離心萃取工藝的經濟價值分析

離心萃取分離過程的主要操作費用涉及三個方面,這里不包括萃余液、廢液以及萃取溶劑的處理費用和人工成本。

有機相損耗:這包括萃取劑與稀釋劑的損失。假設有機相損耗量為水相體積的0.1%,那么處理1噸發酵濾液時將損失大約1升有機相。如果有機相由40%三丁基磷酸酯(TBP)、5%正辛醇或異辛醇及55%航空煤油組成,則該損耗重量約為0.858千克。基于以下價格(TBP約17,000元/噸、正辛醇約6,500元/噸、航煤約3,000元/噸),這部分的成本C1估計為每升有機相約7.53元。

破乳劑消耗:使用破乳劑1231,并且其在發酵濾液中的添加比例為0.075%,價格為10元/千克。據此計算,處理每噸發酵濾液所需的破乳劑成本C2為7.5元。

動力消耗:以直徑380毫米的離心萃取機為例,每臺配備有3千瓦的電機,可以處理流量在3至4立方米/小時之間的液體,相當于每小時可處理約3立方米的發酵濾液。按照每天兩班制運行共16小時(其中反萃取只需4小時)來算,日處理能力可達48立方米。若使用4臺設備進行萃取作業,另用3臺進行反萃取,則每日耗電量總計達到228千瓦時。考慮到泵及其他輔助設施的額外能耗,我們將此數值乘以1.5倍調整后得到342千瓦時的日總耗電量。由此推算出,處理每立方米發酵濾液的電費C3為7.13元(電價按0.8元/千瓦時計算)。

綜合上述各項開支,總的操作成本C=C1+C2+C3=7.53+7.5+7.13=22.16元/噸發酵濾液。


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