影響轉盤萃取塔萃取效果的因素分析

一、介紹
哈爾濱氣化廠低溫甲醇洗工藝中輕油脫除及回必是由轉盤萃取塔完成的。通過萃取塔的優化操作，依靠科學分析，有效地控制了再生甲醇中的輕油含量。并使煤氣中的輕油得到回收，為煤氣凈化創造了良好的條件。同時，在煤氣滿負荷生產條件下，每年可回收3000t的輕油副產品。
二、影響轉盤塔萃取效果因素分析
低溫甲醇洗工藝輕油回收裝置是采用轉盤萃取塔，利用水作為萃取劑，把甲醇洗滌煤氣后溶解在甲醇中的輕油萃取出來，并將輕油加以回收，現就萃取過程中的有關因素加以分析：
1、濃度對萃取效果的影響
根據水一甲醇一輕油相圖看(見圖1)，三元混合液隨甲醇濃度增加，該混合液向均一的液相發展，zui后形成一個單一的液相；隨水的濃度增加，三元混合液向兩個液相層的方向發展，zui后形成兩個液相層，因此增加水的濃度對萃取有利，當水量增加太大時，增加了萃取負荷，水的消耗也同時增大。增加了操作費用。因此實際運行中，我們把水的濃度控制在60％-80％ ，運行結果比較理想。

圖1甲醇、水、輕油三相圖
2、溫度對萃取效果的影響
甲醇-水-輕油組成的三元物系，隨溫度增高。組分之間的溶解度增大。反之，則溶解度減小。溫度變化不僅影響相圖中分層區的面積，也會使相圖聯結線的斜率發生變化。溫度升高分層
區縮小，若繼續升高，分層區甚至可以消失；若降低溫度則會影響溶解度。破壞萃取效果。在實際運行中我們嚴格控制轉盤塔的進科和水的溫度。
溫度一般控制在20度一40度。
3、轉盤轉速對萃取效果的影響
轉盤塔運轉時，輕油和水由于密度不同，在重力場作用下，做垂直的相對運動(若不考慮垂直對流)。液流借轉盤轉動而產生的離心力從轉盤處向塔壁作徑向流動。然后，該液流沿著定環
返回轉軸，這樣就形成了一個以轉軸為中心的液體旋流。由于轉盤轉動而引起的液流的剪刀作用使一相分散成許多液滴，因而增加了分散的持留量，并增大了相間的接觸面積，液滴流動模型如圖二所示。
轉盤的轉數把轉盤塔的作用分成兩個區域，一個是特性速度不變區，另一個特性速度變化區，如圖3所示，轉速較低，轉盤沒有使分散相液滴產生明顯的分散作用，即轉盤的動壓頭不足以克服界面張力(在區域I屬于低轉速區)。在區域Ⅱ轉速增高條件下，液體湍動增加，當動壓頭克服界面張力臨界值時，液滴就進一步被分散，同時還能增加液滴游動行程。

圖2 液滴流動模型
轉盤塔操作區域如圖3所示。在通量一定時，轉數增加，分散相液滴直徑變小，分散相滯留分率沿著I一Ⅱ_ Ⅲ 變化，在區域Ⅱ內區域A的滯留分率增加較慢，而區域B則急驟增加，操作范圍一般選擇在區域Ⅲ ，若繼續增加就會發生液泛。

圖3 轉盤塔操作區域
哈爾濱氣化廠轉盤萃取塔的轉速范圍控制在36R／MIN一120R／MIN，現以45R／MIN轉速運行，萃取效果比較好，達到了設計要求。
三、結束語
通過萃取因素進行分析，又經過認真計算并在實際運行中檢驗，我廠的轉盤萃取塔萃取效果較為理想，既滿足了污甲醇的再生要求，又回收了質量較好的輕油，取得了一定的效益。