CN105617697B - 一种载气蒸发器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种载气蒸发器，包括筒体，所述筒体内纵向设置有分隔柱，所述筒体通过分隔柱被分隔成蒸发区和回液区，所述蒸发区下半部分的内壁上设置有至少一个加热区，所述加热区的内壁上设置有充满加热介质的加热管，所述加热区的外壁上设置有若干纵向均匀排列的载气蒸发中空板，所述载气蒸发中空板上设置有若干均匀排列的出气孔，所述载气蒸发中空板与加热区相互连通。本发明整个蒸发反应过程中不会形成液体中物质的沉积板结，解决了传统的利用换热管直接加热液体容易形成沉积板结的问题，从而提高了蒸发的效率、提升了蒸发的效果，保证了整个蒸发工艺能够持续有序的进行。

Description

一种载气蒸发器
技术领域
本发明涉及一种蒸发器，特别是一种载气蒸发器。
背景技术
现有的蒸发器主要有石墨蒸发器，薄膜蒸发器，MVR蒸发器和多效蒸发器等，热量是通过固液相界面传递的，换热管表面温度高于溶液，易形成沉积板结，从而会影响后续的热传递和蒸发效率，影响蒸发器的正常运行，蒸发除杂的效果也大打折扣。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种在蒸发工艺过程中不会形成液体的沉积板结且蒸发除杂效果好的载气蒸发器。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种载气蒸发器，包括筒体，所述筒体内纵向设置有分隔柱，所述筒体通过分隔柱被分隔成蒸发区和回液区，所述蒸发区下半部分的内壁上设置有至少一个加热区，所述加热区的内壁上设置有充满加热介质的加热管，所述加热区的外壁上设置有若干纵向均匀排列的载气蒸发中空板，所述载气蒸发中空板上设置有若干均匀排列的出气孔，所述载气蒸发中空板与加热区相互连通，所述蒸发区上半部分的内壁上设置有至少三个纵向排列的除沫丝网，所述筒体内位于回液区顶部处设置有喷管，所述喷管连接着位于筒体外的输液泵，所述输液泵与筒体底部连通，所述筒体的顶部开设有排气开口，所述筒体的外壁上开设有与加热区相连通的进气口，所述筒体的外壁底部开设有进料口。
本发明的设计原理为：利用载气进入加热区，加热区通过加热管持续加热至指定温度，从而提升载气的温度，热载气随后进入载气蒸发中空板内，由于载气蒸发中空板上设置有若干均匀排列的出气孔，热载气则会通过出气孔离开载气蒸发中空板进入蒸发区并且与蒸发区内的待蒸发液体相接触，从而对液体进行加热至指定蒸发温度，由于是载气对液体进行的加热，载气蒸发中空板的表面温度要低于加热中液体温度，因此整个蒸发过程中不会形成液体中物质的沉积板结。
进一步地，所述加热区的数量为两个且根据蒸发区的纵向轴对称设置。
进一步地，所述两个加热区之间相邻的两个载气蒸发中空板之间的间隔距离相同，从而使得载气蒸发中空板中出来的热载气对液体的加热更加全面和均匀。
进一步地，所述除沫丝网的数量为5个。
进一步地，所述筒体的外壁上开设有与加热管相连通的介质投入口，介质投入口的设置能够更加方便的向加热管内添加加热介质。
进一步地，所述蒸发区内设置有至少两个测温器和一个压力测量器，测温器能够实时监测蒸发区内的实时温度，以便随时对蒸发区内的温度进行调整，压力测量器能够显示蒸发区内的实时压力指数，一旦压力超过安全指数，则可以立即进行泄压处理。
进一步地，所述测温器的数量为两个且分别设置在蒸发区的上半部分和下半部分，所述压力测量器设置在蒸发区的上半部分，这样测温器能够同时显示蒸发区下半部分液体的实时温度以及位于蒸发区上半部分液体蒸发后形成的蒸汽的实时温度，另外由于蒸发区的上半部分是蒸汽的聚集地，所以压力值比较大，故将压力测量器设置在蒸发区的上半部分。
进一步地，所述喷管上设置有蒸汽导流管，所述蒸汽导流管的开口向上，蒸汽导流管的设置使得跑入回液区的蒸汽能够通过喷管上的蒸汽导流管重新进入到蒸发区的上端，然后从排气开口处排出筒体。
进一步地，所述回液区的外壁上设置有尾气排放口和回液排放口，所述尾气排放口和回液排放口分别位于回液区的上半部分和下半部分。
有益效果：本发明与现有技术相比，利用载气蒸发中空板排出的热载气对液体进行加热的方式，使得载气蒸发中空板的表面温度要低于加热中液体温度，整个蒸发反应过程中不会形成液体中物质的沉积板结，解决了传统的利用换热管直接加热液体容易形成沉积板结的问题，从而提高了蒸发的效率、提升了蒸发的效果，保证了整个蒸发工艺能够持续有序的进行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中载气蒸发中空板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1和图2所示，本发明提供一种载气蒸发器，包括筒体1，所述筒体1内纵向设置有分隔柱11，所述筒体1通过分隔柱11被分隔成蒸发区和回液区，所述蒸发区下半部分的内壁上根据蒸发区的纵向轴对称设置有两个加热区2，所述加热区2的内壁上设置有充满加热介质的加热管3，所述加热区2的外壁上设置有若干纵向均匀排列的载气蒸发中空板4，所述载气蒸发中空板4上设置有若干均匀排列的出气孔41，所述载气蒸发中空板4与加热区2相互连通，所述蒸发区上半部分的内壁上设置有五个纵向排列的除沫丝网5，所述筒体1内位于回液区顶部处设置有喷管6，所述喷管6连接着位于筒体1外的输液泵7，所述输液泵7与筒体1底部连通，所述筒体1的顶部开设有排气开口12，所述筒体1的外壁上开设有与加热区2相连通的进气口21，所述筒体1的外壁底部开设有进料口13，所述两个加热区2之间相邻的两个载气蒸发中空板4之间的间隔距离相同，所述筒体1的外壁上开设有与加热管3相连通的介质投入口31，所述蒸发区内设置有两个测温器8和一个压力测量器9，所述两个测温器8分别设置在蒸发区的上半部分和下半部分，所述压力测量器9设置在蒸发区的上半部分，所述喷管6上设置有蒸汽导流管61，所述蒸汽导流管61的开口向上，所述回液区的外壁上设置有尾气排放口63和回液排放口64，所述尾气排放口63和回液排放口64分别位于回液区的上半部分和下半部分。
本发明中待蒸发的液体和反应添加液均通过进料口13进入到筒体1内的蒸发区，载气从进气口21进入加热区2，加热区2在加热管3的作用下内部温度持续升高，载气的温度也随之升高，然后热载气进入载气蒸发中空板4内，然后从出气孔41排出进入蒸发区，随着蒸发区内液体的不断增加，待液体能够淹没载气蒸发中空板4时，热载气可直接与液体相接触，从而不断提升液体的温度，待液体的温度达到相应温度时液体中的部分成分会蒸发成蒸汽，在蒸发反应过程中蒸汽会带有汽泡沫，蒸汽在上升的过程中遇到除沫丝网5，除沫丝网5能够分离出蒸汽中的汽泡沫，蒸汽上升至筒体1上端最后从排气开口12处排出。
本发明中蒸发区内的液体不断上升直至超过分隔柱11时，液体便会进入回液区，待回液区内的液体液位不断上升直至进入到喷管6时，这时候则可对回液区内的液体进行成分和浓度的监测，一旦发现回液区内的液体中需要被蒸发的成分还高于标准要求时，则启动输液泵7，将回液区内的液体再次输送至蒸发区内进行再次蒸发反应，如此循环则确保了最后的出液能够达到工艺要求；另外一旦测量到回液区内的液体已经达到标准要求时，则打开回液排放口64，将回液区内的液体排出。
本发明中进入回液区内的液体，由于在余热的作用下还会有部分蒸汽产生，这些蒸汽可进入喷管6，从喷管6的蒸汽导流管61进入到筒体1内的顶部，最后从排气开口12处排出。
整个工艺结束后，筒体1内的液体都被排出，也停止了对筒体1内提供载气，这时则可打开尾气排放口63将筒体1内残留的尾气排出。
本发明中热载气从载气蒸发中空板4的出气孔41排出与液体进行接触时会产生大量的气泡，从而对液体产生了很好的曝气效果，增加了液体与热载气的接触面积，蒸发效果得到了进一步地提升。

Claims (9)

1.一种载气蒸发器，包括筒体（1），其特征在于：所述筒体（1）内纵向设置有分隔柱（11），所述筒体（1）通过分隔柱（11）被分隔成蒸发区和回液区，所述蒸发区下半部分的内壁上设置有至少一个加热区（2），所述加热区（2）的内壁上设置有充满加热介质的加热管（3），所述加热区（2）的外壁上设置有若干纵向均匀排列的载气蒸发中空板（4），所述载气蒸发中空板（4）上设置有若干均匀排列的出气孔（41），所述载气蒸发中空板（4）与加热区（2）相互连通，所述蒸发区上半部分的内壁上设置有至少三个纵向排列的除沫丝网（5），所述筒体（1）内位于回液区顶部处设置有喷管（6），所述喷管（6）连接着位于筒体（1）外的输液泵（7），所述输液泵（7）与筒体（1）底部连通，所述筒体（1）的顶部开设有排气开口（12），所述筒体（1）的外壁上开设有与加热区（2）相连通的进气口（21），所述筒体（1）的外壁底部开设有进料口（13）。
2.根据权利要求1所述的一种载气蒸发器，其特征在于：所述加热区（2）的数量为两个且根据蒸发区的纵向轴对称设置。
3.根据权利要求2所述的一种载气蒸发器，其特征在于：所述两个加热区（2）之间相邻的两个载气蒸发中空板（4）之间的间隔距离相同。
4.根据权利要求1所述的一种载气蒸发器，其特征在于：所述除沫丝网（5）的数量为5个。
5.根据权利要求1所述的一种载气蒸发器，其特征在于：所述筒体（1）的外壁上开设有与加热管（3）相连通的介质投入口（31）。
6.根据权利要求1所述的一种载气蒸发器，其特征在于：所述蒸发区内设置有至少两个测温器（8）和一个压力测量器（9）。
7.根据权利要求6所述的一种载气蒸发器，其特征在于：所述测温器（8）的数量为两个且分别设置在蒸发区的上半部分和下半部分，所述压力测量器（9）设置在蒸发区的上半部分。
8.根据权利要求1所述的一种载气蒸发器，其特征在于：所述喷管（6）上设置有蒸汽导流管（61），所述蒸汽导流管（61）的开口向上。
9.根据权利要求1所述的一种载气蒸发器，其特征在于：所述回液区的外壁上设置有尾气排放口（63）和回液排放口（64），所述尾气排放口（63）和回液排放口（64）分别位于回液区的上半部分和下半部分。
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