本發明涉及鈣法三羥甲基丙烷萃取,特別涉及一種鈣法三羥甲基丙烷的萃取裝置及方法。
背景技術:
1、三羥甲基丙烷(tmp)是一種重要的有機化工原料。從濃縮液中萃取分離tmp是一種化工分離技術,其目的是將tmp從含有tmp的濃縮混合液中提取出來,得到純度較高的tmp產品。濃縮液是經過一定預處理,如蒸發濃縮等操作,使得tmp在溶液中的相對含量提高后的液體。
2、萃取分離主要基于tmp與濃縮液中其他組分在不同溶劑中的溶解度差異。選擇一種合適的萃取溶劑,tmp在該溶劑中的溶解度遠大于在濃縮液中的溶解度,而濃縮液中的其他成分在該溶劑中的溶解度相對較小。當萃取溶劑與濃縮液充分混合時,tmp會從濃縮液轉移到萃取溶劑中。
3、鈣法三羥甲基丙烷生產工藝中采用填料塔式萃取,大部分生產廠家多采用逆流萃取方式來實現目標溶質在不同液相間的傳質與分離,但在實際生產中采用逆流萃取的方式會導致物資與溶劑的接觸面積不足,大大影響萃取效率。
4、因此,需要設計一種鈣法三羥甲基丙烷的萃取裝置及方法用于解決上述問題。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種鈣法三羥甲基丙烷的萃取裝置及方法,以解決上述采用逆流萃取的方式會導致物資與溶劑的接觸面積不足,大大影響萃取效率的問題。
2、本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種鈣法三羥甲基丙烷的萃取裝置,包括:
3、溶劑槽、原液槽、物理剪切器、萃取塔、萃取相槽、萃余相槽、溶劑泵、溶劑入料泵和原液泵;
4、所述物理剪切器與溶劑入料泵相連接、原液泵和萃取塔相連接,所述萃取塔與萃取相槽、萃余相槽相連接,所述溶劑入料泵和原液泵分別與溶劑槽和原液槽相連接。
5、本發明的進一步設置為:所述溶劑泵與溶劑槽相連接。
6、本發明的進一步設置為:所述物理剪切器上安裝有加壓設備。
7、通過采用上述技術方案,方便將物理剪切器內部混合物料抽送至萃取塔。
8、本發明的進一步設置為:所述萃取塔的材質為金屬、玻璃或高分子材料中的任意一種。
9、一種鈣法三羥甲基丙烷的萃取方法,根據上述任一項所述的鈣法三羥甲基丙烷的萃取裝置,包括以下步驟:
10、步驟s1,對溶劑槽和原液槽進行預熱升溫處理;
11、步驟s2,待溶劑槽和原液槽內溫度穩定后分別通過溶劑入料泵和原液泵向物理剪切器內進料;
12、步驟s3,經過充分混合的物料從物理剪切器上的加壓設備采出并進入到萃取塔內;
13、步驟s4,直接向萃取塔中部進經物理剪切器充分混合后的混合物料,調整萃取塔的溫度;
14、步驟s5,從萃取塔頂部采出萃取相,從萃取塔底部采出萃余相,分別存放在萃取相槽和萃余相槽內。
15、本發明的進一步設置為:所述溶劑槽的溫度控制為60-75℃的范圍內,所述原液槽的溫度控制為75-95℃的范圍內。
16、本發明的進一步設置為:所述溶劑槽中的溶劑和所述原液槽中的原液進料比例分別為(2-2.5):1。
17、本發明的進一步設置為:所述萃取塔的溫度控制為60-75℃的范圍內。
18、本發明的有益效果是:
19、1、本發明通過物理剪切器采取特定的進料方式及兩步剪切混合操作,先是部分溶劑與原液混合進入物理剪切器上部進行內部剪切,增大物料分子間接觸面積完成第一步傳質,接著混合剪切后的物料與中部溶劑二次剪切混合完成第二步傳質,這種多級的剪切混合方式,相較于傳統的逆流萃取方式,能夠讓溶質(三羥甲基丙烷)與溶劑充分接觸,極大地改善了傳質效果,使得更多的目標溶質能夠從原液轉移到溶劑中,從而有效提高了萃取效率;
20、2、本發明裝置在操作時,先對溶劑槽和原液槽進行預熱升溫,并且控制好合適的溫度范圍,使物料在進入物理剪切器前處于更有利于混合與傳質的狀態,同時,嚴格把控溶劑與原液進料比例,保證了有充足且合理量的溶劑參與萃取過程,而且經過物理剪切器充分混合的物料通過加壓設備采出進入萃取塔中部,在萃取塔內又通過調整合適的溫度以及利用填料空隙進一步完成分離,整個流程各環節相互配合、協同優化,最終使得原有的塔式萃取工藝效率有效提高,提高了生產過程中目標產物的提取量,增加了產品產出,有助于提升企業的經濟效益。
1.一種鈣法三羥甲基丙烷的萃取裝置,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的一種鈣法三羥甲基丙烷的萃取裝置,其特征在于,所述溶劑泵(7)與溶劑槽(1)相連接。
3.根據權利要求1所述的一種鈣法三羥甲基丙烷的萃取裝置,其特征在于,
4.根據權利要求1所述的一種鈣法三羥甲基丙烷的萃取裝置,其特征在于,所述萃取塔(4)的材質為金屬、玻璃或高分子材料中的任意一種。
5.一種鈣法三羥甲基丙烷的萃取方法,根據權利要求1-4任一項所述的鈣法三羥甲基丙烷的萃取裝置,其特征在于,包括以下步驟:
6.根據權利要求5所述的一種鈣法三羥甲基丙烷的萃取方法,其特征在于,所述溶劑槽(1)的溫度控制為60-75℃的范圍內,所述原液槽(2)的溫度控制為75-95℃的范圍內。
7.根據權利要求5所述的一種鈣法三羥甲基丙烷的萃取方法,其特征在于,所述溶劑槽(1)中的溶劑和所述原液槽(2)中的原液進料比例分別為(2-2.5):1。
8.根據權利要求5所述的一種鈣法三羥甲基丙烷的萃取方法,其特征在于,所述萃取塔(4)的溫度控制為60-75℃的范圍內。