油水分離主要是根據水和油的密度差或者化學性質不同,利用重力沉降原理或者其他物化反應去除雜質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、化學法、蒸發法和氣浮法等。離心萃取機對于常見的原油、重油、柴油和石油等除水、除鹽具有明顯的優勢。
油水分離是一個負熵過程,必須加入能量。目前最常用的重力沉降池和離心設備都是利用油水間的密度差對其進行分離的。離心萃取機作為新型的萃取分離設備,具有物料分相性能好,處理能力大,設備緊湊,所需輔助設備少,廠房占地面積小等優點,具有廣闊的市場前景。對于重力式油水分離器,雖已在市場上得到廣泛應用,有多種類型,但缺點是處理能力低、設備占地面積大。
離心萃取機利用油水密度的不同,使高速旋轉的油水混合液產生不同的離心力,從而使油與水分開。由于離心萃取機可以達到非常高的轉速,產生高達幾百倍重力加速度的離心力,因此離心萃取機可以較為徹底地將油水分離開,并且只需很短的停留時間和較小的設備體積。近年來,隨著國內科技的騰飛,離心萃取機設備的放大已經得到了多發面驗證和應用,具有非常好的市場效益。
分離過程
油水在自吸泵的作用下進入轉鼓中,由副板形成的隔艙區使油水很快的與轉鼓同步回旋,進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過程中逐步遠離轉鼓中心而靠向轉鼓壁;比重小的油逐步遠離轉鼓壁靠向中心。分離區從擋流盤直到輕相堰,保證有足夠的時間形成液-液分層面。最終油水分別通過各自的堰板進入收集室由引管分別引出機外,完成兩相分離過程,至此單級萃取完成。
離心萃取機可以單級萃取也可以多級處理,把多級離心萃取機串聯起來以提高分離效果的工藝,又稱為串級萃取。按有機相與水相流動方式的不同離心萃取機串級萃取的分類可分為以下3種。
1.錯流萃取。料液由第一級流入,以后各級的萃余液,都與新鮮的有機相進行接觸的串級萃取。
2.逆流萃取。料液及有機相分別由兩端流入離心萃取機,這樣可使含有較小易萃組分的水相與 有機相接觸,而含有較多易萃組分的有機相與料液接觸。
3.分餾萃取。含有待分離元素的料液由串級離心萃取機的中間某級入口,而兩頭分別流入不含待分離物質的洗滌液及有機相,這樣的串級方式稱為分餾萃取。
特點概述
(1)兩相物料在離心力作用下分離效果明顯,處理量大。
(2)兩相物料接觸時間短,節約萃取劑的投入成本。
(3)傳質效率高,級效率高,開停車方便,停車后不破壞平衡。
(4)設備占地面積小,綜合投資成本低。
(5)適應性強,靈活性高,可間歇運行,可單臺運行,可連續逆流操作,且中間不需要另設級間泵。
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