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常熟理工学院毕业设计（论文）转盘萃取塔的实验研究 摘要本文以溶解了苯甲酸的煤油溶液为原料，以水为萃取剂研究了 ZCT-B型转 盘萃取塔的萃取效率、分配系数、以萃余相为基准的总传质单元数及以萃余相 为基准的传质单元高度。通过改变转盘萃取塔的转速、水相流量、油相流量来 研究萃取效率、分配系数、总传质单元数和传质单元高度的变化规律。通过对转盘萃取塔操作特性的讨论和分析，仔细记录观察实验中的现象并 分析其对实验的影响，并通过研究其他几种萃取塔的优缺点，来优化现有的转 盘萃取塔的设计以及完善其在实验中的操作方法。关键词：萃取萃取塔浓度分配系数萃取效率总传质单元数传 质单元高度常熟理工学院毕业设计（论文）Experiment research of dial extraction columnAbstractIn this paper kerosene which benzoic acid dissolved in was used as raw material.With water used as extractant,the dial extraction column(mode:ZCT-B)was studied on its extraction efficiency,partition coefficient,number of overall transfer unit based on raffinate phase and height of overall transfer unit based on raffinate phase.The change rule was studied by changing the rotational speed,flow rate of water phase and oil phase flow rate.The operating characteristics of dial extraction column was discussed and analyzed.The phenomenon of the experiment was carefully recorded to analysis the impact of the experiment.The advantages and disadvantages of several other extraction columns also were studied to optimize the existing dial extraction column design and improve the operation above on the present dial extraction column in this experiment.Key words:extraction;extraction column;concentration;partition coefficient;extraction efficiency;number of overall transfer unit;height of overall transfer unitIII常熟理工学院毕业设计（论文）目录1.前言.11.1 液液萃取.11.2 液液萃取设备.11.3转盘萃取塔的特点与简介.62.实验部分.72.1 实验所用试剂及仪器.72.2 实验装置图.82.3实验方法.82.3.1原料液的配制.82.3.2实验步骤.82.3.3计算方法.93.实验结果与讨论.103.1水相流量、油相流量、转速对萃取效率的影响.103.2水相流量、油相流量、转速对NOR的影响.133.3水相流量、油相流量、转速对传质单元高度的影响.153.4水相流量、油相流量、转速对分配系数的影响.174.结论.204.1实验结论.204.2建议.21IV常熟理工学院毕业设计（论文）参考文献.21附录.22致谢.26v常熟理工学院毕业设计（论文）1前言1.1 液液萃取液液萃取 1 也称为溶剂萃取，简称为萃取或抽提，是一种重要的化工单元 操作。在液液萃取过程中，一个液态溶液（有机相或水相）中的一个或多个组分（溶质）被萃取进第二个液态溶液（有机相或水相）而上述二个溶液是不互溶 或仅仅是部分互溶的。所以，萃取过程是溶质在两个液相之间重新分配的过 程，即通过相际传递来达到分离和提纯的目的。由于液液萃取具有处理能力大、分离效果好、回收率高、可连续操作以及 易于自动控制等特点，因此，他在石油化工、湿法冶金、原子能工业、生化、环保、食品和医药工业等领域得到越来越广泛的应用。液液萃取法所提取的物质可分为无机物质和有机物质两大类囿。液液萃取法应用于无机物质的分离，主要集中在西游金属和有色金属的分 离与富集过程以及提取各种无机酸的过程。最先在工业上应用成功的例子是 使用萃取剂磷酸三丁酯（TBP 提取金属铀。提取无机酸的一个实例是用2-乙 基己醇从鹏矿石浸取液中提取硼酸。早在100年前就开始研究把液液萃取法应用于有机物质的分离。采用液 态二氧化硫作为萃取剂从煤油中萃取芳香烷是1908年开始的工业应用。近年来,溶剂萃取已经在石油化工上得到广泛的应用，随着萃取设备的发展，处理量也 不断的增加。液液萃取还应用于在丙烯氧化制丙烯酸生产中从水溶液中萃取丙 烯酸、从发酵也中磷酸三丁酯萃取柠檬酸等网。1.2 液液萃取设备通常将高径比很大的萃取装置统称为塔式萃取设备，简称萃取塔。为了获 得满意的萃取效果，萃取塔应该具有分散装置，以提供两相间较好的混合条件；同时，塔顶、塔底均应有足够的分离空间，以使两相很好的分层。由于是两相 混合和分散所采取的措施不同，因此出现了不同结构型式的萃取塔。下面介绍 其他几种工业上重用的萃取塔。1常熟理工学院毕业设计（论文）1 喷洒塔 又称喷淋塔，是最简单的萃取塔，轻、重量箱分别从塔的底 部和顶部进入。若以重相为分散相，则重相经塔顶的分布装置分散为液滴进入 连续相，沿轴向下流，在下流中与轻相接触进行传质，降至塔底分离段处凝聚 形成重液层排出；若以轻相为分散相，则轻相升至塔顶分离段处凝聚形成轻液 层排出装置。而连续相即重相，由上部进入，沿轴向下流与轻相液滴接触，至 塔底后与轻相分离后排出。图1喷洒塔结构简图喷洒塔结构简单，塔体内除各流股物料进出的连接管和分散装置外，别无 其他内部构件。缺点是轴向反混严重，传质效率极低，因而适用于仅需一、二 个理论级的场合，如水洗、中和或处理含有固体的悬浮物系。（2 填料萃取塔 其结构与精储和吸收所用的填料塔基本相同。塔内装有 适宜的填料，轻相由底部进入，顶部排出，重相由顶部进入，底部排出。萃取 操作时，连续相充满整个塔中，分散相由分布器分散成液滴进入填料层，在与 连续相逆流接触中进行传质。2常熟理工学院毕业设计（论文）较相图2填料萃取塔结构简图填料层的作用除可以使液滴不断发生凝聚与再分散，以促进液滴的表面更 新外，还可以减少轴向返混。选择填料材质时，除考虑材料液的腐蚀性外，还 应使填料优先被连续相湿润而不被分散相湿润，以利于液滴的生成和稳定。一 般陶瓷易被水相湿润，塑料和石墨易被有机相湿润，金属材料则需通过实验确 定。填料支承器的截面积应尽可能的大，以减小压力将和防止购流。当填料层 高度较大时，每隔35 m高度应设置再分布器，以减少轴向返混。为降低壁效 应的影响，填料尺寸应小于塔径的1/81/10。填料萃取塔结构简单，操作方便，适合于处理腐蚀性料液，缺点是传质效 率低。一般用于所需理论级少（如3个萃取理论级）的场合。（3 筛板萃取塔 筛板萃取塔塔内装有若干层筛板，筛板的孔径一般为 39 mm,孔距为孔径的34倍，板间距为150600 mm。3常熟理工学院毕业设计（论文）重相向 Tat轻相向上流相界面筛孔板 重相液滴相界面图3筛板萃取塔结构简图筛板萃取塔是逐级接触式萃取设备，两相依靠密度差，在重力的作用下，进行分散和逆向流动。若以轻相为分散相，则其通过塔顶上的筛孔而被分散成 细小的轻相液滴逐渐凝聚，并凝聚于上层筛板的下侧，待两相分层后，轻相借 助压力差的推动，并聚集于上层的筛板的下侧，液滴表面得到更新。如此分散、凝聚交替进行，直至塔顶澄清、分层、排出。而连续相则横向流过塔板，在筛 板上与分散相液滴接触传质后，由降液管流至下一层塔板。若以重相为分散相,则重相穿过板上的筛孔，分散成液滴落入连续的轻相中进行侧横向流过，从升 液管进入上层塔板。筛板萃取塔由于塔板的限制，减少了轴向返混，同时由于分散相的多次分 散和聚集，液滴便面不断更新，使筛板萃取塔的效率比填料塔有所提高，加之 筛板他结构简单，造价低廉，可处理腐蚀星料液，因而应用较广。（4 脉冲筛板塔 亦称液体脉动筛板塔，是指由于外力作用使液体在塔内 产生脉冲运动的筛板塔，其结构与气-液传质过程中无降液管的筛板塔类似。塔 两端直径较大部分为上澄清段和下澄清段，中间为两相传质段，其中装有若干 层具有小孔的筛板，板间距较小，一般为50 mm。在塔的下澄清段装有脉冲管,萃取操作时，由脉冲发生器提供的脉冲使塔内液体作上下往复运动，迫使液体 经过筛板上的小孔，使分散破碎成较小的液滴分散在连续相中，并形成强烈的 湍动，从而促进传质过程的进行。脉冲发生器的类型有多种，如活塞型、膜片4常熟理工学院毕业设计（论文）形、风箱等。重相重相轻相图4脉冲筛板塔结构简图在脉冲萃取塔内，一般脉冲振幅的范围为950 mm,频率为30200 miir i.实验研究和生产实践表明，萃取效率受脉冲频率影响较大，受振幅影响较小。一般认为频率较高、振幅较小的萃取效果较好。如脉冲过于激烈，将导致严重 的轴向返回，传质效率反而下降。脉冲萃取塔的优点是结构简单，传质效率高，但其生产能力一般有所下降,在化工生产中的应用受到一定限制。（5 往复筛板萃取塔 将若干层筛板按一定间距固定在中心轴上，由塔顶 的传动机构驱动而往复运动。往复振幅一般为350 mm,频率可达100 min.往复筛板的孔径要比脉动筛板的孔径大，一般为716 mm.当筛板向上运动时，迫使筛板上侧的液体经筛板向下喷射；反之，当筛板向下运动时，有迫使筛板 下册的液体向上喷射。为防止液体沿筛板与塔壁间走短路，应每隔若干块筛板,在塔内壁设置一块环形挡板o5常熟理工学院毕业设计(论文)图5往复筛板萃取塔往复筛板萃取塔的效率与塔板的往复频率密切相关。当振幅一定时，在不 发生液泛的前提下，效率随频率的增大而提高。往复筛板萃取塔可较大幅度地增加相际接触面积和提高液体的湍动程度，传质效率高，流体阻力小，操作方便，生产能力达，在石油化工、食品、制药 和湿法冶金工业中应用日益广泛。1.3 转盘萃取塔的特点与简介转盘萃取塔(rotating disc contactor,RDC)具有结构简单，操作稳定、处理能 力大，投资小及安装维修方便等特点，因此在石油炼制和化学工业中得到了广泛应 用Ui。尽管转盘塔在小塔径时传质效率较高,但工业规模的转盘塔由于石油化工 体系复杂，设备规模庞大,塔内的二相流体力学和传质过程极为复杂，轴向返混严 重，其传质效率非常低。研究发现，转盘萃取塔在进行工业放大时，由于轴向返 混而使60%-75%的塔高用于补偿轴向返混带来的传质推动力的降低。对一些 生产装置的标定表明，转盘萃塔的精制效果仅相当于3 4个理论级UI。因止匕，改 进转盘萃取塔的传质效率、在降低轴向返混的同时提高塔的处理能力已经成为 研究的重点。研究者试图通过优化转盘萃取塔的结构来改善传质和流动性能，例 如，偏心转盘萃取塔(asym-metric rotating disc extractor,ARD)增强聚并塔(enhanced coalescence column,EC)、自稳定高效萃取塔(selRstabilizinghigh-perfbrmance extractor,SHE 开式涡轮转盘萃取塔(open turbine rota-ting disc contactor,OTRDC 和开孔转盘萃取塔(rotating perforated disc contactor,RPDC)。6常熟理工学院毕业设计（论文）Krishnaiah等发现，开孔转盘较适合于低界面张力体系。他们的实验结果表明，开 孔转盘萃取塔的传质单元高度远低于转盘萃取塔。Fan等采用开孔转盘萃取塔 进行液膜分离苯酚的研究。结果表明,开孔转盘萃取塔的传质行为优于转盘萃取 塔口4。王晓琳等进一步分析了开孔转盘对液滴切割和分散的作用,提出了转盘上 的小孔对经过小孔而上升的分散相液滴具有分散和切割作用的最低操作转速即 临界切割转速的计算公式。王晓琳等和Feng等还对开孔转盘萃取塔的流动特性 进行了研究。Rieger等通过计算流体力学的方法理论计算了转盘塔（直径为150 mm 内的流场，研究了塔内流体流动的流型。Rieger,Weiss和Bart等则对转盘萃 取塔内单相和二相流体流动规律进行了深入的研究。从速度场的测量和计算流 体力学模拟的结果来看，增加筛孔挡板后有效地抑制了级间的轴向返混，同时级内 的混合强度增加，有利于转盘塔内二相间的传质。因此从塔内流体的流场测量 入手，研究流体流动特性及塔的放大效应,探讨影响塔操作的主要因素，运用计算 流体力学方法进行流场的数学模拟，对于改进现有转盘塔及建立新的转盘塔优化 设计方法都有十分重要的意义。2实验部分2.1实验所用试剂及仪器表1实验所用主要试剂和材料试剂名称规格生产厂家固体NaOH分析纯天津市大茂化学试剂厂苯甲酸分析纯无锡市亚盛化工有限公司无水乙醇分析纯上海凌峰化学试剂有限公司酚献N.A上海三爱思试剂有限公司活性剂（吐温）聚氧乙烯山梨糖醇单油酸酯化学纯上海凌峰化学试剂有限公司7常熟理工学院毕业设计（论文）表2实验所用主要仪器仪器名称型号生产厂家转盘萃取塔ZTC-B杭州言实科技有限公司电子天平EL 204梅特勒-托利多仪器（上海有限公司）2.2实验装置图萃取流程不意图If 相出，2一举余相（回收怕）3电机搅拌柜统,水流提计，7常相梢,8 水泵，9煤油流量计,，一电器控制箱.5萃取塔，10煤油泵，II 一萃取相恃出2.3实验方法2.3.1原料液的配制饱和煤油：将苯甲酸导入装有煤油灯桶中（约0.05 mol/L,不断搅拌静 止一晚上在测得其饱和浓度后倒入实验装置中。2.3.2实验步骤1在实验装置最左下边的贮槽内放满溶有苯甲酸的入口煤油，在实验装置 最右下方的贮槽内放满水，分别开动水相和油相的电闸，将两相的回流阀打开。使其循环流动。2全开水转子流量计调节阀，将重相（连续相）送入塔内。当塔内水面快 速上升到重相 入口与轻相出口间中点时，将水流量计调节指定值（4,6,8,10,12 L/h,并缓慢改变II形管高度使塔内液位稳定在轻相出口 以下的位置上8常熟理工学院毕业设计（论文）3对桨叶旋转萃取塔，要开动电动机，适当的调节变压器使其转速或频率 达到指定值（200,250,300,350,450转/分）。调速时应慢慢的升速，绝不 能调节过快致使马达产生“飞转”而损坏设备。4将轻相（分散相）流量调至指定值（4,6,8,10,12 L/h,并注意及 时调节II形管的高度。在实验过程中，始终保持塔顶分离段两相的像界面位于 轻相出口以下。5操作稳定半小时后用锥形瓶收集轻相进、出口的样品各约40 ml,重相 出口样品约50 ml备分析浓度之用。6取样后，即可改变条件进行另一个操作条件下的实验。保持油相和水相 流量不变，将旋转转速调节到另一个数值，进行另一个条件下的测试。7用容量分析法测定各种样品的浓度。用移液管分别取煤油相10 ml,水相 25 ml,以酚献做指示剂，用0.0 2 mol/L左右NaOH标准液滴定样品中的苯甲 酸。在滴定煤油相时应该在样品中加数滴非离子型活性剂AES（脂肪醇聚乙烯 醴硫酸脂钠盐），也可加入其他类型的非离子型表面活性剂，并激烈地摇动滴定 至终点。2.3.3计算方法NXmXF-XE/k-XR Xm=-in XF-XE/k/XRHHOR=-NORXREXXE二-FXXEXF-原料液中浓度XR-萃余相（油）浓度XE-萃取相（水）浓度NOR-萃取相为基准的总传质单元数 HOR-以萃余相为基准的传质单元高度H-萃取塔有效接触高度9常熟理工学院毕业设计（论文）F-原料液流量E-萃取相流量煤油流量的修正：水相流量：油相流量二1.1343：1为了简化作图，故以 下还是以整数作图，计算时用实际流量计算。3实验结果与讨论实验数据及计算结果见附录，从中选取几组数据讨论如下：3.1 水相流量、油相流量、转速对萃取效率的影响当水相流流量为4 L/h,转速为250转/分时，油相流量对萃取效率的影响 如图6所示，从图可以看出随着油相流量的升高，在转速和水相流量不变的情 况下，萃取效率不断提升；到了 8 L/h以后，煤油和随着流量的增加逐渐乳化,有效接触面积减少，萃取效率呈明显下降趋势。0.24-0.23-022-0.21-0.20-油相流量L/h图6油相流量对萃取效率的影响当转速300转/分，水相流量为8 L/h时，油相流量对萃取效率的影响如图 7所示，从图可以看出随着煤油流量的增加萃取效率降低。10常熟理工学院毕业设计（论文）L/h4 6 8 10 12油相流里L/h图7油相流量对萃取效率的影响当转速为200转/分，油相流量为4 L/h时，水相流量对萃取效率的影响如 图8所示，从图可以看出随着水相流量的升高，萃取效率随之升。0.35-1一一油相流量4 L/h0.30-0.25-0.20-0.15-/0.10-d|1 I 1 I 1 I 1 I 14 6 8 10 12水相流量L/h图8水相流量对萃取效率的影响当转速为200转/分时，发生明显乳化现象时油相流量、水相流量对萃取 效率的影响如图9所示，从图可以看出当体系中由于转速过快或者油速过快出 现乳化现象时，随着水相流量的增加，萃取效率也是逐渐的升高。11常熟理工学院毕业设计（论文）榭京S济0.30-0.25-0.20-一一油相流量12 L/h|4 6 8 10 12水相流速量L/h图9发生乳化现象时水相流量对萃取效率的影响当相流量为4 L/h,水相流量为6 L/h时，转速对萃取效率的影响如图10 所示，从图可以看出随着转速的增加，萃取效率逐渐升高，当转速增加到一定 数值时，萃取效率开始降低。当水相流量为4 L/h,油相流量为6 L/h时，转速对萃取效率的影响如图12常熟理工学院毕业设计（论文）13所示，从图可以看出随着转速的提升，萃取效率逐渐升高。0.150-0.145-0.140-0.135-0.130-0.125-0.120-0.115-水相流量4 L/h 油相流量6 L/h200 250 300 350 400 450转速转/分图11转速对萃取效率的影响经过实验发现，当体系中水的相对含量越大时，萃取效率越高；体系中 当水的含量不高的时候，随着煤油流量的增加，煤油流量也较低的时候，因为 煤油液滴被打散，相对接触面积增大，使得萃取效率怎加，当煤油的含量到达 一定程度后，水的相对体积含量降低，萃取效率降低；当体系中水的相对体积 较大时，随着转速的升高，萃取效率先是不断升高，当转速增加到一定程度时 发生液泛现象，倒是萃取效率开始降低；当体系中煤油的相对体积大于水时，由于转速的升高时的煤油的乳化提前，导致在转速较高的情况下煤油的相对含 量反而降低，使得萃取效率一直呈现上升趋势。3.2 水相流量、油相流量、转速对NOR的影响萃取相的总传质单元数反映萃取过程进行的难易程度。生产任务所要求的 液体组成变化越大，传质过程的平均推动力越小，则意味着过程的难度越大，此时所需的传质单元数也就越大。液泛和乳化对此的影响都比较大。当转速为250转/分时，水相流量、油相流量对总传质单元数的影响如图 12所示，从图可以看出当转速和水相流量都在一个较低的条件下时随着油相流13常熟理工学院毕业设计（论文）量的升高，总传质单元数呈下降趋势。0.8-一一水相流量4 L/h|0.7-0.4-0.3-1-1-1-1-1-1-1-1-1-4 6 8 10 12油相流量L/h图12油相流量对总传质单元数的影响当转速为250转/分，水相流量为12 L/h时，油相流量对总传质单元数的 影响如图13所示，从图可以看出随着油相流量的增加，总传质单元数先是升 高，然后降低。治区，3-运埼逆j 一一水相流量12 L/h|0 80-/d|1 I 1 I 1 I 1 I 14 6 8 10 12油相流量L/h图13油相流量对总传质单元数的影响当油相流量为4 L/h时，水相流量对总传质单元数的影响如图14所示，从图可以看出当保持转速和油相流量不变的情况下，随着水相流量的增加，总 14常熟理工学院毕业设计（论文）传质单元数呈上下波动的形式。图14水相流量对总传质单元数的影响当水相流量为6 L/h,油相流量为4 L/h时，转速对总传质单元数的影响 如图15所示，从图可以看出随着转速的升高，总传质单元数随着转速的增加 呈上下波动趋势。图15转速对总传质单元数的影响3.3水相流量、油相流量、转速对传质单元高度的影响15常熟理工学院毕业设计（论文）传质单元高度反映的是萃取过程中传质动力学的特性，萃取过程的传质阻 力越大，则每个传质单元所相当萃取高度就越大。油相流量的增加对传质单元 高度起着增加的作用，水相的流量的变化对传质单元高度影响比较小，转速对 传质单元高度的影响比较高。当转速为250转/分时，水相流量、油相流量对传质单元高度的影响如图 16所示，从图可以看出当水相流量为4 L/h时，传质单元高度随着没有流量的 升高先是降低，然后升高：水相流量为12 L/h时，传质单元高度随着油相流量 的升高而升高。E S图16转速为250转/分时，油相流量、水相流量对传质单元高度的影响当转速为250转/分时，水相流量、油相流量对传质单元高度的影响如图17所示，从图可以看出，当转速不变，随着水相流量的增加，传质单元高度呈 上下波动状态。16常熟理工学院毕业设计（论文）2 0 8 6 4 2 01.1.。SET油相流量4 L/h 一一油相流量6 L/h1 I 1 I 1 I 1 I 1 I 14 6 8 10 12水相流量L/h图17转速为250转/分时，水相流量、油相流量对传质单元高度的影响当水相流量为4 L/h时，转速、油相流量对传质单元高度的影响如图18所 示，从图中可以看出，当水相流量和油相流量不变时，随着转速的升高，传质 单元高度降低，小数值上升后又大幅下降。-一油相流量4 L/h t油相流量6 L/h200 250 300 350 400 450转速转/分图18转速、油相流量对传质单元高度的影响3.4水相流量、油相流量、转速对分配系数的影响分配系数K值越大，说明萃取所得取得的分离效果越好。当浓度的范围变 17常熟理工学院毕业设计（论文）化不大，恒温下K可作为常数。由图中可以得知，油相在不发生乳化的情况下 分配系数随着油相流量的增加而增加，转速在不发生液泛的情况下对分配系数 也有积极意义，水相的流量对分配系数的影响比较复杂，它的增加使得分配系 数呈波动状态。当转速为250转/分时，水相流量、油相流量对k的影响如图19所示，从 图可以看出当转速和水相流量一定时，随着油相流量的升高，分配系数先是怎 增加，然后趋于稳定并缓慢下降。水相流量4 L/h水相流量6 L/h4 6 8 10 12油相流量L/h图19转速为250转/分时，油相流量、水相流量对分配系数的影响当转速为250转/分时，水相流量和油相流量对k的影响如图20所示，从 图可以看出当转速和油相流量一定时，分配系数随着水相流量的升高而升高，当增加到8 L/h以后开始下降，到了 10 L/h又开始升高。18常熟理工学院毕业设计（论文）当水相流量为4 L/h时，转速、油相流量对k的影响如图21所示，从图可 以看出当水相流量和油相流量一定时，随着转速的升高，分配系数逐渐升高，当转速增加到一定程度时分配系数趋于稳定并缓慢下降。K值越大，说明萃取所得取得的分离效果越好。当浓度的范围变化不大,19常熟理工学院毕业设计（论文）恒温下K可作为常数。由图中可以得知，油相在不发生乳化的情况下分配系数 随着油相流量的增加而增加，转速在不发生液泛的情况下对分配系数也有积极 意义，水相的流量对分配系数的影响比较复杂，它的增加使得分配系数呈波动 状态。4结论4.1实验结论通过实验得到以下结论：液液萃取通常随着溶质溶剂的变化，其他相关因素变化也比较大，想要得 到良好的萃取效果需要通过大量的实验以及对多方面的因素进行考虑和计算。几个相关因素的变化都会对萃取效率、分配系数等有着不同的影响，所以要取 一个理想的萃取条件也相当的困难。液泛和乳化对实验的结果都有很大的不良 影响，所以在放大生产时要尽量避免这些现象的发生，1 当体系中水的相对含量越大时，萃取效率越高；体系中当水的含量不 高的时候，随着煤油流量的增加，煤油流量也较低的时候，因为煤油液滴被打 散，相对接触面积增大，使得萃取效率怎加，当煤油的含量到达一定程度后，水的相对体积含量降低，萃取效率降低；当体系中水的相对体积较大时，随着 转速的升高，萃取效率先是不断升高，当转速增加到一定程度时发生液泛现象,倒是萃取效率开始降低；当体系中煤油的相对体积大于水时，由于转速的升高 时的煤油的乳化提前，导致在转速较高的情况下煤油的相对含量反而降低，使 得萃取效率一直呈现上升趋势。（2 萃取相的总传质单元数反映传质过程进行的难易程度。生产任务所要 求的液体组成变化越大，传质过程的平均推动力越小，则意味着过程的难度越 大，此时所需的传质单元数也就越大。液泛和乳化对此的影响都比较大。（3 传质单元高度反映的是萃取过程中传质动力学的特性，传质过程的传 质阻力越大，则每个传质单元所相当萃取高度就越大。油相流量的增加对传质 单元高度起着增加的作用，水相的流量的变化对传质单元高度影响比较小，转 速对传质单元高度的影响比较高。4 K值越大，说明萃取所得取得的分离效果越好。当浓度的范围变化不20常熟理工学院毕业设计（论文）大，恒温下K可作为常数。如果没有发生明显乳化现象，分配系数随着油相流 量的增加而增加，转速在不发生液泛的情况下对分配系数也有积极意义，水相 的流量对分配系数的影响比较复杂，它的增加使得分配系数呈波动状态。4.2建议转盘萃取塔有着比其他类型的萃取塔更高的萃取级数的优势，但是其自身 的轴向力有限，为使其有着更好了萃取效果可以外加个脉冲设备，使其对能对 液珠更好的分散，提高萃取效率。在教学实验中，为了消除温度的影响可以在 有效萃取的玻璃管外装一个夹套，以达到尽量减少温度所带来的影响。参考文献 1 刘家祺.分离过程国.第一版.北京：化学工业出版社，2002,207-235.2 邓修,吴俊生.化工分离工程 M.第一版.北京:科学出版社,2000,189-258.3 贾绍义，柴诚敬.化工传质与分离过程加.第二版.北京:化学工业出版社，2007,214-260.4 胡小玲，管萍.化学分离原理与技术 M.第一版.北京：化学工业出版社，2006,105-169.5 王运东，费维扬,刘小秦,朱泽华,程立泉.新型转盘萃取塔研究开发与工业应 用 J .北京：化学工程联合国家重点实验室，2008,4-16.6 吴昌祥，张德胜，谢立波.影响转盘塔萃取效果的因素分析 J.哈尔滨气化厂，2001,214-216.7 齐鸣斋，戴杰.转盘萃取塔的改进 J.化工学报，2000,399-402.傅洪祥.转盘式萃取塔放大与结构设计 J.石油化工设备，2001,54-56.9 费维扬，任钟旗.萃取塔设备强化的研究和应用 J .化工进展，2004,12-16.10 纪智玲,李平,王红心,往复式振动筛板塔液液萃取性能的研究 J ,沈阳化工学院学报，2001,112-115.H 林冲，罗应，李青飞，刘钟海.转盘萃取塔在净化湿法磷酸中的应用 JL 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.合成纤维工业，2008,21-23.21常熟理工学院毕业设计（论文）13李思政.振动筛板萃取塔传质单元高度的实验测定J.西北民族大学学报,2003,23-25.14范正.转盘萃取塔进展J.化学工程,1980,71-81.15林治穆.溶剂萃取脱酚J,环境科学丛刊,第七卷-第十一期，42-48.附录转速萃取效转/分EFXRXENORHORKxm率20044.53740.03620.007040.59411.24550.19440.023220.124146.80610.03760.009840.54581.35560.26170.022710.115649.07490.03860.013520.51121.44760.35020.022300.1191411.34360.03920.015360.49021.50940.39180.022030.1083413.61230.04040.019520.44791.65200.48310.021430.114764.53740.0350.006960.63551.16440.19880.023600.184066.80610.03640.015520.58721.26010.42630.023150.273669.07490.04060.018960.44081.67870.46690.021320.2507611.34360.0430.019360.35292.09640.45020.019830.2048613.61230.04240.019120.37541.97110.45090.020240.168584.53740.02860.00680.86190.85840.23770.024820.239786.80610.02560.012560.97610.75800.49060.024990.295289.07490.03040.016160.79650.92900.53150.024600.2849811.34360.03620.018320.59411.24550.50600.023220.2584813.61230.03720.018480.55961.32220.49670.022870.2172104.53740.03340.00640.69081.07110.19160.024020.2820106.80610.03420.012240.66301.11590.35780.023820.3596109.07490.03560.014240.61471.20360.40.023420.31381011.34360.0350.015440.63541.16440.44110.023600.27221013.61230.03440.016480.65611.12770.47900.023770.2421124.53740.03220.006560.73271.00990.20370.024290.3469126.80610.03040.009840.79650.92900.32360.024600.3469129.07490.03160.01440.75380.98160.45560.024400.38081211.34360.03320.01560.69771.06040.46980.024070.33001213.61230.03420.01720.66301.11590.50290.023820.303225044.53740.03020.004480.80370.92070.14830.024630.078946.80610.03360.010080.68381.08200.30.023980.118449.07490.0350.01360.63541.16440.38850.023600.1198411.34360.040.01520.46201.60130.380.021640.1071413.61230.04240.018880.37541.97110.44520.020240.110964.53740.02860.00720.86190.85840.25170.024820.190466.80610.03520.012720.62851.17720.36130.023540.224269.07490.0360.017760.60101.23120.49330.023290.234822常熟理工学院毕业设计（论文）66811.343613.61234.53740.03960.03880.0280.018560.018080.008720.47620.50420.88421.55391.46760.83680.46860.46590.31140.021840.022210.024880.19630.15930.3074转速 转/分EFXRXENORHQRKxm萃取效 率86.80610.03340.012160.69081.07110.36400.024020.285889.07490.03540.015440.62161.19030.43610.023480.2722811.34360.0360.01960.60101.23120.54440.023290.2764813.61230.03960.018560.47621.55390.46860.021840.2181104.53740.03160.0060.75380.98160.18980.024400.2644106.80610.03320.007920.69771.06040.23850.024070.2327109.07490.03080.012160.78220.94590.39480.024540.26791011.34360.03320.015360.69771.06040.46260.024070.27081013.61230.03240.017280.72571.01960.53330.024250.2538124.53740.03040.006080.79650.92900.20.024600.3215126.80610.02820.008880.87680.84390.31480.024860.3131129.07490.02880.01480.85460.86580.51380.024800.39141211.34360.02980.017040.81810.90440.57180.024690.36051213.61230.03020.0180.80370.92070.59600.024630.317330044.53740.03180.007040.74670.99090.22130.024370.124146.80610.0340.01160.67001.10440.34110.023880.136349.07490.03580.0160.60791.21720.44690.023350.1410411.34360.0420.01840.39011.89660.43800.020500.1297413.61230.0440.019120.31452.35220.43450.019070.112364.53740.03680.013280.57341.29040.36080.023010.351266.80610.0350.01640.63541.16440.46850.023600.289169.07490.03860.018720.51111.44760.48490.022300.2475611.34360.0410.01960.42641.73510.47800.021100.2073613.61230.04160.019520.40471.82810.46920.020750.172084.53740.0320.009360.73971.00030.29250.024330.330086.80610.02880.01320.85460.86