（常州大学 机械工程学院 江苏省绿色过程装备重点实验室，江苏常州 213164）

0 引言

液液萃取是重要的化工分离单元操作，广泛应用于石油化工、生物医疗和环境工程等领域。常用的萃取设备如塔设备、混合澄清槽［1-2］存在级效率低、体积庞大的缺点，而离心萃取器［3-4］虽效率高但结构复杂、成本高，且这些设备普遍存在液泛、沟流、偏流等流体力学特性方面的问题，随着工业规模的扩大，研发结构简单、性能优越的萃取设备具有重要意义。

FENG等［5］提出开发巧妙的结构产生旋流可增加流体间的接触面积。陈永强等［6］设计的旋流萃取分离机解决了电脱盐废水含油量超标的问题，但内设运动部件，耗费电力，维修不便。MA等［7］利用转子结构设计旋转微通道萃取器，内转子旋转加速液滴的碰撞，两相充分混合，可达2.9级萃取效果，但该系统复杂且不便连续化生产。

上述设备是利用运动部件转动产生旋流内的湍流和对流特性使两相混合均匀，提高传质效果。本文基于导流产生的旋流来强化传质特性，设计出一种新型的以旋流器为基础元件的旋流萃取器，其具有体积小、操作简单、便于连续化生产的特点。区别于上述传统设备，旋流萃取器是静设备，内部流体既有湍流对流特性，两相相对速度又很大，颗粒表面更新率高，能在强化传递过程的同时强化相分离过程。本文在旋流萃取器试验得到的压力降-处理量关系数据验证模拟可靠性的基础上，采用模拟的方法，以TBP-煤油萃取处理20%的醋酸废水为例，探索旋流萃取器的流场、萃取性能及相分离性能。……