脈衝塔

脈衝塔,主要有脈衝填料塔和脈衝篩板塔兩種。結構本身與一般的填料塔篩板塔基本相同。由於塔內無機械轉動或往復運動部件,脈衝發生器可離開塔身。

基本介紹

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脈衝塔

主要有脈衝填料塔和脈衝篩板塔兩種。結構本身與一般的填料塔篩板塔基本相同。由於塔內無機械轉動或往復運動部件,脈衝發生器可離開塔身,這樣就易於解決防腐蝕和防放射性問題。因此在原子能工業中得到了廣泛的套用。其缺點是整塔液體脈動,能耗較大。脈衝振幅a和頻率f是重要的操作參數,必須仔細選定,一般f=30~250次/分;α=6~25mm。脈衝強度(=α×f)。塔結構對傳質效率的影響也顯著,一般篩板板間距較小(12.5~75mm),篩孔直徑1.2~3mm,開孔率10%~25%。

脈衝篩板塔

脈衝篩板塔是一種萃取設備。為改善兩相接觸狀況,增強界面湍動程度,強化傳質過程,可在普通的篩板塔或填料塔內提供外加機械能來造成脈動,這種塔稱為脈衝篩板塔。
脈衝篩極板主要用在鈾的後處理和浸出液萃取,稀土萃取分離及鎳、鈷萃取分離等。[1]

結構組成

脈衝篩板塔的主體部分是高徑此很大的圓柱形簡體,中間裝有若干塊帶孔的不鏽鋼或其他材料耕成的篩板。篩板可用
支撐柱和固定環按一定板間距固定。塔的上、下兩端分別設有上澄清段和下澄清段。運行時,兩相界面的位置取決於連續相及分散相的選擇。在塔體的相應部位裝有各液流的入口管,出口管,脈衝管,用於沖洗、放空、排空的管線以及各種參數(界面、溫度等)的測量點。為使進料液分布均勻,進料管往往採用分配頭或噴淋頭的形式。

脈衝發生器

脈衝篩板塔的輸入脈衝依靠脈衝發生器(脈衝泵)產生。幾種輸入脈衝傳遞方式如圖6—48所示:活塞型、膜片型及風箱型脈衝發生器是常見的機械脈衝發生器。活塞、膜片等由不鏽鋼、聚四氟乙烯或某些其他特殊材料製成。此類機械脈衝的缺點是腐蝕性液體直接與活塞或膜片接觸,以及高速脈衝易於引起氣穴效應。空氣脈衝技術發展較快。對輻照核燃料後處理工業,以空氣脈衝型較為適宜。脈衝發生器一般與下澄清段相連線。脈衝管可以和有機相進料管合併進入塔內,也可設單管引入。脈衝管應儘可能短,且其最小直徑不應小於25mm。如果直徑過小,運行時脈衝管會發生振動,甚至導致脈衝管與塔體之間的連線處產生裂縫。

套用特點

在輻照核燃料後處理工業中,由於脈衝篩板塔具有結構簡單,兩相流動及傳質性能良好;兩相在塔中的停留時間短,溶劑降解效應小;界面污物易於排除,可以處理合有固體粒子的料液,對γ射線及氣洛膠的防護禁止性能良好,沒有轉動部件、易於實現遠距離控制以及保證臨界安全等優點,其套用相當廣泛。塔徑為0.9m的脈衝篩板塔已經在核工業中得劭了套用。在石油化工及濕法冶金領域中同樣也有套用。
脈衝篩板塔的傳質效率較高,且效率與脈動的振幅和頻率直接有關;其缺點是允許通過能力較小,限制了它在化工生產中的套用。[2]

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