王 喆, 窦 梅, 南碎飞



轻重相交替进料筛板萃取塔中的传质性能研究

王 喆, 窦 梅, 南碎飞

(浙江大学 化学工程与生物工程学院, 浙江 杭州 310027)

针对间歇操作萃取工艺生产能力低，而逆流连续操作萃取工艺返混严重等问题，研究提出了轻重相交替进料操作的萃取工艺，并对轻重相交替进料筛板萃取塔中的传质性能进行了研究。以煤油-苯甲酸-水为萃取体系，采用单个液滴的传质模型来计算萃取塔的分散相总传质系数，并研究了分散相流速、连续相流速、液滴上升速度以及塔板间距对分散相总传质系数的影响。实验得到分散相总传质系数od的数值在3.49´10-5~5.47´10-5 m×s-1，总分散相存留分数在1.63%~4.37%。结果表明轻重相交替进料筛板萃取塔的分散相总传质数高于Kühni搅拌萃取塔、脉冲萃取塔和振动挡板塔，并且流量变化对od的影响小，返混效应弱，总分散相存留分数小，不易液泛。

轻重相交替进料；筛板萃取塔；返混；分散相存留；传质系数

1 引 言

液液萃取是传统的分离单元操作，由于在常温下操作，能耗低，因此得到广泛应用[1]。在工业上，萃取过程分为连续和间歇两种操作方式。连续萃取的优点是生产能力大，劳动强度低，设备占地面积小，缺点是萃取相和萃余相分层不充分，萃取相和萃余相之间返混严重，大大降低了萃取效率。间歇萃取的优点是萃取相和萃余相分层充分，两相之间几乎不存在返混，缺点是生产能力低，劳动强度大，设备占地面积大。萃取设备分为有外加能量和无外加能量两类。……