转盘塔萃取过程工艺设计

食品工程原理课程设计说明书 设计题目 : 转盘塔萃取过程工艺设计 设计者 : 学院 : 食 品 科 技 学 院 班级 : 姓名 : 学号 : 日期 : 指导教师 :(签名 ) 目 录 一 设计任务 书 3 二 设计方案简介 3 三 萃取塔的工艺设计 3 四 设计结果一览表 13 五 结构设计说明 13 六 符号说明 15 七 设计的 心得与体 会 16 八 参考文献 16 一 设计任务书 1 题目 转盘 塔 萃取过程工艺设计 2 设计条件 处理量： 850kg/h 原料组成： 3.56，原料液的平均分子量是 22.1kg/kmol 分离要求：正丁醇中含丁二酸 0.25 操作温度 ： 25 操作压力：常压 3 设计 萃取 塔 萃取 塔 类型和规格：自选。 4 设计内容： 1) 萃取 塔的物料衡算； 2) 萃取 塔的工艺尺寸计算； 3) 绘制 萃取 塔生产工艺流程图； 4) 绘制 萃取 塔设计条件图； 5) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。 二 设计方案简介 1、 萃取剂的选择 正丁醇在水中的溶解度很小 1.8g/L，属于难溶，而丁二酸在正丁醇中溶解度很大，因此选用正丁醇作为萃取剂。 2、流程选择 考虑到过程的经济性，需要对萃取剂 C 进行回收，循环使用，同时由于 C 组分基本不溶于水，故采用下图所示的萃取过程原则流程图。 原料液送入萃取塔 ，经过萃取后，萃取相含有大量的萃取剂 C 和溶质 A 组分，将该股物流送入精馏塔，经精馏过程脱除萃取剂 C，使萃取剂 C 和溶质 A 组分得以分离，萃取剂返回萃取塔循环使用，精馏塔顶得到溶质 A 作为产品，萃取塔底得到的萃余相中含有水和少量的溶质 A，送入下一道工序进行处理。 3、 溶剂用量确定 由于原料液中溶质的浓度较低，在萃取过程中，可以近似认为萃取相和萃余相的流量基本不变，所以可依全塔物料衡算方程及相平衡方程计算过程的溶剂用量。如图所示，全塔的物料衡算方程为 : E(y0-y1)=R(x0-x1) 当萃取剂用量不断减少时，排除的萃 取相中溶质 A 的浓度不断升高，当萃取相出口中溶质 A的浓度 y0 达到与原料液中溶质浓度 x0 呈平衡浓度 y0 时，萃取剂用量最小，故将上式中的y0 用 y0 代替，且取溶剂的入口浓度 4、转盘塔是一种机械搅拌萃取塔，其塔壁上设有一系列等距离的定环，塔内有用电机带动的中心轴，轴上装有水平转盘，每个转盘位于相邻两个定环的中间 ! 。转盘塔利用旋转圆盘所施加的机械能，使两相得到很好的分散与混合，以获得高的传质速率。由于它处理能力大，分离效率较高，结构较简单和操作稳定，因此得到广泛的应用 5、设计任务 : 用正丁醇从稀的丁二酸水 溶液中萃取丁二酸。水溶液中含丁二酸 3.56（质量）要求回收率不小于 90，处理量为 850kg/h。由于萃取剂循环使用，正丁醇中含丁二酸 0.25（质量）。小型实验时，正丁醇溶液为分散相。 参加文献资料 ,查得已知 25常压时，正丁醇溶液的密度为 866.5kg/m3,其粘度为 uD0.3749 10-3pa s；水溶液是 995.6kg/m3，水溶液粘度 uc 1.536 10-3pa s，界面张力=0.009N/m 。两相流比 LR 2.0。 分配系数 m=yx =1.15 三、 萃取塔的工艺设计 1、 物性数据 所涉及的物性数据如下表所示。 物性数据 参数 密度r （ kg/ 3m ） 粘度 m （ pa s） 液滴分散系数(m2/s) 界面张力 s （ N/m） 连续相 995.6 3_10536.1 0.53 10_9 0.009 分散相 866.5 3_103749.0 2.3 10_9 2. 萃取塔直径的计算： 假设塔径TD 0.6m，根据公式： TH 0.124 0.68TD 0.142*0.6 68.0 =0.1m RD 0.50TD=0.50*0.6=0.3m SD 0.67TD=0.67*0.6=0.402m 基于大量的实验观察和生产经验，一些研究者认为转盘塔的结构尺寸应在下列范围内选择： 1 5 3TCDD ； 2 8TTDH RD 时 b =0.012 ； 当 124sTTDDD - 时 b =0.0225 ； 而 0 . 4 2 0 . 3 5 10 . 1 1 70 . 6 2 4SRTDDD取 0.012b- -= = 由公式 0 . 9 1 . 0 2 . 3 0 . 9 2 . 72S TRkC C R R R R TD HDguD N D D Dsrbmr骣 骣 骣 骣 骣 鼢鼢 珑珑= 桫 桫 桫 桫桫 0 . 9 1 . 0 2 . 3 0 . 9 2 . 720 . 0 0 9 1 2 9 . 1 9 . 8 1 0 . 4 2 0 . 1 0 . 3 50 . 0 1 20 . 0 0 1 5 3 6 9 9 5 . 6 0 . 3 5 1 . 4 0 0 . 3 5 0 . 3 5 0 . 6骣 骣 骣 骣 骣鼢鼢 ?珑珑 ?= 创 =? ?桫 桫 桫 桫 桫0.0184 m/s 已知两相流比RL=2.0 22 0 . 3 8 2883 1 3 12 . 0DFRLj = = =+ + + + 由公式得 由已知条件，得 850 0 . 0 0 0 2 3 73 6 0 0 9 9 5 . 60 . 0 0 0 4 7 4CD R CVV L V= 取 f 0.6，由公式得 4 ( ) 4 ( 0 . 0 0 0 2 3 7 0 . 0 0 0 4 7 4 ) 0 . 6 0 3( ) 0 . 5 ( 0 . 0 0 1 6 6 0 . 0 0 3 3 2 )CDT C F D FVVDf u upp+ += = =+ 与假设基本相符合，取 DT 0.6m HT 0.10m DR 0.35m DS 0.42m 2222(1 2 ) (1 ) 0 . 0 1 8 4 (1 2 0 . 3 8 2 ) (1 0 . 3 8 2 ) 0 . 0 0 1 6 62 (1 ) 2 0 . 0 1 8 4 0 . 3 8 2 (1 0 . 3 8 2 ) 0 . 0 0 3 3 2C F k D F D FD F k D F D Fuu jjjj= - - = ? ? = - = 创 -=3. 表面传质单元数的计算： 因为是稀溶液，由已知条 件得： 303 . 5 63 . 5 6118 0 . 3 0 /1 0 0 1 0 09 9 5 . 6CMx k m o l mr= = = 31031(1 0 . 9 0 ) 0 . 0 3 /0 . 2 50 . 2 5118 0 . 0 1 8 4 /1 0 0 1 0 08 6 6 . 5Dx x k m o l mMy k m o l mr= - = = = 由全塔物料衡算 0 0 1 10 10100111( ) ( 0 . 3 0 0 . 0 3 ) 0 . 0 1 8 4 0 . 2 8 82( ) ( )( 0 . 3 0 0 . 2 5 0 ) ( 0 . 0 3 0 . 0 1 6 )0 . 0 2 8 10 . 0 4 9 6ln0 . 0 1 4lnCDmVy x x yVy yxxmmxyxmyxm= - + = - + =- - - - -D = = =- 0 . 3 0 0 . 0 3() 0 . 0 2 8 1o x pN U T 01mx - xx -=D = 9 . 6 1 4. 操作条件下的分散相带留率的计算 操作条件： NR =1.40r/s 22224 4 0 . 0 0 0 2 3 70 . 0 0 0 8 3 9 /0 . 64 4 0 . 0 0 0 4 7 40 . 0 0 1 6 7 7 /0 . 60 . 0 1 8 4 / ,(1 )10 . 0 0 1 6 7 7 0 . 0 0 0 8 3 90 . 0 1 8 4 (1 )1CCTDDTkCDkDDDDDDDVu m sDVu m sDu m suuu因 为 将 其 代 入 下 式 得 :用 试 差 法 得 出 0.108ppppjjjjjjj= = = = =+-+- 5. 液滴平均直径和传质比表面的计算： 220 . 0 0 1 6 7 7 0 . 0 0 0 8 3 90 . 0 0 1 6 5 /1 0 . 1 0 8 1 0 . 1 0 80 . 4 2( ) ( ) 0 . 4 90 . 60 . 0 0 1 6 50 . 0 3 3 70 . 4 9CDsDDsRTstRstRuuu m sDCDuuCuuC由 公 式 在 转 盘 塔 内 , 考 虑 到 垂 直 方 向 的 流 动 截 面 的 收 缩 , 通 常 认 为 最 小 截 面 处 的 液 滴 运 动 速 度 相 当 于沉 降 速 度 , 截 面 收 缩 系 数 为液 滴 的 沉 降 速 度 为 jj= + = + =-= = = = = 利用 Klee Trebal 方法由tu计算 dp，先判断液滴平均直径是否大于临界值。 Klee Trebal 的研究表明：液滴的自由沉降速度随液滴直径的变化可分为两个区域，在区域 I，沉降速度随液滴直径的增大而增大；在区域，随着液滴直径的增大，沉降速度基本不变，他们给出的计算式为 当 dpdpc 时得 0 . 2 8 0 . 1 0 0 . 1 8 0 . 2 8 0 . 1 0 0 . 1 80 . 5 5 0 . 5 54 . 9 6 4 . 9 6 1 2 9 . 1 0 . 0 0 0 1 5 3 6 0 . 0 0 9 0 . 0 9 7 39 9 5 . 6Ct I I Cur m srD 创 ?= = = ut =0.0337 转盘塔再操作条件下，tutIu,由公式求得 dp： 0 . 4 5 0 . 1 1 0 . 4 5 0 . 1 10 . 7 0 . 70 . 5 8 0 . 5 8D2D0 . 0 3 3 7 9 9 5 . 6 0 . 0 0 1 5 3 6( ) ( ) 0 . 0 0 0 8 7 73 . 0 4 3 . 0 4 1 2 9 . 17 3 9 /d p 0 . 0 0 0 8 7 7t C Cud p mmmp 在 转 盘 内 , 相 以 液 滴 形 式 分 散 在 另 一 相 中 , 单 位 体 积 液 体 所 具 有 的 相 际 传 质 a( 比 表 面 ),取 决 于 液 滴 平 均 直 径 d 和 分 散 相 滞 留 率 , 其 间 有 如 下 关 系传 质 比 表 面 ：6 6 0 . 1 0 8 - 创= = =D?=rmrjja3 6. 传质系数和真实传质单元高度的计算： 利用 Strand 等人的实验数据，先计算停带液滴的总传质系数,oysK，然后根据实验数据加以修正，以估算真是的 总传质系数oyK。对于停带液滴： 2 295252 2 2 . 3 1 0 1 . 7 2 1 0 /3 3 0 . 0 0 0 8 7 70 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 6 5 1 0 1 . 6 5 1 0 /DDCsDk m sdpk u m sc对 于 停 滞 液 滴 ,Treybal 提 出 的 计 算 滴 外 传 质 分 系 数 K 的 近 似 式 为 :p p - -创= = = ?= 创 =? 按双膜理论 ,总传质系数可表示成如下公式 ,oysK1 1 5651 1 1 . 1 5( ) ( ) 0 . 7 2 8 1 0 /1 . 7 2 1 0 1 . 6 5 1 0DCm mskk - - -+ = + = ?创 参考图加以修正，操作条件下转盘塔内液滴群的 Pleclet 准数为： Pe 239. 0 . 0 0 0 8 7 7 1 . 6 5 1 0 6 . 2 9 1 02 . 3 1 0sDd p uD-创= = ? 忽略传质方向的影响，从图，对于正常操作的转盘塔： 4 4 2,3 4 3 4 20 . 9 4 1 0 . 2 3 1 ( 1 0 ) 0 . 0 1 3 2 ( 1 0 )0 . 9 4 2 0 . 2 3 1 6 . 2 9 1 0 1 0 0 . 0 1 3 2 ( 6 . 2 9 1 0 1 0 )1 . 4 8oyo y sKP e P eK-= + ? ?=+ 创 ? 创 ?= 5, 1 . 5 1 . 1 7 1 0 /o y o y sK K m s-= ? ? 35Dox1 . 6 7 7 1 0( ) 0 . 1 9 41 . 1 7 1 0 7 3 9mu2 . 3 01 0 . 1 9 4H T U ( ) 0 . 0 8 4 32 . 3 0DoyoyCoyuH T U mKuH T U m萃 取 相 真 空 传 质 单 元 高 度萃 取 因 子萃 取 相 真 实 传 质 单 元 高 度（ ）aee-= = =创= = = 7. 轴向扩撒系数的计算： Stemerding 等人对转盘塔的轴向扩散系数进行了广泛研究 ,他们采用的实验塔的塔径范围很宽 (0.064-2.18),因而数据较为可靠 ,考虑到 Stemerding 的计算公式是根据各种塔的实验数据关联出来的，因此采用这种计算公式： 2233320 . 5 0 . 0 1 20 . 3 5 1 . 4 0 . 4 20 . 8 3 9 1 0 0 . 1 0 . 5 0 . 0 1 20 . 8 3 9 1 0 0 . 60 . 3 3 0 1 0 /SRRC C TcTDDNE u HuDms-轾 骣 骣犏 =+ 犏 桫桫犏臌轾 骣骣犏 鼢珑= 创 ? 鼢珑犏 鼢珑桫桫犏臌=? 3 3 23 3 0 . 3 3 0 1 0 0 . 9 9 0 1 0 /DCE E m s-= 创 =? 8. 萃取段高度的计算： 因为萃取相为连续相，萃取相为分散相，所以 C o x p, , , , 1 H T Ux D y C x D yu u u u E E E E 先 估 算 时 ， （ ） 的 近 似 值 。e= = = = ()oxpHTU 330 . 3 3 0 1 0 0 . 9 9 0 1 0( ) 0 . 0 8 4 3 0 . 8 3 9 1 0 1 . 6 7 7 1 00 . 0 8 4 3 0 . 3 9 3 3 0 . 5 9 0 3 1 . 0 7yxoxxyEEH T Uuum-创+ + = + +创= + + = 根据已知条件 ,可计算出萃取塔高的初值 得初值 ( ) ( ) 1 . 0 7 9 . 6 1 1 0 . 2 8o o x p x o pL H T U N T U= = ?m 真实的传质单元数 ,根据已知的真实传质单元高度和塔高求得。 所以，真实传质单元数为： 0 1 0 . 2 8( ) 1 2 1 . 9( ) 0 . 0 8 4 3oxoxLN T U H T U= = = 为计算分散弹元高度，先计算由关中间变量。 0 . 5 0 . 51 . 5 1 . 5( ) 6 . 8 1 2 1 . 9 6 . 8 2 . 3( ) 6 . 8 1 2 1 . 9 6 . 8 2 . 3oxx oxN T UfN T Uee+ +?=+ + ? 0.908 0 . 5 0 . 50 . 5 0 . 5( ) 6 . 8 1 2 1 . 9 6 . 8 2 . 3( ) 6 . 8 1 2 1 . 9 6 . 8 2 . 3oxy oxN T UfN T Uee= -+ +?=+ + ? 1.046 0 0 . 0 0 0 8 3 9 1 0 . 2 80 . 0 0 0 3 3xxexuLP E = 26.14 0 0 . 0 0 1 6 7 7 1 0 . 2 80 . 0 0 0 9 9y ye yuLPE= =17.41 110 1 1 1 1( ) ( ) ( )0 . 9 0 8 2 6 . 1 4 2 . 3 1 . 0 4 6 1 7 . 4 1ex e x y e yP f P f Pe -= + = +创 ? 13.66 0 . 5 0 . 50 . 5 0 . 2 5 0 . 5 0 . 2 500 . 0 5 0 . 0 5 2 . 31( ) ( ) 1 2 1 . 9 1 3 . 6 6o x eN T U Pej = - = 0.996 分散单元高度： 001 0 . 2 8()l n 0 . 9 9 6 l n 2 . 3( ) 1 3 . 6 611112 . 3o x DeLH T UP e je=+- 0.680m 表观传质单元高度： ( ) ( ) ( ) 0 . 0 8 4 3 0 . 6 8 0 0 . 7 6 4o x p o x o x DH T U H T U H T U= + = + =m 得 L 的第一次试验算值 ( ) ( ) 0 . 7 6 4 9 . 6 1 7 . 3 4o x p o x pL H T U N T U= = ? 此值与 L0相差较大，所以要重复迭算 重复迭代： L- L0=2.94 重设 L0 =7.0m 0() ()oxoxLN T U H T U= = 70.0843 =83.04 0 . 51 . 5( ) 6 . 8( ) 6 . 8oxx oxN T UfN T Uee+=+8 3 .0 4 1 0 .3 18 3 .0 4 + 23.71 =0.874 0 . 5 0 . 50 . 5 0 . 5( ) 6 . 8 8 3 . 0 4 6 . 8 2 . 3( ) 6 . 8 8 3 . 0 4 6 . 8 2 . 3oxy oxN T UfN T Uee= -+ +?=+ + ?=1.067 0 0 . 0 0 0 8 3 9 70 . 0 0 0 3 3xxexuLP E = =17.80 0 0 . 0 0 1 6 7 7 70 . 0 0 0 9 9yyeyuLPE= 110 1 1 1 1( ) ( ) ( )0 . 8 7 4 1 7 . 8 0 2 . 3 1 . 0 6 7 1 1 . 8 6ex e x y e yP f P f Pe -= + = +创 ?=9.35 0 . 5 0 . 50 . 5 0 . 2 5 0 . 5 0 . 2 500 . 0 5 0 . 0 5 2 . 31( ) ( ) 8 3 . 0 4 9 . 3 5o x eN T U Pej = - =0.995 分散单元高度： 007()l n 0 . 9 9 5 l n 2 . 3( ) 9 . 3 511112 . 3o x DeLH T UP e je=+- 0.647 表观传质单元高度： ( ) ( ) ( ) 0 . 0 8 4 3 0 . 6 4 7o x p o x o x DH T U H T U H T U= + = + =0.7313m ( ) ( ) 0 . 7 3 1 3 9 . 6 1 7 . 0 3o x p o x pL H T U N T U= = ?m 所以经第二次迭代后得到 L=7.03m,故取萃取段的高度是 L=7.05m 9. 澄清段高度的估算： 为使两相分离 ,萃取塔须设澄清段 ,连续相的澄清段是为了分离被连续相夹带的微小液滴 凝聚时间 25 0 . 1 8C25 0 . 1 8dp L . g . d p1 . 3 2 1 0dp0 . 0 0 1 5 3 6 0 . 0 0 0 8 7 7 7 . 0 5 1 2 9 . 1 9 . 8 1 0 . 0 0 0 8 8 71 . 3 2 1 0 s0 . 0 0 0 9 0 . 0 0 0 8 8 7 0 . 0 0 0 90.320.32 （ ） （ ） = （ ） （ ） 48.95m rtssD创 ?创创考虑到转盘的搅拌作用，取实际凝聚时间 s 58t 分散相澄清段体积： 3DSD22S2V 2 0 . 0 0 0 4 7 4 5 8V 0 . 5 0 9 m0 . 1 0 84 4 0 . 5 0 9H 1 . 8 00 . 6mH = L + 2 H 7 . 0 5 3 . 6 1 0 . 6 5 mHssTVmD 分 散 相 澄 清 段 高 度 ：连 续 相 澄 清 段 高 度 也 可 取 为 1.8转 盘 塔 总 高 ：圆 整 取 10.7m创= = = + =tjpp 四、计算结果汇总 根据以上计算结果，所设计的转盘萃取塔的主要参数汇总如下表所示： 转盘塔主要工艺参数 转盘塔直径 /m 0.6 塔有效高度 /m 10.7 转盘直径 /m 0.35 转盘间距 /m 0.1 固定环直径 /m 0.42 转速 / (r/s) 1.40 五、结构设计说明 1、塔 体 转盘塔的塔体 ,包括筒体和两端的封头 .塔体上设置有人孔 ,视镜 ,工艺管道及仪表的接管和轴封 .塔体底部支承在裙式支座上 ,顶部设有传动装置的支座 . 转盘塔操作时的相分散程度不是很高 ,分离段直径不需扩大 ,因而塔体是一个等直径的圆筒 .在这圆筒的中部装以定环并插入转盘 ,成为塔的一工作段 ,它的两端是分离段 .转盘塔封头形式 ,接受压情况选取 .筒体与封头的连接取决于内件的结构和安装方式 .如果定环是整体的可拆结构 ,就必须塔体顶部设置法兰 ,发便定环可在开盖时装入或取出 .如果定环用不可拆结构 ,则可在顶盖上配以直径较小的法 兰 ,只要能取出转盘塔即可 .如果定环不需拆卸或可分块 ,而转盘塔或涡轮可拆卸成小件时 ,可用整体焊接的塔体 ,但必须设置一些人孔 ,供安装及卸运内件时应用 .塔内装有底轴承 ,中间轴承和联轴器的部位 ,也必须设置人孔 ,以便安装检修 . 2 、 固定环 固定环的结构分为可拆与不可拆两类。本设计采用固定环，不可拆的固定环结构很简单，可将固定环直径接焊以角钢圈。它是在固定环外侧钻几个均布的孔，穿上相间地套有定距管的拉杆，拉杆的两端用螺母锁紧，于是将固定环组分合成串。成串的固定环在塔内：在塔体底部内壁焊上几个耳环，用以支撑成串的固 定环，拉杆用螺距固定在耳架上。固定环的厚度为 7mm。拉杆为 15mm。 3 、 转盘 转盘以固定与可拆方式联接于转轴上，一般的结构是转盘焊在毂上。毂套在轴上，然后用毂上的紧定螺钉固定在正确位置。也用用毂的长度来保证转盘间距的 .大型的转盘 ,可制成分块式 ,用螺栓固定在毂上 ,并相互连接 . 转盘用钢板制成，板厚用 4-6mm。板面必须平整，外缘要光洁，无毛刺。组装完毕的转盘与轴，必须静平横校正，以改善转轴的工作条件。 转盘塔中的圆盘 ,若换成涡轮搅拌器 ,就成为涡轮搅拌塔 .涡轮搅拌器与转轴的可拆连接结构与转盘相同 .小 塔可用直叶的开式涡轮 ,大塔有用闭式涡轮的 . 不论转盘或涡轮 ,都必须位于定环分隔成的小室中心 .因此 ,不仅要保证各定环之间 ,各转盘之间的距离正确 ,还要保证转盘与相邻定环间的距离 .定环的间距可由正确划线或定距管长度来保证 ,转盘间靠轴上定位孔或毂长来保证 ,定环与转盘的相关位转 ,刚需用轴的结构尺寸 ,轴随位置的调节来保证 . 4、 转轴与轴承 全塔所有的转盘 ,都安装在直立的转轴上 .转盘塔的转轴很长 ,在加工条件许可时 ,转轴最好不分段 ,对于必须分段的长轴 ,宜用刚性联轴器联成一体 .转轴很长 ,要求刚性好 ,重量轻 ,因此转轴的中段 常用厚壁无缝钢管 ,仅在两端焊上实心的轴段 ,以在此加工成轴颈或装配成轴节 . 在转轴的支承方式中 ,最简单的最两端去承 .这时上轴承在们于顶盖的轴承座中并兼作止推轴承 ,承受转轴和转盘的重量 ,以及传动件传来的轴向力 ,下轴承则位于塔内底部 ,浸没在液体中 .悬挂式支承是将一对轴承都安装在顶盖上的轴承中 ,转轴悬挂在下方 .为避免轴端晃动 ,常在塔底加一底轴承 ,对于分段的长轴 ,通常在分段附近加装中间轴承 . 安装在塔顶的轴承座 .安安装在搅拌反应器顶盖上的搅拌器轴承座 ,结构形式相同 .安装在塔内的轴承 ,浸没于液体中 ,不能加润滑油 ,且受到料液的侵蚀 .因此液下轴承都用滑动轴承 ,而且仅在塔内液体无腐蚀性并有润滑作用时 ,可采用普通的轴衬材料 ,其余都诮采用而腐蚀且具有自润滑作用的材料 ,例如氟塑料或尼龙等 .在结构上 ,底轴承需能允许转轴的轴向移动 ,而中间轴承还要求能自位 ,因此宜用具有球面座的轴衬 ,轴承座用 34 条支杆撑在塔壁上 ,支杆的长度应在安装时作仔细调整 . 5 、轴封 转盘塔大都用机械传动 ,转轴穿过塔顶封头伸进塔内 ,如果是压力萃取 ,则封头上必须有轴封装置 ,以阻止塔内物料的外漏 .当塔的操作压力不很高时 ,压力萃取的萃取是液化气体时 ,若采用 单级密封结构 ,可能从轴封处漏出气化了的萃取剂 ,污染环境 ,引起危险 ,因此必须采用双级密封结构 .工作液在稍高于塔内操作压力下送进轴封处 ,于是轴封处向塔内与塔外泄漏的只能是工作液 ,从而阻止了萃取剂的外漏 .工作液的选择根据塔内的料液而定 ,可用料液 ,清水或油口品 . 6、 其他附件 在转盘塔的工作段与两端的分离段之间 .各安装一稳流件 .当液流通过稳流件进入分离段时 ,可消除它在工作段中获得的旋转动能 .以利液滴在分离段中的沉降分离或凝并分层 .常用作称件的有金属筛网 ,蜂窝板 ,大孔格栅或条栅 . 有的设计考虑到转轴对分离段工作 的干扰 ,在转轴外面安装了套管 .但实践证明轴的旋转对沉降或分层的影响不大 ,因而不必加装套管 . 转盘塔的两相进料都不用分布器 .进料管直接连接到工作段两端的塔壁上 ,即重相进口接管位于最高一屋定环的上方 ,轻相进口接管位于最低一层定环的下方 .为避免进塔液流对工作段内旋转的液流的干扰 ,进料不宜用径加入 ,而应采用切向或斜向加入 ,且使液流的方向与转盘的旋转方向一致 .在较大的塔内 ,采用两个或更多的切向或斜向进口 ,使液流尽量分布很均匀 . 两相的出塔接管 ,安装在塔的两端 .以保证液体在分离段中有充分的停留时间 .对于操作中会产生界面 污染的物系 ,在分离段上还需设置排污接管 ,其位置在界面附近的原连续相一侧 . 7 、传动装置 转盘塔有机械传动和水力传动等两种传动方式 . 机械传动是由电动机 ,经减速装置 ,带动转轴旋转 .它和搅拌反应器的传动装置无很多差别 ,因此可直接选用适宜的型号 .传动轴可从塔的顶部 ,底部或侧面伸入塔内 .从顶部伸入时 ,伟动装置位于塔顶 ,虽然安装不便 ,塔的机械负荷增大 .但当轴封失效时引起的损失较小 ,所以 ,仍为普通采用的传动方式 .在某些设计中 ,转盘适宜的工作转速应根据工艺条件的改变去选择 .这时传动装置需采调整电动机或无级变速机构 传动 . 六、 相关符号表 符号 意义及单位 符号 意义及单位 a D DR Ds E Ex Ey g L HT (HTU)ox (HTU)oxD (HTU)oxp m (NTU)ox (NTU)oxp Peo Pex Pey ku 传质比表面积， m2 /m3 塔直径， m 转盘直径， m 固定环直径， m 萃取相流率 萃余相扩散系数 m2 /s 萃取相扩散系数 m2 /s 重力加速度 ,m/s2 塔高， m 转盘间距， m 真实传质单元高度， m 扩散传质单元高度， m 表面传质单元高度， m 分配系数 真实传质单元数 表观传质单元数 综合考虑两相轴向混合程度的总贝来（ Peclet）数 萃余想贝克来数 萃取想贝克来数 特征速度， m/s u x uy ut V e m r s J x y 下标 C D x y 萃余相空塔速度， m/s 萃取相空塔速度 ,m/s 单液滴在纯连续相中的自由沉降数度， m/s 萃取塔内体积流率， m3 /s 萃取因子 粘度 pa.s 密度 kg/m3 表面张力