ZST振动筛板萃取塔
萃取塔使用说明书
目录一、产品介绍 (2)二、产品特点 (5)三、技术参数 (6)四、操作说明 (6)五、操作注意事项 (6)六、售后服务承诺 (7)七、产品合格证 (8)一、产品介绍:萃取塔是石油炼制、化学工业和环境保护等部门广泛应用的一种液-液传质设备，具有结构简单、便于安装和制造等特点。
为了提高液液相传质设备的效率，本设备补给外加能量，如搅拌、脉冲、振动等。
萃取原理萃取是指两个完全不互溶或部分互溶的液相接触后，一个液相中的溶质经过物理或化学作用另一个液相，或在两相中重新分配的过程。
如图所示：1. 原溶液：之欲分离的原料溶液，原溶液中欲萃取组份成为溶质A，其余称稀释剂B2. 溶剂S：为萃取A而加入的溶剂，也称萃取剂3. 萃取相：原溶剂和稀释剂混合萃取后，分成两相，含溶剂S较多的一相；4. 萃余相：主含稀释剂的一相5. 萃取液：萃取相脱溶剂后的溶液6. 萃余液：萃余相脱溶剂后的溶液萃取过程的条件1．两个接触的液相完全不互溶或部分互溶；2．溶质组分和稀释剂在两相中分配比不同；3．两相接触混合和分相；4．溶剂S对A和B的溶解能力不一样，溶剂具有选择性，即其中：y表示萃取相内组分浓度；x表示萃余相内组分浓度。
上式表明：萃取相中A／B的浓度比值应大于萃余相中A／B的浓度比值。
典型工业萃取过程1.以醋酸乙酯为溶剂萃取稀醋酸水溶液中的醋酸，制取无水醋酸。
由于萃取相中含有水，萃余相中含有醋酸乙酯，所以萃取后产品和溶剂均须通过精馏分离实现。
2．以醋酸丁酯为溶剂萃取青霉素产品。
3．以环砜为溶剂从石油轻馏分中提取环烃；4．以轻油为溶剂从废水中脱酚；5．以丙烷为溶剂从植物油中提取维生素。
萃取过程的经济性1. 混合物的相对挥发度下或形成恒沸物，用一般精馏方法不能分离或很不经济；2．混合物浓度很稀，采用精馏方法必须将大量稀释剂B气化，能耗高；3 混合液含热敏性物质（如药物等），采用萃取方法精制可避免物料受热破坏。
萃取过程对萃取剂要求①选择性好；②萃取容量大；③化学稳定性好；④分相好；⑤易于反萃取或精馏分离；⑥操作安全、经济、毒性小常用的工业萃取剂醇类：异戊醇；仲辛醇；取代伯醇醚类：二异丙醚；乙基己基醚酮类：甲基异丁基酮；环己酮酯类：乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸丁酯磷酸酯类：己基磷酸二（2－乙基己基）酯、二辛基磷酸辛指、磷酸三丁酯亚砜类：二辛基亚砜、二苯基亚砜、烃基亚砜羧酸类：肉桂酸、脂肪酸、月桂酸、环烷酸磺酸类：十二烷基苯磺酸、三壬基萘磺酸有机胺类：三烷基甲胺、二癸胺、三辛胺、三壬胺，等等。
实验十 萃取实验
5.2 萃取实验 Ⅰ转盘萃取塔一、 实验目的1、 掌握转盘萃取塔操作的工艺流程特点；2、 学习转盘萃取塔效率或传质单元高度的测定方法；3、 研究不同搅拌转速对萃取塔效率或传质单元高度的影响。
二、实验内容1、 测定转盘萃取塔效率或传质单元高度；2、 测定外加能量对萃取塔传质效率的影响。
三、实验原理萃取塔是石油炼制、化学工业和环境保护等部门广泛应用的一种液-液传质设备，具有结构简单、便于安装和制造等特点。
在液-液传质系统中，两相间的重度差较小，界面张力差也不大，导致推动相际传质的惯性力较小，已分层的两相分层分离能力也不高。
为了提高液液相传质设备的效率，常常补给外加能量，如搅拌、脉冲、振动等。
本实验所采用的设备为转盘萃取塔，通过调节转盘的速度可以改变外加能量的大小。
本实验以水为萃取剂，从煤油中萃取苯甲酸，苯甲酸在煤油中的浓度约为0.2%（质量）。
水相为萃取相（用字母E 表示，又称连续相、重相），煤油相为萃余相（用字母R 表示，又称分散相、轻相）。
在萃取过程中苯甲酸部分地从萃余相转移至萃取相。
萃取相及萃余相的进出口浓度由容量分析法测定。
考虑水与煤油是完全不互溶的，且苯甲酸在两相中的浓度都很低，可认为在萃取过程中两相液体的体积流量不发生变化。
萃取塔的分离效率可以用传质单元高度或理论级当量高度表示。
在轻重两相流量固定的条件下，增加转盘的速度，可以促进液体分散，改善两相流动条件，提高传质效果和萃取效率，降低萃取过程的传质单元高度。
但过多的外加能量加入反而会使萃取效率下降，因此寻找适度的外加能量成为本实验的重要目的。
1、 按萃余相基准的总传质单元数和总传质单元高度：OR OR H H N =⋅ (5-2)式中H ——萃取塔的有效接触高度；O R H ——萃余相基准的总传质单元高度，表示设备传质性能的好坏程度； O R N ——萃余相基准的总传质单元数，表示过程分离的难易程度。
*F Rx O R x dx N x x=-⎰(5-3)式中x ——萃取塔内某处萃余相中溶质的浓度，以质量分率来表示（下同）；*x ——与相应萃余相浓度成平衡的萃取相中溶质的浓度； F x ，R x ——分别表示进塔和出塔的萃余液中溶质的浓度。
萃取塔原理
萃取塔原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊萃取塔原理呀。
萃取塔，你可以把它想象成一个超级大的“搅拌器”和“分离器”的结合体。
就好像咱做饭的时候，把各种食材和调料放在一起搅拌，然后再想办法把需要的精华部分分离出来。
萃取塔里面呀，有两种不同的液体在流动。
一种呢，就像是一群调皮的小精灵，到处乱跑；另一种呢，则像沉稳的大叔，慢悠悠地走着。
这两种液体在塔里面相遇啦，就开始了它们奇妙的旅程。
这些小精灵般的液体带着它们要带走的东西，在塔里面上上下下，左左右右地跑着。
它们就像是在玩一场超级有趣的捉迷藏游戏。
有时候它们会藏在塔的这个角落，有时候又会出现在那个缝隙里。
而那个沉稳的大叔液体呢，也不着急，就那么慢悠悠地流着。
它可有着自己的任务呢，就是要把那些小精灵们带走的东西给分离开来。
这就好像是一场拔河比赛呀，小精灵们拼命地想带着东西跑，而大叔液体就使劲地把东西往回拉。
在这个过程中，需要的东西就被一点点地分离出来啦。
你说神奇不神奇？这萃取塔就像是一个魔法盒子，能把两种本来混在一起的东西，变得清清楚楚。
咱生活中其实也有很多类似的情况呀。
比如说，你要从一堆杂物里找出你最喜欢的那个小玩具，不也是得费点心思，把其他的东西先分离开嘛。
萃取塔的原理虽然看起来挺复杂，但其实理解起来也不难呀。
只要你用心去想，去感受，就能明白它到底是怎么工作的啦。
所以说呀，科学其实就在我们身边，无处不在。
萃取塔这样的东西，虽然我们平时可能不会直接看到，但它却在很多地方默默地发挥着作用呢。
它能让我们得到更纯净、更有用的东西，让我们的生活变得更加美好。
这就是科学的魅力呀，朋友们！它总是能给我们带来惊喜，让我们感叹世界的奇妙。
总之呢，萃取塔原理就是这么神奇又有趣，大家可别小瞧了它哟！。
实验八 往复振动筛板塔的液一液萃取实验
实验八往复振动筛板塔的液一液萃取实验一、实验目的液一液萃取是一种分离液态均相混合物的重要单元操作。
它是采用加入与欲分离混合液不完全混溶的溶剂（称为萃取剂）形成第二个液相的方法，按被分离物质（溶质）在两相之间的不同分配关系，通过物质传递的方式将液态均相混合物进行分离。
液一液萃取过程也可采用类似于气一液传质过程所广泛采用的塔式设备，如填料塔，筛板塔和喷洒塔等。
在这类塔式设备中，混合液与萃取剂两相呈逆流流动，但由于互不相溶的两相密度差小，两相的流动、混合、物质传递和两相分离过程，较之吸收和精馏等气一液传质设备困难些。
有时为了改善流动和混合状况，需要借助于外力，如采用机械转动、往复振动或脉冲等方式引人一定的能量。
往复振动筛板塔即为其中一种引人能量的方法。
在复振动筛在塔（RPEC）或称Karr塔是由一组安装于中心轴上的筛板所组成，并由传动机械驱动中心轴使筛板在塔内进行往复运动。
这种塔是采用不同振幅和振动频率而引人不同的能量。
这种塔具有通量大，效率高，结构简单，容易放大，适应性强，维修和运转费用较低等特点。
因此，往复振动筛板塔自1959年由Karr开发以来，现已在工业上广为应用。
对往复振动简板搭的性能和放大设计方法虽已进行了许多研究，但至今仍还不很充分。
往复振动筛板塔的实验研究需从塔内流动特性和难的分离住自两个方面进行。
在研究萃取塔流动特性时，应特别注意观察：（1）液滴的分散和聚结状况；（2）塔顶或塔底分离段的分离效果；（3）连续相（或分散相）的液泛现象。
在研究萃取的分离性能时，一般采用类似于气一液传质过程的方法，如理论级数和级效率的方法，传质单元数和传质单元高度的方法等。
本实验从如下几个方面对往复振动筛板塔的性能进行观察和实验研究：（l）了解往复振动筛板塔的结构，流程及其实验操作方法。
（2）观察往复振动筛板塔内两相流体的流动，液滴的分散与聚结状况和液泛现象．（3）实验测定萃取塔的传质单元高度和萃取过程的体积传质总系数。
YUY-HY124 振动筛板萃取实验装置
实验物料：水—煤油—苯甲酸。
外配设备、药品：煤油—苯甲酸、Na(OH)2 标准液、化学分 析仪。
主要设 304 不锈钢水箱：250*250*250mm 三个。
备
萃取塔全为玻璃制作。直径为 φ45mm，高度为 1200mm。
共 20 块筛板组成，周围用螺杆固定。能很好的观察到实验的
全过程。
定位器：倒 U 状 ，直径 φ10mm，304 不锈钢材质。
可调速电机：电压 AC220V，功率 60W，电机的振动转速由
电位器手动调节（带限速装置）。
LZB-4 水转子流量计：流量范围 1.6～16L/h。
宇电 AI501 数字转数显示仪。
宇电 AI702M 多路温度显示仪。
转速传感器：霍尔开关。
能
2、测定萃取效率。
3、掌握振动频率与萃取效率的相互关系。
设计参 常温、常压操作。
数
萃取塔转动频率：20—250r/min。
传质单元数 NOE：0.4—3.0。 传质单元高度 HOE：0.3—2.0m。 体积总传质系数,KYea： 2.0×104--2.0×105 kgA/[m3.h.(kgA/kgs)]。
Pt100 热电阻温度计 ：0—100℃。
MP 型磁力驱动泵（两台）：功率 30Ｗ，扬程 8m。 正泰电器：接触器、开关、漏电保护空气开关。
304 不锈钢管路、管件及阀门。 304 不锈钢仪表柜：测控、电器设备在实验架上。 304 不锈钢材质框架 1200*500*2000mm（长×宽×高）， 带脚轮及禁锢脚。
性。
4、塔节采用优质无机玻璃制作，视觉效果好，方便学生观察。
5、塔内构件及管道均由 304 不锈钢材质制作。
6、装置设计可 360 度观察，实现全方位教学与实验。
筛板萃取塔设计计算
当Φ＞6时，应用Laddha等的考虑液滴内循环和分子扩散相结合的模型
②计算滴外分传质系数kc时
kd 0.023us Scd 0.5
Shc 0.698Scc0.4 Rec0.5 1d
Rec
d
pus
c
/
c
kc Shc Dc / d p
Tianjin University
况。无界面张力σ参数。
一、填料萃取塔设计计算
液泛速度的计算 ucf 、udf
②直接计算法（经验关联式）
Crawford-Wilke法（1951）
实验体系有汽油-水、四氯化碳-水、MIK-水等， 体系界面张力8.9~44.8N/m 所用填料12.7mm~38mm的石墨或陶瓷的拉西环和鲍尔鞍等， 填料空隙率为0.5~0.74。 Kummar-Hartland法（1989）
一、填料萃取塔设计计算
液滴平均直径dvs
Seibert法
dp =0.92
g
0.5
u 0d
ud
《化工手册》对标准的工业填料，液液萃取
临界填料尺寸dFC，填料的直径大于dFC时
0.5
d FC
=2.42
g
Laddha法
d3，2
=1.15
有效填料层高度HT=HTUoxpNoxp
Tianjin University
一、填料萃取塔设计计算
分散相连续相的选择 ①选择体积流率大的一相作为分散相 ②选择不易润湿填料表面的液相作为分散相 ③选择溶解吸收溶质能力强的为分散相
水相
油相
水—醋酸—仲丁酯
连续相
分散相
CEA-M06型 往复振动筛板塔液-液萃取塔说明书
CEA—M06型往复振动筛板塔液-液萃取塔说明书一、用途与特点CEA－M06型往复振动筛板塔液-液萃取实验仪适合于设有化学、应用化学、化学工程和轻工业等专业的各类学校，可用作化工基础、化学工程和化工程原理等课程的教学实验。
本仪器为一种新型的化学工程实验仪器。
它具有箱式整体结构，设计新颖，轻巧美观，使用方便，性能可靠等特点。
本仪器可供教学实验的主要内容：（1）了解往复振动筛板塔的结构、流程及其实验操作方法。
（2）观察塔内两相流体的流动、液滴的分离和聚结以及液泛现象。
（3）在一定的振幅和不同的频率下，测定萃取过程的体积传质总系数和萃取塔的传质单元高度。
二、技术指标（1）外形尺寸：600mm（W）×330mm（D）×1600mm（H）（2）振幅范围：7mm（3）频率范围：100—400r·min1-（4）流量范围：1—10l·h1-三、主要设备及其规格（1）往复振动筛板塔1台塔体材质：硬质玻璃直径：25mm高度：1000mm塔板材质：不锈钢数量：30块（2）调速传动装置1台电机功率：80W振动振幅：5mm振动频率：100—400 r·min1-（3）转子流量计2台流量范围：1—10l·h1-主要配套设备：（用户自备）（1）原料液贮桶2套容积：30—40L（2）滴定分析用各种玻璃仪器（滴定管、移液管、三角瓶等）（3）玻璃温度0—50℃1支四、装置流程与使用方法往复振动筛板塔液－液萃取实验仪由料液贮槽、高位槽、萃取塔和调速传动装置等部分组成，其装置流程如图1所示。
图1往复振动筛板截液－液萃取实验仪的装置流程1. 料液储槽；2.3. 转子流量计；4. 调速传动装置；5. 萃取塔；6.U形管；7. 调速测速仪；8. 高位水槽萃余相（苯甲酸煤油溶液）用由料液储槽经调节阀调节流量，并由转子流量计计量后，从萃取塔底部入口送入塔内。
萃余相由下而上流动，并沿途被振动筛板分散成液滴。
液萃取塔的操作
原理图:
5
与吸收、蒸馏一样，液一液萃取过程也是一种相 间传质过程，即萃取剂与原料液经充分混合后， 溶质由原料液所在的相向溶剂相扩散。
为了提高液液相传质设备的效率，常需补给能量， 如搅拌、脉冲及振动等，为使两相逆流和两相分 离，设备内设置分层段，保证有足够的停留时间， 令分散的液相凝聚，实现两相分离。
10
苯甲酸在水及煤油中的分配关系为
Y=2.26X*
XF
R
传质单元数
NOR＝ X
XF XR ΔX m
dX X X*
NOR＝
X m
X
F
X * X R 0 XF X ln X R 0
传质单元高度HOR＝ H/NOR H为萃取段的总高度，本实验H=0.92m
XR C
(2) (3)
YE
q B X F X R V 煤油 X F X R S qV 水
YE 2.26 X
X
15
四.数据处理：
X
X * X R 0 XF X ln X R 0
(4)
6．以后每隔15min重复萃余相的取样、分析， 直至其中苯甲酸浓度不变为止。
13
实验数据记录表 ：
编 号
1
2
流量（l/h） 原料 萃取剂
取样（mL） 原料
滴液用 NaOH 萃余液 体积（mL）
3
4 5 6 7
8
9
14
四.数据处理：
(1)由滴定数据计算原料液、萃余液中苯甲 酸的质量比浓度
m C.V .M X f 苯甲酸 m煤油 pv
萃取塔操作手册.doc
萃取塔单元一、工作原理简述利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。
经过反复多次萃取，将绝大部分的化合物提取出来。
分配定律是萃取方法理论的主要依据，物质对不同的溶剂有着不同的溶解度。
在两种互不相溶的溶剂中，加入某种可溶性的物质时，它能分别溶解于两种溶剂中，实验证明，在一定温度下，该化合物与此两种溶剂不发生分解、电解、缔合和溶剂化等作用时，此化合物在两液层中之比是一个定值。
不论所加物质的量是多少，都是如此。
用公式表示。
C A /CB=KCA .CB分别表示一种化合物在两种互不相溶地溶剂中的摩尔浓度。
K是一个常数，称为“分配系数”。
有机化合物在有机溶剂中一般比在水中溶解度大。
用有机溶剂提取溶解于水的化合物是萃取的典型实例。
在萃取时，若在水溶液中加入一定量的电解质（如氯化钠），利用“盐析效应”以降低有机物和萃取溶剂在水溶液中的溶解度，常可提高萃取效果。
要把所需要的化合物从溶液中完全萃取出来，通常萃取一次是不够的，必须重复萃取数次。
利用分配定律的关系，可以算出经过萃取后化合物的剩余量。
设：V为原溶液的体积w为萃取前化合物的总量w1为萃取一次后化合物的剩余量w2为萃取二次后化合物的剩余量w3为萃取n次后化合物的剩余量S为萃取溶液的体积经一次萃取，原溶液中该化合物的浓度为w1/V；而萃取溶剂中该化合物的浓度为(w0-w1)/S；两者之比等于K，即：w1/V=K w1=wKV(w0-w1)/S KV+S同理，经二次萃取后，则有 w2/V=K 即(w1-w2)/Sw2=w1KV=wKVKV+S KV+S因此，经n次提取后:w n =w(KV)KV+S当用一定量溶剂时，希望在水中的剩余量越少越好。
而上式KV/(KV+S)总是小于1，所以n越大，wn就越小。
也就是说把溶剂分成数次作多次萃取比用全部量的溶剂作一次萃取为好。
但应该注意，上面的公式适用于几乎和水不相溶地溶剂，例如苯，四氯化碳等。
振动筛板萃取实验
振动筛板萃取实验一、实验目的1、了解振动筛板塔的结构特点和原理；2、掌握液液萃取时传质单元高度和效率的实验测定方法。
二、实验原理萃取是分离液体混合物的一种常用操作。
它的工作原理是在待分离的混合液中加入与之不互溶(或部分互溶)的萃取剂，形成共存的两个液相。
利用原溶剂与萃取剂对各组分的溶解度的差别，使原溶液得到分离。
1、液液传质特点液液萃取与精馏、吸收均属于相际传质操作，它们之间有不少相似之处，但由于在液液系统中，两相的密度差和界面张力均较小，因而影响传质过程中两相充分混合。
为了促进两相的传质，在液液萃取过程常常要借用外力将一相强制分散于另一相中(如利用外加脉冲的脉冲塔、利用塔盘旋转的转盘塔等等)。
然而两相一旦混合，要使它们充分分离也很难，因此萃取塔通常在顶部与底部有扩大的相分离段。
在萃取过程中，两相的混合与分离好坏，直接影响到萃取设备的效率。
影响混合、分离的因素很多，除与液体的物性有关外，还有设备结构、外加能量、两相流体的流量等等有关。
很难用数学方程直接求得，因而表示传质好坏的级效率或传质系数的值多用实验直接研究萃取塔性能和萃取效率时，班察操作现象十分重要，实验时应注意了解以下几点：(1)液滴分散与聚结现象；(2)塔顶、塔底分离段的分离效果；(3)萃取塔的液泛现象；(4)外加能量大小(改变频率)对操作的影响2、液液萃取段传质单元高度计算萃取过程与气液传质过程的机理类似，如求萃取段高度目前均用理论级数、级效率或者传质单元数、传质单元高度法。
对于本实验所用的振动筛板塔这种微分接触装置，一般采用传质单元数、传质单元高度法计算。
当溶液为稀溶液，且溶剂与稀释剂完全不互溶时，萃取过程与填料吸收过程类似，可以仿照吸收操作处理。
萃取塔的有效高度可用(1)式表示：H=H OE N OE=H OR N°R⑴式中:H一萃取段高度，mm；H,H一分别为以萃取相与萃余相计算总传质单元高度，mm；OEOR VVH=E,H=R,(2)OE KQ OR KQY a S aN OE，N OR一分别为以连续相和分散相计算的总传质单元数OEOR传质单元高度：H OE二H/N OE两液相的平衡关系可用体系的分配曲线求得:y*=2.3x(6)物料衡算得y 二1F(xx)二0.5(xx)(控制F=0.5S，质量比为1：2时) S1212『2=0x一x卒取率耳=——Sx1(N*V)*M浓度用滴定分析x=N«OHV p样油NORdX X-X*式中:K-萃取相总体积传质系数，kg/(m3.s)yaK-萃取相总体积传质系数，kg/(m3.s)；xaV E，V R—分别为连续相中和分散相中稀释剂(B)的质量流量，kg/S；X］、X2一分别表示分散相出、进塔时溶质的质量比浓度，kg/kg。
萃取塔工作原理
萃取塔工作原理
萃取塔是一种用于溶剂萃取过程的设备，它的工作原理是通过两种或多种不相溶的液体相之间的分配和传质过程，实现物质的分离和回收。
具体而言，萃取塔内部通常设置有塔板，也称为分离器。
在塔板上，液体混合物通过浸润塔板上的填料或者精确设计的结构，使不同的组分在塔板上分布。
同时，通过将萃取剂从塔底部或者侧墙进入塔板，和被提取物质进行接触和相互传质。
在塔内，萃取剂和被提取物质的接触面积越大，分子间传质能力就越强，分离效果也就越好。
因此，一些常见的结构设计可以增大界面积，如塔板结构、填料的选用和形状等。
此外，还可以通过调节流体的速度、温度等参数，来控制传质速率和分离效果。
当两种液体相之间的质量传递达到平衡后，萃取塔可以实现被提取物质从原液相转移到萃取剂相的目的。
此时，萃取剂富集了被提取物质，并形成了富集相，而原液则被减少了被提取物质而形成了稀释相。
随后，可以采取不同的方式，如卸液、蒸馏等，将目标物质从富集相中分离和回收。
总的来说，萃取塔利用液体之间的分布和传质过程，实现了物质的有效分离和回收。
通过合理的结构设计和操作参数的控制，可以达到更高的分离效果和回收率。
工程教育专业认证视角下萃取实验装置的设计与改进研究
2020年第11期广东化工第47卷总第421期 · 229 ·工程教育专业认证视角下萃取实验装置的设计与改进研究段潇潇(化学国家级教学示范中心宁夏大学化学化工学院，宁夏银川750021)[摘要]本文在工程教育专业认证视角下对萃取综合设计型实验装置进行设计与改进。
在对原桨叶萃取实验装置存在的问题进行总结与分析的基础上对萃取塔形式进行选择，并对往复振动筛板萃取塔与转盘萃取塔进行设计，同时，对液位控制与分析方法进行改进，取得了良好的效果。
[关键词]专业认证；萃取实验；设计；改进[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)11-0229-02Design and Improvement of Integrated Extraction Experimental Device from the Perspective of Professional Accreditation of Engineering EducationDuan Xiaoxiao(National Demonstration Center for Experimental Chemistry Education, School of Chemistry & Chemical Engineering, Ningxia UniversityYinchuan 750021, China)Abstract: From the perspective of professional certification of engineering education, integrated extraction experimental device was designed and improved. Based on analysis and summary of Paddle extraction experiment device, Extraction tower form was chosen, and Reciprocating vibration sieve plate extraction tower and rotary disk extraction tower were designed. Meanwhile, Improvement of liquid level control and analysis methods has achieved good results.Keywords: Professional Accreditation of Engineering Education；extraction experiment；design；improvement2018年教育部颁布的本科教学国家标准“化工与制药类教学质量国家标准”1.2节主要实践性教学环节中实验课程应包括化工原理实验课程；此外，工程教育专业认证化工与制药类及相关专业补充标准中对化工原理实验课程也提出了要求：实践环节实验部分，专业基础实验(含化工原理实验)中的综合型、设计型实验的比例应大于50 %。
往复振动式筛板抽提塔特性速度的研究
往复振动式筛板抽提塔特性速度的研究
李秋元
【期刊名称】《石油炼制》
【年(卷),期】1992(000)008
【摘要】本文研究了往复振动式筛板抽提塔的流体力学特性。
试验应用下述4种
液-液物系:煤油-水;煤油-20％甘油水溶液;异辛醇-水;锭子油-水。
塔的尺寸是:内径36mm,抽提段高度970mm,塔板开孔率27.3～51.5％。
依试验数据得到特性速度
V_0与方程的指数函数n的关联式。
比较了泛点条件下两相流率与分散相持液率
的模型计算值与实测值的偏差为±20％左右,而特性速度V_0的偏差为±15％左右。
【总页数】6页(P53-58)
【作者】李秋元
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TE926
【相关文献】
1.往复式振动筛板塔液液萃取性能的研究 [J], 纪智玲;李平;王红心
2.往复式振动筛板塔净化湿法磷酸的研究 [J], 黄美英;钟本和;陈亮;李军
3.往复振动筛板萃取塔萃取机理研究进展 [J], 吕建华;张文林;刘继东;李春利;李柏
春
4.往复振动式筛板抽提塔轴向混合的研究 [J], 李秋元;靳怀璇
5.筛板抽提塔流体力学性能的研究 [J], 朱慎林;刘河洲
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液－液萃取实验
一、实验目的
1．了解液-液萃取设备的结构和特点； 2．掌握液-液萃取塔的操作；
3．掌握传质单元高度的测量方法，并分析外加能量对液－液萃取塔传质单元高度和通量的影响。
二、实验原理
液液相传质和气液相传质均属于相间传质过程。
因此这两类传质过程具有相似之处，但也有相当差别。
在液液系统中，两相间的重量差较小，界面张力也不大，所以从过程进行的流体力学条件看，在液液相的接触过程中，能用于强化过程的惯性力不大，同时已分散的两相，分层分离能力也不高。
因此，对于气液接触效率较高的设备，用于液液接触就显的效率不高。
为了提高液液相传质设备的效率，常常补给能量，如搅拌、脉动、振动等。
为使两相逆流和两相分离，需要分层段，以保证有足够的停留时间，让分散的液相凝聚，实现两相的分离。
在液－液萃取塔的操作过程中，首先要确定哪一相作为分散相，本装置选用煤油（苯甲酸）－水系统，以水作为萃取剂，萃取煤油中的苯甲酸，根据分散相选择的原则选煤油作为分散相为宜，液液的分散借助往复振动的筛板，液滴尺寸的大小不仅关系到相际接触面积，而且影响传质系数和塔的流通量，较小的液滴，其内循环消失，液滴的行为趋势于固体球，传质系数下降，对传质不利。
所以，液滴尺寸对传质的影响必须同时考虑这两方面的因素。
此外，萃取塔内连续相所允许的极限速度（泛点速度）与液滴的运动速度有关，而液滴的运动速度与液滴的尺寸有关，一般较大的液滴，其泛点速度较高。
那么塔的通量较大。
反之则通量较低。
萃取过程一般采用传质单元数和传质单元高度来处理，用传质单元数来表示过程分离程度的难易，用传质单元高度来表示设备传质性能的好坏。
H=H OR ·N OR
N OR ：萃取相为基准的总传质单元数。
H OR ：萃余相为基准的总传质单元高度。
H ：萃取塔的有效接触高度。
)
(*
-∙∙=
X X X dX X N R f OR
X ：萃余相中溶解溶质的浓度，以质量分数来表示：
X*：与相应萃余相浓度成平衡的萃取相中的溶质的浓度质量分率。
X f X R ：分别表示两相进塔和出塔的萃余液浓度，质量分率；
m
R f OR x x x N ∆-=
)
0/(*)ln()0(*)(-----=
∆R f R f m x x x x x x x
x*=y E /2.26 y E 的计算： F + S = R + E
F ·X f + S ·0 = E ·y E + R ·X R 通常取F/S=1：1（质量比）
y E ：萃取相的溶质浓度，以质量分率表示。
F ：料液量 S ：溶剂量 E ：萃取量 R ：萃余量 H OR =H / N OR
H OR ：的大小反映萃取设备传质性能的好坏。
三、实验装置和流程
四、实验步骤及数据记录
1、将煤油配置成含苯甲酸的混合物（配制成饱和或近饱和）然后把它倒入加料泵附近的贮槽内，用磁力泵将它送入高位槽内。
注意：磁力泵接三相电源，磁力泵切不可空载运行。
2、接通水管，将水送入高位槽。
3、实验时，先将连续相—水充满塔体，然后开启分散相—煤油管路上的阀门。
水：油=1：1（质量比）。
4、待分散相在塔顶凝聚一定厚度的液层后，再通过连续相出口管路中∏形管上的阀门开度来调节两相界面的高度，操作中应维持上集液器中两相界面的恒定。
5、过调节转速或振动频率来控制外加能量的大小。
如为转盘萃取塔则转速不要大于600r/min ，如为震动筛板萃取塔则电压不大于100V 。
该设备上的直流调速器必须先关闭后再启动，否则无法启动，因为该仪器设置0启动装置，在操作时电压逐步加大，电压过大设备振动太大而损坏。
6、通过改变转速或振动频率来分别测取效率η或OG H 从而判断外加能量对萃取过程的影响。
7、取样分析
取f X 进料、R X 萃余相的浓度（质量分率）的分析方法：
① 取样量25ml （左右）。
② 用清水在三角烧瓶中对样品进行萃取（用振动的方法）。
③ 然后用NaOH 进行滴定。
用式 800
25122
⨯⨯⨯=
NaOH NaOH V C x 来计算质量分率。
NaOH C 为NaOH 的浓度当量值。
(mol/L) NaOH V 用去的NaOH 体积量。
(mL)
122 为苯甲酸的分子量。
(g/mol)
25 取样量。
(mL)
800 油的密度。
(g/L)
实验数据记录：
C NaOH=
1．液液萃取设备与气液传质设备有何主要区别。
2．本实验为什么不易用水作分散相，倘若用水作为分散相，操作步骤是怎样的，两相分层分离段应该设在塔顶还是塔底。
3．重相出口为什么采用∏形管，∏形管的高度是怎么确定的。
4．什么是萃取塔的液泛，在操作过程中，你是怎样确定液泛速度的。
5．对液液萃取过程来说是否外加能量越大越有利。