采油设备的基本概念

发布日期:2021-10-30 21:27:16 浏览次数:25

1.石油浸出的概念

根据组分在所选溶剂中的不同溶解度分离所需组分的操作称为萃取。萃取分为固液萃取和液液萃取。例如,用水从甜菜中提取糖,用沸水泡茶,用轻汽油从胚胎中提取油,都属于固液萃取的范畴。传统上,人们称之为固液萃取浸出。

在浸出设备的油浸出过程中,固体物料胚浸在溶剂中,物料胚中的油溶解在溶剂中。该过程是油从固相到液相的传质过程,传质过程是通过物质扩散实现的。

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2.基本扩散模式

当流体处于静止或停滞状态时,物质的传递是以分子热运动的方式进行的,属于分子扩散。在浸出过程中,当溶剂和物料胚处于相对运动和湍流状态时,传质模式为对流扩散。可以看出,浸出设备的浸出过程包括分子扩散和对流扩散。

分子扩散:

分子扩散是物质以分子热运动的形式转移。当材料胚与溶剂接触时,油分子从材料胚渗透并以无序热运动扩散到溶剂中。因此,溶剂分子也不断渗入油中并与油分子溶解。这样,在材料胚内部和溶剂中形成溶液(即混合油)。起初,胚胎内外混合油中的油浓度差别很大。油分子逐渐从高浓度区扩散到低浓度区,两部分趋于平衡。

对于油浸出,为了达到良好的浸出效果,需要增加物料胚与溶剂的接触面积(如滚油胚和碎饼,增加接触面积),改善萃取器喷嘴之间混合油的浓度差,保证足够的浸出时间。

对流扩散:

对流扩散是指物质在相对运动中的转移。在湍流情况下,溶液以相应的速度从一个地方移动到另一个地方。在流动中溶解的物质被转移,然后各地的浓度趋于一致。

对流扩散规律表明,扩散质量与扩散面积、扩散物质浓度差和扩散时间成正比。

可以看出,扩散面积、扩散物质浓度差和扩散时间都会影响对流扩散过程,但使传质过程以对流扩散方式进行的关键是流体应处于湍流状态。事实上,浸出过程是分子扩散和对流扩散的结合。


石油浸出过程可分为三个步骤:

1.第一种是油分子从胚胎内部扩散到层流边界层;

2.然后是油分子通过层流边界层的分子扩散;

3.然后,油从层流边界层流向混合油主流中的对流扩散。

需要指出的是,分子扩散过程中的物质转移取决于分子热运动的动能,因此提高温度可以提高分子扩散速率。对流扩散主要依靠外部能量使混合油主流处于湍流状态。因此,可以利用液位差或泵产生的压力来提高混合油和物料的相对运动速度,从而提高对流扩散速率。


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