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萃取塔液泛,两相密度差和搅拌转速要一起看

萃取塔液泛,两相密度差和搅拌转速要一起看
作者:云获客 来源: 技术分享 23 次浏览

萃取塔液泛时,两相密度差变小会降低沉降能力,搅拌转速过高会把液滴打得过细,两者叠在一起才决定分散相还能不能沉下去。

萃取塔液泛,两相密度差和搅拌转速要一起看

萃取塔里轻相和重相依靠密度差完成沉降和分层,搅拌或脉冲则用来把一相打成液滴,增大接触面积。密度差变小,液滴沉得慢。转速升高,液滴更细,沉得也更慢,滞留量增大,最终分散相被夹带出塔,界面消失,这就是液泛。只怪密度差或只怪转速,都可能改错。同样的转速,密度差大时可以不泛;同样的密度差,转速低时也可以不泛。两项要放在一起看。

密度差决定沉得动沉不动

两相密度接近,是温度变了、组成变了、或相互溶解度变大造成的。密度差变小以后,原来能沉降的液滴开始积累,塔内滞留的分散相越来越多,压差波动,一相从另一相的出口跑出去。这时即使把转速维持在以往正常的数值,也会泛。把转速再提高,只会更细、更泛。处理方向是恢复密度差,例如调整温度或更换已经互溶过度的溶剂,而不是先加转速。

密度要在塔内温度下比较,不能只看进料罐在室温下的密度。罐里看起来密度差足够,塔内一加热,两相密度靠近,塔里就开始泛。室温数据合格不能否定塔内液泛是密度差变小。在塔的操作温度下取样测两相密度,差变小了,就按温度和组成处理。塔内密度差仍然大,才把原因转到转速和通量上。

通量过大时,即使密度差正常、转速不高,连续相速度也会把液滴带走,造成液泛。它和密度差变小的差别在于,把处理量降下来就恢复,密度测量并没有变。密度差变小造成的液泛,只降一点产量往往不够,因为沉降速度本身变了。产量和密度都要看。产量没变、密度差变小而泛,不是开大了进料阀。

界面消失、出口夹带,是液泛的共同结果,不能用来区分原因。要同时记下当时的密度差和转速。密度差明显小于以往不泛的时候,而转速没动,主因在密度。密度差没变、转速被提上去以后才泛,主因在转速。两个都变了,就必须两个都回到原来的配合,只回调一个,另一个仍可能使液滴沉不下去。

转速过高把液滴打得太细

搅拌转速升高,液滴直径变小,接触面积加大,传质可能变好,但沉降时间变长。转速高到细滴来不及合并,塔内乳化,滞留量急剧上升,就液泛了。此时两相密度差可以仍然是正常的。把转速降下来,细滴减少,界面重新出现,夹带停止。密度不用改。只去换溶剂、调温度,转速仍高,乳化还在。

密度差已经偏小的时候,本来还能接受的转速也会把塔打泛。同样的转速,换密度差大的新溶剂就不泛,用已经接近互溶的旧溶剂就泛。所以看到一提转速就泛,要问溶剂是不是已经老了、温度是不是已经变了。不是转速旋钮单独坏了。密度差大时,同样的旋钮位置可以一直正常。

转速过低则液滴太大,传质差,但不会因为打得太细而液泛。若降低转速以后液泛反而加重,原因就不是转速过高,而是通量或密度差,降低转速使抽力或推动变弱,滞留更严重。转速过高的液泛,降转速应好转。降转速恶化,就不要再降,改查密度差和流量。

脉冲萃取塔没有搅拌桨,脉冲强度相当于这里的转速。脉冲过大,液滴过细,和转速过高同一类。密度差过小,和转盘塔同一类。判断方法相同:密度差和脉冲强度一起看,降脉冲能恢复的是强度过大,降脉冲不能恢复的是密度差或通量。不要把脉冲塔的液泛只归因于筛板堵了,筛板堵时压差和脉冲的关系与密度差变小也不一样。

萃取塔液泛时,同时看操作温度下的两相密度差和搅拌转速。密度差变小而转速未动,恢复温度或溶剂。密度差正常而转速升高后才泛,把转速降回。两者都偏离时,只改一项,液滴仍可能沉不下去。降转速以后更泛,就不是转速过高,改查通量和密度差。

液泛解除以后,界面应稳定在原来的位置,两侧出口不再夹带。只是夹带减轻、界面仍在慢慢移动,说明还在密度差或转速的边缘上,稍有波动还会泛。要把两项都回到曾经长期稳定的配合,而不是停在刚刚不泛的临界点。临界点上看起来已经正常,温度或转速再偏一点就又会液泛。