一種萃取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種萃取裝置,屬于有機(jī)化工產(chǎn)品分離提純技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]萃取是利用不同物質(zhì)在選定溶劑中溶解度的不同以分離混合物中的組分的方法。所用溶劑稱為萃取劑。采用萃取法分離混合物,具有能耗低、耗時(shí)少的優(yōu)點(diǎn),目前萃取在化工生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用。
[0003]一些大分子、高附加值的精細(xì)化工產(chǎn)品在萃取分離時(shí),由于混合物中具有表面活性的雜質(zhì)在相界面處以絮狀物形式出現(xiàn),形成所謂的過渡層,導(dǎo)致相界面不清楚,分離操作困難。
[0004]傳統(tǒng)的萃取裝置的萃取釜為上下橢圓形封頭結(jié)構(gòu),絮狀物在底部不易下流,須靠較多的料液沖刷,致使過渡層久分不盡;分層視鏡為普通的管型視鏡,高徑比較小,不便觀察相界面;重相直接分出,一旦分離出錯(cuò),難以挽回。在萃取操作時(shí),由于輕重兩相均為無色,相界面難以辨認(rèn),須用強(qiáng)光照射視鏡背面,并需操作人員緊盯視鏡正面觀察,慢慢分離,時(shí)斷時(shí)續(xù)操作,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,即便如此,失誤仍時(shí)有發(fā)生。
[0005]分離失誤包括分層不夠和分層過度。一旦分離失誤,要么使雜質(zhì)進(jìn)入產(chǎn)品中,引起產(chǎn)品質(zhì)量下降,嚴(yán)重時(shí)造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格,要么使部分產(chǎn)品丟失,引起產(chǎn)品收率下降,造成產(chǎn)品成本增加以及廢水處理的負(fù)擔(dān)。因此,在萃取操作時(shí)應(yīng)盡力避免分層不夠和分層過度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:研宄設(shè)計(jì)一種萃取裝置,克服傳統(tǒng)的萃取裝置的缺點(diǎn)與不足,使便于分離操作,避免發(fā)生分離失誤,提高生產(chǎn)效率。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:萃取裝置包括萃取釜1、臨時(shí)貯罐2、分層視鏡26。萃取釜I底部的出料口依次通過出料閥22、三通e 25、分層視鏡26、分相閥27與臨時(shí)貯罐2頂部的進(jìn)料口相連接,三通e 25的側(cè)口通過輕相閥23連接輕相管24,臨時(shí)貯罐2底部的出料口連接三通a 3的直口,三通a 3的另一直口通過重相閥4連接重相管5,三通a 3的側(cè)口通過返回閥a 6、返回閥b 8連接三通b 9的側(cè)口,三通b 9的直口連接萃取釜I頂部的進(jìn)料口,三通b 9的另一直口連接三通c 10的直口,三通c 10的另一直口通過粗品閥13連接粗品管12,三通c 10的側(cè)口通過萃取劑閥14連接萃取劑管11。萃取釜I為90°錐形底、橢圓形蓋容器,在頂部中間的攪拌口中設(shè)置攪拌器21,頂部的測(cè)壓口連接真空表15,頂部的真空口連接三通d 18的直口,三通d 18的另一直口通過放空閥17連接放空管b 16,三通d 18的側(cè)口通過真空閥19連接真空管20。
[0008]分層視鏡26為透明或半透明的管型流量視鏡,分層視鏡26的高徑比為6?20: 1臨時(shí)貯罐2為90°錐形底、平蓋容器,側(cè)上部設(shè)有液位計(jì)28,頂部的放空口連接放空管a7。
[0009]本實(shí)用新型的萃取釜1、分層視鏡26、臨時(shí)貯罐2之間的連接方式,是為了滿足分層分離時(shí),先將重相分入臨時(shí)貯罐2。在分離結(jié)束時(shí)檢查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)分層不夠時(shí),繼續(xù)分層;當(dāng)發(fā)現(xiàn)分層過度(分過了層),通過負(fù)壓將重相從臨時(shí)貯罐2抽回萃取釜1,重新分層分離;當(dāng)發(fā)現(xiàn)分離正常無誤時(shí),通過重相閥4將重相放出。這樣,允許反悔,確保分離結(jié)果的一致性。輕相管24設(shè)置在分層視鏡26上面,是因?yàn)樵诜殖鲋叵嘟Y(jié)束時(shí),相界面位于分層視鏡26可視范圍內(nèi),分出的輕相不會(huì)夾帶重相,在確認(rèn)重相分離正常無誤后,直接通過輕相閥23將輕相放出。分離結(jié)束后,在分相閥27至三通e 25的側(cè)口之間,存留少量的重相和輕相,留作與下一批合并分離處理,確保輕重兩相無絲毫的損失。
[0010]本實(shí)用新型的萃取釜I選擇90°錐形底、橢圓形蓋容器,是因?yàn)檎婵粘榱弦筝腿∷|I耐一定的真空度(0.01?0.08MPa),這樣的結(jié)構(gòu)使萃取藎I既耐較高的真空度,又利于比重較大的絮狀物下流,不會(huì)出現(xiàn)掛壁現(xiàn)象。90°錐形底可選用折邊的也可選用無折邊的,優(yōu)選折邊的,以減少絮狀物在彎曲處掛壁。萃取釜I頂部的攪拌口與攪拌器21的軸之間的密封方式,可以選擇填料密封、機(jī)械密封或磁力密封,優(yōu)選機(jī)械密封,因?yàn)闄C(jī)械密封效果較佳,并且攪拌扭矩大,滿足含有固體物料等粘度較大的介質(zhì)的攪拌需要。
[0011]本實(shí)用新型的分層視鏡26可視部件的高徑比在6: I以上,是為了便于觀察并控制相界面位置,盡可能地分離徹底。如無應(yīng)力存在可選用透明的玻璃管視鏡;如存在較大應(yīng)力,可選擇不易破碎的的半透明熱塑性氟塑料管視鏡。分層視鏡26設(shè)置在出料閥22和分相閥27之間,在打開出料閥22后可使料液充滿分層視鏡26,通過控制分相閥27的開度可方便地觀察料液流動(dòng)狀況、輕重兩相界面并確定分離程度,而在出現(xiàn)泄露的情況下可迅速關(guān)閉出料閥22。
[0012]本實(shí)用新型的臨時(shí)貯罐2為90錐形底、平蓋容器結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于加工,同時(shí)滿足常壓操作并減少絮狀物掛壁的要求。90°錐形底可選用折邊的也可選用無折邊的。臨時(shí)貯罐2側(cè)上部設(shè)有液位計(jì)28,便于協(xié)助分離并確認(rèn)分離結(jié)果正常與否。液位計(jì)28可選擇玻璃管式或玻璃板式,當(dāng)臨時(shí)貯罐2采用玻璃材質(zhì)制造時(shí),可直接在其側(cè)壁上標(biāo)記刻度。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:萃取裝置設(shè)計(jì)合理,適用于多種混合物的萃取提純,相界面變得清晰,分離操作方便、快速,提高了工作效率;避免了失誤,萬一發(fā)生分層過度可方便地“反悔”,確保了萃取操作的穩(wěn)定性、批次間的一致性,同時(shí)減輕了操作人員的心理壓力。
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0015]圖1萃取裝置的示意圖。
[0016]圖中:1、萃取釜,2、臨時(shí)貯罐,3、三通a,4、重相閥,5、重相管,6、返回閥a,7、放空管a,8、返回閥b,9、三通b,10、三通C,11、萃取劑管,12、粗品管,13、粗品閥,14、萃取劑閥,
15、真空表,16、放空管b,17、放空閥,18、三通d,19、真空閥,20、真空管,21、攪拌器,22、出料閥,23、輕相閥,24、輕相管,25、三通e,26、分層視鏡,27、分相閥,28、液位計(jì)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1所示的萃取裝置,包括萃取釜1、分層視鏡26、臨時(shí)貯罐2。
[0018]萃取釜I底部的出料口依次通過出料閥22、三通e 25、分層視鏡26、分相閥27與臨時(shí)貯罐2頂部的進(jìn)料口相連接,三通e 25的側(cè)口通過輕相閥23連接輕相管24,臨時(shí)貯罐2底部的出料口連接三通a 3的直口,三通a 3的另一直口通過重相閥4連接重相管5,三通a 3的側(cè)口通過返回閥a 6、返回閥b 8連接三通b 9的側(cè)口,三通b 9的直口連接萃取釜I頂部的進(jìn)料口,三通b 9的另一直口連接三通c 10的直口,三通c 10的另一直口通過粗品閥13連接粗品管12,三通c 10的側(cè)口通過萃取劑閥14連接萃取劑管11。萃取釜I為90°折邊錐形底、橢圓形蓋的1L容器,在頂部中間的攪拌口中設(shè)置機(jī)械密封攪拌器21,頂部的測(cè)壓口連接真空表15,頂部的真空口連接三通d 18的直口,三通d 18的另一直口通過放空閥17連接放空管b 16,三通d 18的側(cè)口通過真空閥19連接真空管20。分層視鏡26為半透明的熱塑性氟塑料材質(zhì)的管型流量視鏡,其中可視部件的高徑比為8: I。臨時(shí)貯罐2為90°無折邊錐形底、平蓋的5L容器,側(cè)上部設(shè)有玻璃管液位計(jì)28,頂部的放空口連接放空管a 7。
[0019]萃取裝置操作的方法如下:
[0020](I)進(jìn)料:關(guān)閉放空閥17,打開、調(diào)節(jié)真空閥19,使真空表15顯示的真空度為0.05MPa,打開粗品閥13,向中加入粗品4L,關(guān)閉粗品閥13,打開萃取劑閥14,向萃取釜I中加入萃取劑4L,關(guān)閉萃取劑閥14,關(guān)閉真空閥19,打開放空閥17,使真空表15顯示的真空度為O。
[0021](2)萃取:啟動(dòng)攪拌器21,攪拌lOmin,停攪拌器21靜置20min,打開出料閥22,緩慢打開分相閥27,將重相分入臨時(shí)貯罐2中,當(dāng)分層視鏡26中出現(xiàn)相界面時(shí),關(guān)閉分相閥27,觀察臨時(shí)貯罐2中的重相體積。如重相體積是4L,檢查,當(dāng)確認(rèn)分層正常無誤時(shí),重相分離結(jié)束;如重相體積小于4L,檢查,在確認(rèn)分層不足時(shí),稍稍打開分相閥27,繼續(xù)分出重相,當(dāng)重相體積達(dá)4L時(shí),關(guān)閉分相閥27 ;如重相體積大于4L,檢查,當(dāng)確認(rèn)分層過度時(shí),關(guān)閉放空閥17,打開、調(diào)節(jié)真空閥19,使真空表15顯示真空度為0.03MPa,打開返回閥a 6、返回閥b 8,將臨時(shí)貯罐2中的重相抽回萃取釜I中,抽畢,關(guān)閉真空閥19、返回閥a 6、返回閥b 8,打開放空閥17,靜置20min,緩慢打開分相閥27,重新將重相分入臨時(shí)貯罐2中。
[0022](3)出料:在重相分離結(jié)束時(shí),打開輕相閥23,通過輕相管24將輕相放出,放畢,關(guān)閉輕相閥23、出料閥22,在分相閥27至三通e 25側(cè)口之間的管道中存留少量的料液,暫時(shí)封存其中,留作與下一批合并分離處理;打開重相閥4,通過重相管5將重相放出,放畢,關(guān)閉重相閥4。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種萃取裝置,其特征是該裝置包括萃取釜(I)、臨時(shí)貯罐(2)、分層視鏡(26);萃取釜(I)底部的出料口依次通過出料閥(22)、三通e (25)、分層視鏡(26)、分相閥(27)與臨時(shí)貯罐(2)頂部的進(jìn)料口相連接,三通e (25)的側(cè)口通過輕相閥(23)連接輕相管(24),臨時(shí)貯罐⑵底部的出料口連接三通a (3)的直口,三通a (3)的另一直口通過重相閥⑷連接重相管(5),三通a (3)的側(cè)口通過返回閥a (6)、返回閥b (8)連接三通b (9)的側(cè)口,三通b(9)的直口連接萃取釜⑴頂部的進(jìn)料口,三通b (9)另一直口連接三通C(1)的直口,三通c(10)的另一直口通過粗品閥(13)連接粗品管(12),三通c(10)的側(cè)口通過萃取劑閥(14)連接萃取劑管(11);所述萃取釜(I)為90°錐形底、橢圓形蓋容器,在頂部中間的攪拌口中設(shè)置攪拌器(21),頂部的測(cè)壓口連接真空表(15),頂部的真空口連接三通d(18)的直口,三通d(18)的另一直口通過放空閥(17)連接放空管b (16),三通d (18)的側(cè)口通過真空閥(19)連接真空管(20);所述分層視鏡(26)為透明或半透明的管型流量視鏡,分層視鏡(26)的高徑比為6?20:1 ;所述臨時(shí)貯罐(2)為90°錐形底、平蓋容器,側(cè)上部設(shè)有液位計(jì)(28),頂部的放空口連接放空管a (7)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種萃取裝置,屬于有機(jī)化工產(chǎn)品分離提純技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型提供的裝置包括錐形底結(jié)構(gòu)的萃取釜、加長(zhǎng)的分層視鏡和臨時(shí)貯罐,在臨時(shí)貯罐底部設(shè)有返回萃取釜的管道。本實(shí)用新型提供的萃取裝置,適用于含有絮狀物過渡層的分離,相界面變得清晰,分離操作方便、快速、準(zhǔn)確、可靠,并且重相暫存在臨時(shí)貯罐中,允許反悔,一旦分離出錯(cuò),可把臨時(shí)貯罐中的重相抽回萃取釜重新分離。本實(shí)用新型解決了傳統(tǒng)上含有過渡層的萃取分離操作不方便、生產(chǎn)不穩(wěn)定、批次間一致性差的問題。
【IPC分類】B01D11-00
【公開號(hào)】CN204447383
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520053813
【發(fā)明人】任夫健, 王慶志, 劉燕軍, 凌永社, 郭宇晴
【申請(qǐng)人】中國人民解放軍63977部隊(duì)
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日