油水分離主要是根據(jù)水和油的密度差或者化學(xué)性質(zhì)不同,利用重力沉降原理或者其他物化反應(yīng)去除雜質(zhì)或完成油份和水份的分離。其主要方法有:重力法、離心法、電脫法、吸附法、化學(xué)法、蒸發(fā)法和氣浮法等。離心萃取機(jī)對(duì)于常見的原油、重油、柴油和石油等除水、除鹽具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
油水分離是一個(gè)負(fù)熵過程,必須加入能量。目前最常用的重力沉降池和離心設(shè)備都是利用油水間的密度差對(duì)其進(jìn)行分離的。離心萃取機(jī)作為新型的萃取分離設(shè)備,具有物料分相性能好,處理能力大,設(shè)備緊湊,所需輔助設(shè)備少,廠房占地面積小等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的市場(chǎng)前景。對(duì)于重力式油水分離器,雖已在市場(chǎng)上得到廣泛應(yīng)用,有多種類型,但缺點(diǎn)是處理能力低、設(shè)備占地面積大。
離心萃取機(jī)利用油水密度的不同,使高速旋轉(zhuǎn)的油水混合液產(chǎn)生不同的離心力,從而使油與水分開。由于離心萃取機(jī)可以達(dá)到非常高的轉(zhuǎn)速,產(chǎn)生高達(dá)幾百倍重力加速度的離心力,因此離心萃取機(jī)可以較為徹底地將油水分離開,并且只需很短的停留時(shí)間和較小的設(shè)備體積。近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)科技的騰飛,離心萃取機(jī)設(shè)備的放大已經(jīng)得到了多發(fā)面驗(yàn)證和應(yīng)用,具有非常好的市場(chǎng)效益。
分離過程
油水在自吸泵的作用下進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓中,由副板形成的隔艙區(qū)使油水很快的與轉(zhuǎn)鼓同步回旋,進(jìn)而使油水液體相互平衡;在離心力的作用下,比重大的水向上流動(dòng)過程中逐步遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)鼓中心而靠向轉(zhuǎn)鼓壁;比重小的油逐步遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)鼓壁靠向中心。分離區(qū)從擋流盤直到輕相堰,保證有足夠的時(shí)間形成液-液分層面。最終油水分別通過各自的堰板進(jìn)入收集室由引管分別引出機(jī)外,完成兩相分離過程,至此單級(jí)萃取完成。
離心萃取機(jī)可以單級(jí)萃取也可以多級(jí)處理,把多級(jí)離心萃取機(jī)串聯(lián)起來(lái)以提高分離效果的工藝,又稱為串級(jí)萃取。按有機(jī)相與水相流動(dòng)方式的不同離心萃取機(jī)串級(jí)萃取的分類可分為以下3種。
1.錯(cuò)流萃取。料液由第一級(jí)流入,以后各級(jí)的萃余液,都與新鮮的有機(jī)相進(jìn)行接觸的串級(jí)萃取。
2.逆流萃取。料液及有機(jī)相分別由兩端流入離心萃取機(jī),這樣可使含有較小易萃組分的水相與 有機(jī)相接觸,而含有較多易萃組分的有機(jī)相與料液接觸。
3.分餾萃取。含有待分離元素的料液由串級(jí)離心萃取機(jī)的中間某級(jí)入口,而兩頭分別流入不含待分離物質(zhì)的洗滌液及有機(jī)相,這樣的串級(jí)方式稱為分餾萃取。
特點(diǎn)概述
(1)兩相物料在離心力作用下分離效果明顯,處理量大。
(2)兩相物料接觸時(shí)間短,節(jié)約萃取劑的投入成本。
(3)傳質(zhì)效率高,級(jí)效率高,開停車方便,停車后不破壞平衡。
(4)設(shè)備占地面積小,綜合投資成本低。
(5)適應(yīng)性強(qiáng),靈活性高,可間歇運(yùn)行,可單臺(tái)運(yùn)行,可連續(xù)逆流操作,且中間不需要另設(shè)級(jí)間泵。
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