萃取分离模拟仿真实验

一、 实验目的
 （1）了解液液萃取设备的一般结构和特点。
 （2）掌握液液萃取塔的操作方法。
 （3）学习和掌握液液萃取塔传质单元高度的测定原理和方法，分析外加能量对液液萃取塔的传质单元高度及通量的影响。

二、 实验基本原理

本实验中的主要设备为振动式萃取塔，又称往复式振动筛板塔，这是一种效率比较高的液液传质设备，其基本结构如图1所示。
  振动塔上、下两端各有一个沉降室， 即分层段。为了使分散相在沉降室停留一定时间，通常做成扩大形状。在萃取传质段有一系列的筛板固定在中心轴上，中心轴由塔顶外的曲柄连杆结构以一定的频率和振幅带动筛板做上、下往复运动，当筛板向上运动时，筛板上测的液体通过筛孔向下喷射；当筛板向下运动时，筛板下测的液体通过筛孔向上喷射。使两相液体处于高度湍流状态，使分散相液滴不断分散，两相液体在塔内逆流接触传质。实验装置的流程图如图2 所示。

图一

图二

三、 实验操作步骤

  (1)开启萃取相出口温度表，水相进口温度表，原料进口温度表，振动频率显示表；

  (2)开启连续相（水）的转子流量计阀门向塔内灌水；
  (3)待水灌到萃取塔上半部分的颈部处，关闭连续相（水）的转子流量计阀门；
  (4)打开原料进口阀，待萃取塔满水后，开启分散相（煤油）转子流量计阀门；
  (5) 按照相比（校正后的质量比）为 1:1 的要求将两相的流量计读数调节至适当刻度，建议的连续相流量为 6L/h；
  (6) 通过连续相出口π型管上的调节阀，将两相界面调节至连续相进口与分散相出口中间的位置，调节过程中不允许水相从萃取塔顶部流出进入萃余相槽；
  (7)启动直流电机；
  (8)在振动频率 0~200rpm 内适当分配实验点（实验点建议包含 0 和低频率的两个点， 在低频率下观察振动筛板的振幅），直流电机设 置一定的振动频率；
  (9)在设定的振动频率下，待系统稳定约 20min 后，点击右上角的“取样”按钮进行油进口和油出口取样；
  (10)取样完成后， 点击画面右上角的“NaOH 滴定分析” 按钮，样品分析，并记录数据；
  (11)调节不同的振动频率，取样，分析，记录数据，做五组不同的振动频率的数据；（12） 调节直流电机振动频率为0，关闭直流电机；
  (12)关闭分散相（煤油） 转子流量计阀门，关闭连续相（水）的转子流量计阀门，关闭原料进口阀；
  (13)关闭π型管上的界面调节阀；
  (14)打开萃取塔底部排尽阀，待萃取塔内部液体排尽后，关闭排尽阀；
  (15)关闭萃取相出口温度表，水相进口温度表，原料进口温度表，振动频率显示表；

四、仿真画面