Dalam pengeluaran perindustrian moden, pemisahan dan pemurnian bahan adalah pautan penting. Sebagai peranti pemindahan massa cecair cecair yang cekap, Menara Pengekstrakan Pelarut memainkan peranan utama dalam banyak bidang. Ia menggunakan perbezaan kelarutan atau pekali pengedaran bahan -bahan yang berbeza dalam dua pelarut yang tidak dapat dilepaskan untuk mencapai pengekstrakan, pemisahan, pengayaan dan pemurnian komponen sasaran dalam campuran. Sama ada industri kimia, penapisan petroleum, hidrometalurgi, perlindungan alam sekitar dan industri lain, menara pengekstrakan pelarut menduduki kedudukan yang sangat diperlukan. ​

1. Analisis Prinsip Kerja

(1) Prinsip Asas - Undang -undang Pengedaran

Dasar teoretikal teras pengekstrakan pelarut adalah undang -undang pengedaran. Apabila bahan larut ditambah kepada dua pelarut yang tidak dapat dilupakan (atau sedikit larut), bahan itu boleh dibubarkan dalam kedua -dua pelarut masing -masing. Pada suhu tertentu, jika sebatian tidak menjalani penguraian, elektrolisis, persatuan dan solvation dengan kedua -dua pelarut, maka nisbah kepekatannya dalam dua lapisan cecair adalah malar, yang dapat dinyatakan oleh formula:

K = c _A /C _B , di mana c _A dan c _B adalah kepekatan kompaun dalam dua pelarut yang tidak dapat dilepaskan A dan B, dan K ialah pekali pengedaran pada suhu tertentu. Sebagai contoh, apabila mengekstrak bahan fenolik dari air sisa yang mengandungi fenol, jika pengekstrak yang sesuai dipilih, kepekatan fenol dalam pengekstrak dan fasa berair akan mengikuti undang-undang ini untuk diedarkan.

(2) Proses Pengekstrakan

Pembinaan sistem dua fasa: Proses pengekstrakan melibatkan dua fasa cecair yang tidak dapat dilepaskan, fasa yang paling biasa dan organik. Satu fasa adalah fasa berterusan (biasanya fasa dengan jumlah yang lebih besar), dan fasa lain adalah fasa tersebar. Sebagai contoh, apabila mengekstrak asid organik dari sup fermentasi, sup penapaian berair mungkin fasa berterusan, manakala pengekstrakan organik adalah fasa tersebar. ​

Pengenalan makanan dan pelarut: Bahan yang akan dipisahkan dimasukkan ke dalam menara pengekstrakan, dan pelarut pengekstrakan ditambah yang mempunyai selektiviti yang tinggi untuk komponen sasaran dan tidak serasi atau mempunyai kelarutan yang sangat rendah dengan komponen lain dalam bahan mentah. Sebagai contoh, apabila mengekstrak aromatik dari pecahan petroleum, pelarut pengekstrakan aromatik tertentu dipilih. ​

Hubungi dan pengedaran berlaku: Fasa tersebar memasuki fasa berterusan melalui muncung atau cara lain untuk membentuk titisan kecil. Titisan ini sepenuhnya bersentuhan dengan fasa berterusan, dan komponen sasaran dipindahkan dari bahan asal ke pelarut pengekstrakan mengikut undang -undang pengedaran. Mengambil pengekstrakan lithium dari garam garam garam sebagai contoh, selepas sentuhan air garam yang mengandungi lithium, elemen litium dipindahkan dari air garam ke ekstrak.

Pencampuran dan Promosi Pemisahan: Struktur khas di dalam menara pengekstrakan menggalakkan pencampuran penuh kedua -dua fasa, dan kemudian kedua -dua fasa secara beransur -ansur dipisahkan oleh graviti atau peranti mekanikal. Fasa yang lebih berat menetap di bahagian bawah menara, dan fasa ringan naik ke bahagian atas menara. Sebagai contoh, apabila mengeluarkan kekotoran dalam minyak yang boleh dimakan, fasa yang lebih berat di mana kekotoran terletak di tenggelam, dan fasa minyak tulen meningkat. ​

Koleksi dan peredaran edaran: Fasa pengekstrakan yang kaya dengan komponen sasaran dan fasa bahan mentah yang habis dalam komponen sasaran dikumpulkan pada kedudukan yang berbeza di menara. Dalam sesetengah kes, pelarut pengekstrakan boleh dikitar semula. Sebagai contoh, dalam industri farmaseutikal, selepas pengekstrakan perantaraan ubat tertentu, pelarut pengekstrakan boleh dikitar semula selepas rawatan.

2. Jenis struktur yang pelbagai

(1) Menara Pengekstrakan yang Dikemas

Ciri -ciri Struktur: Menara ini dipenuhi dengan pelbagai jenis pembungkusan, seperti cincin Raschig, cincin pall, cincin pelana, dan lain-lain. Pembungkusan ini menyediakan kawasan hubungan gas-cecair yang besar, yang membolehkan kedua-dua fasa itu bercampur-campur sepenuhnya dan dipindahkan secara massal. Sebagai contoh, apabila merawat air sisa yang mengandungi fenol, pembungkusan cincin Raschig dapat meningkatkan hubungan antara ekstrak dan air sisa.

Proses kerja: Fasa berterusan mengalir dari atas ke bawah melalui lapisan pembungkusan di bawah tindakan graviti, manakala fasa tersebar masuk dari bahagian bawah menara melalui pengedar. Di bawah halangan dan penyebaran pembungkusan, ia mengalir ke atas melalui fasa berterusan dalam bentuk titisan halus. Dalam proses ini, komponen sasaran dipindahkan antara kedua -dua fasa. Mengambil pengekstrakan ion logam berat dari air kumbahan sebagai contoh, titisan pengekstrakan shuttle antara pembungkusan dan pertukaran dengan ion logam berat di dalam air sisa.

Kelebihan: Struktur mudah, kos rendah, sesuai untuk merawat bahan -bahan yang menghakis, dan kecekapan pemindahan jisim yang agak tinggi. Sebagai contoh, dalam pengeluaran kimia halus, untuk pemisahan beberapa produk dengan output kecil tetapi keperluan yang tinggi untuk rintangan kakisan peralatan, menara pengekstrakan yang dibungkus digunakan secara meluas.

Batasan: Fluks agak kecil, jumlah pemprosesan adalah terhad, dan apabila beban cecair rendah, penyaluran dan fenomena lain terdedah kepada berlaku, yang mempengaruhi kesan pemindahan massa. Dalam pengeluaran perindustrian berskala besar, jika permintaan volum pemprosesan besar, ia mungkin tidak dapat memenuhi keperluan pengeluaran.

(2) Menara Pengekstrakan Plat Sieve

Ciri -ciri Struktur: Terdapat beberapa lapisan plat penapis di menara, dan banyak lubang kecil diedarkan secara merata pada plat penapis. Sebagai contoh, diameter lubang ayak biasanya antara 3 dan 8 mm, dan saiz spesifik bergantung kepada sifat -sifat bahan yang diproses dan keperluan proses. ​

Proses kerja: Fasa berterusan disebarkan ke dalam titisan halus melalui lubang -lubang kecil pada plat penapis dan memasuki lapisan seterusnya, dan hubungan dengan fasa tersebar lapisan seterusnya dalam countercurrent untuk pemindahan massa. Fasa yang tersebar mengalir sebagai fasa berterusan di menara secara keseluruhan, dan mengalir ke lapisan seterusnya melalui downcomer pada plat menara. Sebagai contoh, apabila mengekstrak komponen tertentu dari produk petroleum, produk petroleum melewati lubang penapis sebagai fasa berterusan, dan pengekstrakan mengalir di menara dalam arah terbalik. ​

Kelebihan: Struktur mudah, kos rendah, kapasiti pengeluaran yang besar, dan kebolehsuaian yang kuat terhadap perubahan aliran cecair. Dalam sesetengah pengeluaran perindustrian dengan kawalan kos yang ketat dan jumlah pemprosesan yang besar, seperti pemisahan bahan mentah kimia asas tertentu, menara pengekstrakan plat penapis digunakan secara meluas. ​

Batasan: Kecekapan pemindahan massa agak rendah, dan masalah seperti banjir terdedah kepada plat menara, yang mempengaruhi kestabilan operasi pengekstrakan. Apabila memproses bahan dengan keperluan ketepatan pemisahan yang sangat tinggi, ia mungkin tidak memenuhi keperluan proses.

(3) Menara Pengekstrakan Cakera Berputar

Ciri -ciri Struktur: Terdapat pelbagai cakera (cakera berputar) dari saiz dan jarak yang sama yang disambungkan oleh aci berputar di tengah, yang berputar pada kelajuan malar apabila aci berputar. Cakera berputar dipisahkan oleh cakera anulus (cakera tetap) dari saiz dan jarak yang sama yang ditetapkan pada dinding menara. Sebagai contoh, jarak antara cakera berputar dan cakera tetap biasanya antara 10 dan 50 cm, yang diselaraskan mengikut diameter menara dan ciri -ciri bahan yang diproses. ​

Proses kerja: Penyelesaian dengan ketumpatan yang lebih rendah memasuki secara berterusan dari bahagian bawah menara, mengalir ke atas di bawah tindakan keapungan, dan dipecahkan dan disebarkan ke dalam titisan oleh tindakan sentrifugal cakera berputar. Pelarut dengan ketumpatan yang lebih tinggi memasuki secara berterusan dari bahagian atas menara, mengalir ke bawah di bawah tindakan graviti dan mengisi seluruh menara. Titisan yang tersebar memindahkan jisim melalui sentuhan dalam pelarut berterusan. Mengambil pengekstrakan asid lemak bebas dari minyak sayuran sebagai contoh, minyak sayuran fasa cahaya tersebar di bawah tindakan cakera berputar dan kenalan dan bertindak balas dengan pengekstrak fasa berat. ​

Kelebihan: Kecekapan pemindahan jisim yang tinggi, kapasiti pengeluaran yang besar, kebolehsuaian yang baik kepada perubahan dalam kadar aliran dua fasa, dan dapat mengurangkan backmixing paksi dengan berkesan. Dalam industri kimia dan farmaseutikal, untuk beberapa bahan yang memerlukan pemisahan yang cekap dan jumlah pemprosesan yang besar, menara pengekstrakan cakera berputar digunakan secara meluas.

Batasan: Strukturnya agak rumit, penggunaan tenaga adalah tinggi, dan kos penyelenggaraan peralatan agak tinggi. Dalam beberapa proses pengeluaran dengan keperluan penggunaan tenaga yang sangat ketat, kebolehgunaannya mungkin perlu dipertimbangkan dengan teliti.

(4) Menara plat ayakan bergetar

Ciri -ciri Struktur: Terdapat satu siri plat penapis yang ditetapkan pada paksi pusat di menara, dan paksi pusat bergetar ke atas dan ke bawah oleh peranti pemacu. Kekerapan getaran dan amplitud plat penapis boleh diselaraskan mengikut keperluan proses. Kekerapan getaran umum adalah antara 1-10Hz dan amplitud berada dalam lingkungan 3-50mm.

Proses kerja: Fasa berterusan dan fasa tersebar melalui plat penapis dalam arus beransur -ansur. Getaran plat penapis menyebabkan cecair menyebarkan dan mengagregat secara berterusan, sangat meningkatkan pemindahan massa antara kedua -dua fasa. Sebagai contoh, apabila mengekstrak unsur -unsur nadir bumi dari leachate bijih bumi, getaran plat penapis menggalakkan pencampuran penuh dan pemindahan jisim pengekstrak dan larutan.

Kelebihan: Kecekapan pemindahan jisim yang tinggi, kapasiti pemprosesan yang besar, kesan yang baik terhadap kepekatan yang rendah dan sistem pemisahan kesukaran yang tinggi, dan dapat mengurangkan pencampuran belakang paksi. Dalam bidang pengekstrakan nadir bumi, bahan kimia halus, dan lain-lain, untuk pengekstrakan beberapa bahan yang sukar dipisahkan, menara plat penapis bergetar mempunyai kelebihan yang unik. ​

Batasan: Struktur peralatan agak rumit, dan keperluan pembuatan peralatan dan keperluan pemasangan adalah tinggi. Bahagian bergetar mudah merosakkan dan sukar dikekalkan. Semasa operasi peralatan, bahagian bergetar perlu diperiksa dan dikekalkan secara teratur, yang meningkatkan kos operasi. ​

(5) Menara Pengekstrakan Centrifugal Multi-Stage

Ciri -ciri Struktur: Ia terdiri daripada pelbagai unit pengekstrakan sentrifugal yang disambungkan secara siri, setiap unit mempunyai pemutar berputar berkelajuan tinggi. Kelajuan rotor biasanya antara 1000-5000R/min dan boleh diselaraskan mengikut sifat bahan dan keperluan pemisahan. ​

Proses kerja: Cecair dua fasa bercampur dengan cepat dan dipisahkan di bawah daya sentrifugal yang dihasilkan oleh putaran berkelajuan tinggi pemutar. Fasa yang lebih berat dilemparkan ke pinggir luar pemutar, dan fasa yang lebih ringan mengumpulkan ke pusat dan kemudian dilepaskan melalui cawangan yang berbeza. Sebagai contoh, apabila mengekstrak antibiotik dari sup fermentasi biologi, daya sentrifugal digunakan untuk mencapai pemisahan yang cepat dan cekap.

Kelebihan: Kecekapan pengekstrakan sangat tinggi, dan pemisahan yang cekap dapat dicapai dalam masa yang singkat. Peralatan ini menduduki kawasan kecil dan sesuai untuk sistem pemprosesan dengan perbezaan ketumpatan kecil antara kedua -dua fasa dan pengemulsian mudah. Dalam industri seperti biopharmaceuticals dan perlindungan alam sekitar yang mempunyai keperluan ruang yang tinggi dan sifat bahan khas, menara pengekstrakan sentrifugal pelbagai peringkat mempunyai prospek aplikasi yang luas. ​

Batasan: Pelaburan peralatan adalah besar, penggunaan tenaga adalah tinggi, dan keperluan operasi dan penyelenggaraan peralatan adalah ketat, yang memerlukan juruteknik profesional untuk beroperasi. Oleh kerana kos peralatan dan kos operasi yang tinggi, ia mungkin tidak sesuai untuk beberapa perusahaan kecil dengan dana terhad.

Perbandingan prestasi pelbagai jenis menara pengekstrakan:

3. Kawasan Permohonan Luas

(1) Industri Kimia

Sintesis organik: Dalam proses sintesis organik, sering diperlukan untuk memisahkan dan membersihkan produk tindak balas. Sebagai contoh, dalam proses sintesis perantaraan ubat, produk sasaran dapat diekstrak dari campuran reaksi dengan menggunakan menara pengekstrakan pelarut, kekotoran dapat dikeluarkan, dan kesucian produk dapat diperbaiki. Sebagai contoh, apabila menyediakan perantaraan acetaminophen, produk sasaran boleh dipisahkan oleh menara pengekstrakan untuk menyediakan bahan mentah yang tinggi untuk langkah-langkah sintesis berikutnya. ​

Pengeluaran Polimer: Dalam pengeluaran polimer, menara pengekstrakan pelarut digunakan untuk menghilangkan kekotoran seperti monomer sisa dan pemangkin dalam penyelesaian polimer. Mengambil pengeluaran polipropilena sebagai contoh, monomer propilena yang tidak bereaksi dan sisa pemangkin boleh dikeluarkan dengan berkesan oleh menara pengekstrakan untuk meningkatkan kualiti produk polipropilena. ​

(2) Penapisan petroleum

Penapisan Minyak: Dalam proses penapisan petroleum, untuk meningkatkan kualiti produk minyak, adalah perlu untuk menghilangkan kekotoran seperti sulfur dan nitrogen dan komponen yang tidak diingini seperti aromatik dalam produk minyak. Menara pengekstrakan pelarut boleh menggunakan pengekstrak tertentu untuk mengekstrak kekotoran ini dari produk minyak. Sebagai contoh, dalam penapisan diesel, teknologi pengekstrakan cecair cecair digunakan untuk menghilangkan kekotoran seperti mercaptan di diesel melalui menara pengekstrakan, dengan itu mengurangkan kandungan sulfur diesel dan meningkatkan gred kualiti diesel. ​

Pengekstrakan aromatik: Mengasingkan dan memurnikan aromatik dari pecahan petroleum adalah bahagian penting petrokimia. Menara pengekstrakan pelarut memainkan peranan penting dalam proses pengekstrakan aromatik, dan dapat memisahkan aromatik secara efisien dari bukan aromatik, menyediakan bahan mentah untuk pemprosesan aromatik berikutnya. Sebagai contoh, apabila mengekstrak aromatik seperti benzena, toluena, dan xilena dari petrol yang diperbaharui, produk aromatik kemelut tinggi boleh diperolehi dengan memilih pengekstrak yang sesuai dan menara pengekstrakan. ​

(3) Hydrometallurgy

Pengekstrakan logam: Dalam bidang hidrometallurgy, menara pengekstrakan pelarut digunakan untuk mengekstrak logam dari leachate bijih. Sebagai contoh, untuk mengekstrak tembaga dari leachate bijih tembaga, pengekstrakan dengan selektiviti yang tinggi untuk ion tembaga dipilih, dan ia dihubungi dengan leachate di menara pengekstrakan untuk memindahkan ion tembaga dari larutan ke ekstrak. Kemudian, melalui operasi berikutnya seperti pengekstrakan belakang, pengayaan tembaga dan pembersihan dicapai.

Pemisahan logam yang jarang berlaku: Untuk pemisahan logam yang jarang berlaku, seperti memisahkan unsur -unsur nadir bumi yang berbeza dari leachate bijih nadir bumi, menara pengekstrakan pelarut menggunakan perbezaan dalam pekali pengedaran unsur -unsur nadir bumi yang berlainan dalam pengekstrakan untuk mencapai pemisahan unsur -unsur nadir bumi yang satu demi satu, memberikan sokongan teknikal utama untuk penggunaan komprehensif bagi sumber -sumber yang jarang berlaku. ​

(4) Perlindungan Alam Sekitar

Rawatan Air Sisa: Dalam rawatan air sisa perindustrian, menara pengekstrakan pelarut boleh digunakan untuk menghilangkan bahan-bahan yang berbahaya dalam air kumbahan, seperti ion logam berat, fenol, asid organik, dan lain-lain. Pada masa yang sama, bahan fenolik juga boleh dikitar semula untuk mencapai kitar semula sumber. ​

Rawatan Gas Sisa: Dalam sesetengah kes, menara pengekstrakan pelarut juga boleh digunakan untuk merawat bahan pencemar tertentu dalam gas sisa. Dengan lulus gas sisa ke dalam menara pengekstrakan yang mengandungi ekstrak tertentu, bahan pencemar dalam gas sisa dibubarkan di dalam ekstrak, dengan itu mencapai tujuan membersihkan gas sisa. Sebagai contoh, apabila merawat gas sisa organik, pelarut organik yang sesuai dipilih sebagai ekstrak untuk membersihkan gas sisa organik di menara pengekstrakan.

(5) Industri Makanan dan Minuman

Pengekstrakan produk semula jadi: Dalam industri makanan dan minuman, menara pengekstrakan pelarut digunakan untuk mengekstrak bahan -bahan aktif dari bahan mentah semulajadi. Sebagai contoh, polifenol teh boleh diekstrak dari daun teh dengan menggunakan ekstrak yang sesuai di menara pengekstrakan untuk mengekstrak ekstrak teh. Polyphenols teh kemudahan tinggi boleh diperoleh dan digunakan dalam bahan tambahan makanan, produk kesihatan dan bidang lain.

Pemisahan rasa: Dalam pengeluaran minuman, untuk mendapatkan rasa yang unik, adalah perlu untuk memisahkan dan mengekstrak bahan rasa dari rempah semulajadi atau sup penapaian. Menara pengekstrakan pelarut boleh menggunakan ciri -ciri pengedaran bahan rasa dalam pelarut yang berbeza untuk mencapai pemisahan dan pengayaan bahan rasa, menambah rasa yang unik untuk produk minuman.

4. Kelebihan yang ketara ditunjukkan sepenuhnya

(1) Pemisahan yang cekap

Melalui reka bentuk yang dioptimumkan dan pemilihan keadaan operasi yang sesuai, menara pengekstrakan pelarut dapat menggunakan perbezaan pekali pengedaran antara kedua -dua fasa untuk mencapai pemisahan komponen sasaran yang efisien dalam campuran. Bagi sesetengah sistem campuran yang sukar untuk dipisahkan dengan kaedah lain, seperti bahan dengan titik mendidih yang sama dan bahan sensitif haba, menara pengekstrakan pelarut mempunyai kelebihan yang unik. Sebagai contoh, apabila memisahkan bahan -bahan aktif dari ekstrak ubat herba Cina, kaedah tradisional seperti penyulingan boleh menyebabkan bahan -bahan aktif terurai disebabkan oleh suhu yang tinggi, sementara menara pengekstrakan pelarut dapat mencapai pemisahan yang efisien di bawah keadaan ringan. ​

(2) Kesesuaian yang kuat

Menara pengekstrakan pelarut sesuai untuk pelbagai sistem kimia dan keadaan operasi yang berbeza. Sama ada berurusan dengan pelarut sifat yang berbeza (seperti pelarut kutub dan pelarut bukan kutub) atau dalam pelbagai suhu dan persekitaran tekanan, kesan pengekstrakan yang baik dapat dicapai dengan menyesuaikan struktur peralatan dan parameter operasi. Dalam pengeluaran kimia, bagi sesetengah sistem dengan keadaan tindak balas yang keras, menara pengekstrakan pelarut boleh menyesuaikan diri dengan memenuhi keperluan pengeluaran. ​

(3) Operasi berterusan

Banyak jenis menara pengekstrakan pelarut menyokong pemakanan dan pelepasan yang berterusan, yang sangat sesuai untuk proses pengeluaran perindustrian berskala besar. Operasi berterusan bukan sahaja dapat meningkatkan kecekapan pengeluaran, tetapi juga mengurangkan penggunaan tenaga dan kos pengeluaran bagi setiap produk unit. Berbanding dengan operasi berselang -seli, operasi berterusan mengurangkan bilangan peralatan yang bermula dan berhenti, meningkatkan hayat perkhidmatan peralatan, dan pada masa yang sama menjadikan kualiti produk lebih stabil. Sebagai contoh, dalam pengeluaran perindustrian berskala besar seperti penapisan petroleum dan pengeluaran bahan mentah kimia, menara pengekstrakan yang dikendalikan secara berterusan digunakan secara meluas.

(4) fleksibiliti yang tinggi

Reka bentuk menara pengekstrakan pelarut membolehkan pelarasan pelbagai parameter operasi, seperti kadar aliran, nisbah pelarut, suhu, tekanan, dan lain -lain, untuk memenuhi tugas pemisahan yang berbeza. Dengan mengubah parameter ini, proses pengekstrakan dapat dioptimumkan dan kadar pengekstrakan dan kesucian komponen sasaran dapat ditingkatkan. Di samping itu, konfigurasi pengekstrakan pelbagai peringkat dapat meningkatkan kesan pemisahan dan memenuhi keperluan ketepatan pemisahan untuk proses yang berbeza. Dalam pengeluaran sebenar, parameter operasi dan bilangan peringkat menara pengekstrakan boleh diselaraskan secara fleksibel mengikut komposisi bahan mentah dan keperluan kualiti produk.

(5) Penyelenggaraan mudah

Reka bentuk menara pengekstrakan pelarut moden sepenuhnya menganggap kemudahan pembersihan dan penyelenggaraan peralatan. Sebagai contoh, penggunaan struktur pembungkusan yang boleh ditanggalkan atau menara plat menjadikannya mudah dibersihkan dan menggantikan peralatan selepas ia berjalan untuk tempoh masa, mengurangkan kos downtime dan penyelenggaraan peralatan. Pada masa yang sama, peralatan dilengkapi dengan pelbagai instrumen pemantauan dan sistem kawalan automatik, yang boleh memantau status operasi peralatan dalam masa nyata, mengesan dan menyelesaikan masalah yang berpotensi tepat pada masanya, dan memastikan operasi peralatan yang stabil.

5. Pertimbangan Reka Bentuk dan Operasi

(1) perkara utama reka bentuk

Penentuan Saiz Menara: Ketinggian dan diameter badan menara perlu dikira dengan tepat berdasarkan jumlah pemprosesan, keadaan operasi dan kecekapan pemisahan yang diperlukan. Apabila jumlah pemprosesan besar, badan menara diameter yang lebih besar biasanya diperlukan untuk memenuhi keperluan fluks; Walaupun untuk situasi di mana pemisahan adalah sukar dan nombor plat teoretikal yang lebih tinggi diperlukan, ketinggian badan menara perlu ditingkatkan. Sebagai contoh, dalam projek penapisan minyak berskala besar, saiz menara pengekstrakan direka dengan tepat berdasarkan jumlah pemprosesan minyak mentah dan keperluan pemisahan produk minyak. ​

Pemilihan Struktur Dalaman: Mengikut sifat -sifat bahan dan keperluan proses, struktur dalaman dipilih dengan munasabah, seperti jenis pembungkusan, aperture plat penapis, saiz turntable dan jarak, dan lain -lain untuk bahan -bahan yang mudah diemulsi, pembungkusan dengan struktur mudah yang tidak mudah menyebabkan penyumbatan boleh dipilih; Bagi sistem yang mempunyai jumlah pemprosesan yang besar dan keperluan kecekapan pemindahan massa yang tinggi, struktur menara pengekstrakan turntable boleh digunakan. Dalam pengeluaran kimia yang baik, struktur dalaman menara pengekstrakan direka dengan teliti mengikut ciri -ciri produk yang berbeza. ​

Pemilihan Bahan: Memandangkan faktor -faktor seperti kekerasan, suhu dan tekanan bahan, pilih badan menara yang sesuai dan bahan komponen dalaman. Apabila berurusan dengan bahan-bahan yang sangat menghakis, seperti penyelesaian larutan asid yang mengandungi asid dalam hidrometalurgi, keluli tahan karat tahan karat atau bahan aloi khas biasanya digunakan untuk mengeluarkan menara pengekstrakan untuk memastikan hayat perkhidmatan dan operasi yang selamat dari peralatan. ​

(2) Pengoptimuman parameter operasi

Kawalan Kadar Aliran: Secara tepat mengawal kadar aliran fasa berterusan dan fasa tersebar adalah kunci untuk memastikan hubungan penuh antara kedua -dua fasa dan mengelakkan keadaan yang tidak normal seperti banjir. Terlalu cepat kadar aliran akan memampatkan masa hubungan antara kedua -dua fasa, mengakibatkan penurunan yang ketara dalam kecekapan pemindahan massa; Terlalu lambat kadar aliran akan mengurangkan kecekapan pengeluaran dan meningkatkan kos penggunaan tenaga. Dalam operasi perindustrian sebenar, adalah perlu untuk mengoptimumkan kadar aliran dua fasa secara dinamik berdasarkan beban masa nyata dan kesan pemisahan menara pengekstrakan melalui sistem kawalan automatik yang terdiri daripada meter aliran dan injap pengawalseliaan. Sebagai contoh, dalam barisan pengeluaran kimia yang baik, kadar aliran dipantau dan diselaraskan dalam masa nyata melalui PLC (pengawal logik yang boleh diprogramkan) untuk memastikan proses pemindahan massa yang cekap dan stabil. ​

Peraturan suhu dan tekanan: Parameter suhu dan tekanan sistem pengekstrakan secara langsung mempengaruhi kelarutan dan pekali pengedaran bahan dan merupakan pembolehubah teras yang menentukan kecekapan pengekstrakan. Perubahan suhu bukan sahaja akan mengubah keseimbangan pengedaran larut dalam kedua -dua fasa, tetapi juga boleh menjejaskan kestabilan produk sasaran; Peraturan tekanan memainkan peranan penting dalam proses pengekstrakan bahan yang tidak menentu. Dalam proses pengekstrakan bahan bioaktif termosensitif, suhu rendah dan operasi tekanan rendah biasanya diterima pakai, dan peralatan kawalan suhu ketepatan tinggi dan sistem pampasan tekanan dilengkapi untuk mengawal turun naik suhu dalam julat ± 0.5 ℃ untuk memastikan aktiviti dan hasil komponen sasaran.
​
Pengoptimuman nisbah pelarut: Mengikut ciri -ciri komposisi bahan mentah dan keperluan kesucian produk sasaran, secara saintifik menyesuaikan nisbah pelarut pengekstrakan kepada bahan mentah adalah pautan penting dalam mencapai pengeluaran ekonomi dan cekap. Jika nisbah pelarut terlalu besar, ia akan menyebabkan sisa pelarut dan meningkatkan kos pemulihan berikutnya; Jika nisbah pelarut terlalu kecil, ia boleh menyebabkan pengekstrakan yang tidak lengkap dan mempengaruhi kualiti produk. Dalam pengeluaran perindustrian moden, perisian simulasi proses seperti Aspen sering digunakan, digabungkan dengan data ujian makmal, model matematik dinamik ditubuhkan untuk mengoptimumkan nisbah pelarut untuk kumpulan mentah yang berlainan. Mengambil industri farmaseutikal sebagai contoh, melalui teknologi analisis dalam talian spektroskopi inframerah berhampiran, perubahan dalam komposisi bahan mentah boleh dipantau dalam masa nyata, dan nisbah pelarut boleh diselaraskan secara dinamik untuk meningkatkan kesucian produk sebanyak 10%-15%sementara mengurangkan penggunaan pelarut lebih daripada 20%.