋板、液-液聚結(jié)分離裝置和氣液分離裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的萃取裝置,其特征在于,所述氣液分離裝置包括氣液分離腔和破泡柵,所述氣液分離腔設(shè)置于混合室頂部,所述氣液分離腔底部為破泡柵,所述氣液分離腔經(jīng)破泡柵與混合室連通;

優(yōu)選地,所述氣液分離腔設(shè)置于混合室頂部?jī)蓚?cè)、混合室頂部中心或在混合室頂部呈環(huán)形;

優(yōu)選地,所述破泡柵為多邊網(wǎng)孔、縫隙條孔或圓狀孔格柵中的任意一種或至少兩種的組合;

優(yōu)選地,所述氣液分離腔還設(shè)置有排氣閥;

優(yōu)選地,所述氣液分離裝置還包括擋板,所述擋板設(shè)置于所述氣液分離腔的出液口處。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的萃取裝置,其特征在于,所述萃取裝置包括2-N個(gè)混合澄清萃取槽,所述2-N個(gè)混合澄清萃取槽以地面為水平面,沿垂直方向疊裝在一起,從下到上依次為第一級(jí)混合澄清萃取槽、第二級(jí)混合澄清萃取槽…和第N級(jí)混合澄清萃取槽,其中,N≥2,且N為正整數(shù);

所述第N級(jí)混合澄清萃取槽的第一重相排出口與第N-1級(jí)混合澄清萃取槽的重相輸入口連通,第N級(jí)混合澄清萃取槽的第一輕相排出口與第N-1級(jí)混合澄清萃取槽的輕相輸入口連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的萃取裝置,其特征在于,當(dāng)所述第N級(jí)混合澄清萃取槽的輕相收集室設(shè)置有輕相溢流口時(shí),所述輕相溢流口可選地與第N-1級(jí)混合澄清萃取槽的輕相輸入口相連;

優(yōu)選地,第N級(jí)混合澄清萃取槽的第一重相排出口通過(guò)流量控制閥與第N-1級(jí)混合澄清萃取槽的重相輸入口相連;

優(yōu)選地,第N級(jí)混合澄清萃取槽的第一輕相排出口通過(guò)流量控制閥與第N-1級(jí)混合澄清萃取槽的輕相輸入口相連;

優(yōu)選地,所述第一級(jí)混合澄清萃取槽的第一輕相排出口與輕相反萃系統(tǒng)相連,輕相反萃系統(tǒng)得到的輕相循環(huán)使用;

優(yōu)選地,當(dāng)所述萃取裝置包括輕相儲(chǔ)箱時(shí),所述輕相儲(chǔ)箱與第N級(jí)混合澄清萃取槽的輕相輸入口相連;

優(yōu)選地,所述輕相儲(chǔ)箱通過(guò)控制閥與輕相溢流口連通。

10.利用權(quán)利要求1-9之一所述的萃取裝置進(jìn)行萃取的方法,其特征在于,所述方法為:第一輕相和氣體經(jīng)有機(jī)液膜發(fā)生器產(chǎn)生有機(jī)液膜氣泡,有機(jī)液膜氣泡與第一重相進(jìn)行接觸萃取,萃取后的有機(jī)液膜氣泡經(jīng)破碎,氣液分離后,得到液相,液相經(jīng)聚結(jié),分離,得到第二重相和第二輕相。

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