一种逆流多级离心分离装置与离子液体萃取剂的回收方法与流程

本发明涉及化工分离设备，尤其涉及一种逆流多级离心分离装置与离子液体萃取剂的回收方法。

背景技术：

1、离子液体萃取剂在循环使用前，需要将其中的白油高效分离。现有技术中多采用单级离心或简单的串联离心，分离过程中重相和轻相同向流动，接触传质效率有限，导致白油纯度难以突破99%，重相中仍含有较高白油，影响离子液体的再生效果。此外，现有设备在操作时通常直接进料，缺乏级间逆流清洗设计，分离级数虽多但提纯效果不理想。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种逆流多级离心分离装置与离子液体萃取剂的回收方法，解决现有离子液体萃取剂回收过程中白油分离纯度低、重相含油率高且传质效率不足的问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种逆流多级离心分离装置，包括多个通过连接管路串联的离心分离单元，所述逆流多级离心分离装置的总离心级数为n，n取自3~30中的整数；

4、所述逆流多级离心分离装置具有：离子液体相入口、再生重相出口、水相入口和再生轻相出口；

5、所述离子液体相入口设置于逆流多级离心分离装置的第2级，所述再生重相出口设置于逆流多级离心分离装置的第1级，所述水相入口和所述再生轻相出口设置于逆流多级离心分离装置的第n级。

6、进一步的，在所述一种逆流多级离心分离装置中，所述离心分离单元包括立式离心单元、碟式分离单元、卧式离心单元中的一种或多种。

7、进一步的，在所述一种逆流多级离心分离装置中，所述离心分离单元的转鼓直径为350~850mm。

8、进一步的，在所述一种逆流多级离心分离装置中，所述逆流多级离心分离装置至少包括两种不同转鼓直径的离心分离单元。

9、进一步的，在所述一种逆流多级离心分离装置中，再生重相出口所在离心分离单元的转鼓直径大于或等于其他的离心分离单元，离子液体相入口所在离心分离单元的转鼓直径大于或等于除再生重相出口所在离心分离单元之外的其他的离心分离单元，且两者不同时为等于。

10、进一步的，在所述一种逆流多级离心分离装置中，所述逆流多级离心分离装置还包括：离子液体混合液储存单元、清水储存单元、再生轻相产品储存单元、再生重相产品储存单元；

11、所述离子液体混合液储存单元与所述离子液体相入口相连通；所述清水储存单元与所述水相入口相连通；所述再生轻相产品储存单元与所述再生轻相出口相连通；所述再生重相产品储存单元与所述再生重相出口相连通。

12、进一步的，在所述一种逆流多级离心分离装置中，所述逆流多级离心分离装置还包括plc控制系统，所述plc控制系统分别与离心分离单元、离子液体混合液储存单元、清水储存单元、再生轻相产品储存单元、再生重相产品储存单元相连接。

13、本发明还提供了一种离子液体萃取剂的回收方法，采用所述逆流多级离心分离装置，包括以下步骤：

14、向水相入口通入水，使水充满离心分离单元；

15、向离子液体相入口通入含有白油的离子液体萃取剂，含有白油的离子液体萃取剂与水在离心分离单元中逆向流动并逐级混合、离心分离；

16、分离出的白油作为再生轻相经再生轻相出口排出，离子液体萃取剂与水的混合液作为再生重相经再生重相出口排出。

17、进一步的，在所述一种离子液体萃取剂的回收方法中，所述含有白油的离子液体萃取剂中的白油质量浓度为3~10%；

18、所述水相入口通入的水与所述离子液体相入口通入的含有白油的离子液体萃取剂的体积比为1:3~1:5。

19、进一步的，在所述一种离子液体萃取剂的回收方法中，所述离心分离单元的转速为800~3000r/min。

20、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

21、(1)本发明的方案中，重相和轻相逆向流动，每一级均实现新鲜水与含油离子液体的接触，分离驱动力大，白油脱除彻底。白油经多级水洗离心，纯度可达99.5%以上；再生重相出口的离子液体萃取剂含油率低于0.5%。

22、(2)本发明的逆流多级离心分离装置中，分离级数为3~30级，可选用350~850型立式离心机或相应规格的碟式分离机与卧式离心机按需组合。离子液体相入口或再生重相出口处的离心机型号大于等于其他的离心机，符合重相处理量大、轻相处理量小的实际工况，且轻相与重相进料比1:3~1:5，确保系统稳定运行。

23、(3)本发明的回收方法先充水后进料，避免直接混合导致的乳化或冲击，确保分离稳定。

1.一种逆流多级离心分离装置，其特征在于，包括多个通过连接管路串联的离心分离单元，所述逆流多级离心分离装置的总离心级数为n，n取自3~30中的整数；

2.根据权利要求1所述的一种逆流多级离心分离装置，其特征在于，所述离心分离单元包括立式离心单元、碟式分离单元、卧式离心单元中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的一种逆流多级离心分离装置，其特征在于，所述离心分离单元的转鼓直径为350~850mm。

4.根据权利要求3所述的一种逆流多级离心分离装置，其特征在于，所述逆流多级离心分离装置至少包括两种不同转鼓直径的离心分离单元。

5.根据权利要求4所述的一种逆流多级离心分离装置，其特征在于，再生重相出口所在离心分离单元的转鼓直径大于或等于其他的离心分离单元，离子液体相入口所在离心分离单元的转鼓直径大于或等于除再生重相出口所在离心分离单元之外的其他的离心分离单元，且两者不同时为等于。

6.根据权利要求1所述的一种逆流多级离心分离装置，其特征在于，所述逆流多级离心分离装置还包括：离子液体混合液储存单元、清水储存单元、再生轻相产品储存单元、再生重相产品储存单元；

7.根据权利要求6所述的一种逆流多级离心分离装置，其特征在于，所述逆流多级离心分离装置还包括plc控制系统，所述plc控制系统分别与离心分离单元、离子液体混合液储存单元、清水储存单元、再生轻相产品储存单元、再生重相产品储存单元相连接。

8.一种离子液体萃取剂的回收方法，其特征在于，采用权利要求1~7任一项所述的一种逆流多级离心分离装置，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种离子液体萃取剂的回收方法，其特征在于，所述含有白油的离子液体萃取剂中的白油质量浓度为3~10%；

10.根据权利要求8所述的一种离子液体萃取剂的回收方法，其特征在于，所述离心分离单元的转速为800~3000r/min。