CN106984058A - 一种小型微波加热连续精馏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及精细化工产品精馏分离、反应精馏等生产或实验研究中使用的一种小型微波加热连续精馏装置。其特点是：该小型精馏装置的塔釡采用石英玻璃加工而成，通过在有金属屏蔽罩的微波场中均匀加热精馏物料实现连续精馏或连续反应精馏，其装置能耗低，效率高。
Description
技术领域
本发明涉及精细化工产品精馏分离、反应精馏等生产或实验研究中使用的一种小型微波加热连续精馏装置。
背景技术
在精细化工产品精馏分离、反应精馏等生产或实验研究中实现化学品的高纯度分离或在反应进行同时实现产物的有效分离均需要应用连续精馏装置。现有的小型连续精馏装置均采用电热管加热或蒸汽加热方式，热效率低、物料受热不均等不足，在生产或实验研究中，停止加热后存在加热器的余热仍然然导致物料升温现象，对精馏分离产品的纯度有一定影响。
为了解决现有技术的不足，本发明设计出一种采用微波加热技术的连续精馏装置，该微波加热装置对具有极性分子的物料在微波场作用下的自身分子高频振动而从内到外的整体发热，实现了高效率连续精馏分离或连续反应精馏分离。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术中小型连续精馏装置利用电热管加热或蒸汽加热方式热效率低、能耗高、控制过程中加热器的余热仍导致体系升温等不足，提供了一种用于精细化工产品精馏分离、反应精馏等生产或实验研究中的小型微波加热连续精馏装置。
本发明的技术方案是：本发明一种小型微波加热连续精馏装置，由控制器、精馏塔、换热器、石英玻璃塔釡、金属微波屏蔽罩、微波发生器构成整套装置的主体。
所述一种小型微波加热连续精馏装置的控制器能够对装置的塔底、塔中、塔顶通过温度传感器进行温度的测量、通过塔釜压力测控装置对塔釡压力进行测控和防爆保护，能根据塔底温度实时控制微波发生器产生合适的微波强度实现对塔釡的加热。
所述小型微波加热连续精馏装置的塔釡采用硬质石英玻璃加工而成，其几乎不吸收微波且能良好的透过微波实现微波场对物料的辐射加热。
所述小型微波加热连续精馏装置的微波屏蔽罩采用双层不锈钢板等不吸收微波的金属材质加工而成，其塔釡的底部出料口和上部与塔连接部分的间歇均有良好的金属防微波泄漏加强装置。屏蔽罩的正面侧有可开启装置，便于对塔釡的拆卸和检修，开启装置上有微波发生器电源保护装置，实现开启时微波立即停止工作。屏蔽罩的背面侧有红外测温传感器对塔釜的壁面测温，确保塔釡在安全状态下工作。屏蔽罩的一侧面有微波发生器，微波发生器通过带有金属旋转分散装置的波导管将微波导入屏蔽罩内，通过屏蔽罩的各金属面的反射作用实现微波对塔釡内的物料全面辐射加热。
所述小型微波加热连续精馏装置的精馏塔根据实际工作物料情况，其塔体可采用筛板塔、填料塔或其他类型塔结构塔体，塔高、塔径根据实际物料性质和处理量决定。
所述小型微波加热连续精馏装置主体外，通过原料罐、进料泵、塔底物料出口控制器、塔底物料罐、回流比控制器、流量计、产品收集罐和一些相应的管道、阀门等装置外围设施构成整套装置。
所述小型微波加热连续精馏装置的微波发生器采用国标规定的频率为2455MHz的电磁波微波发生器，装置的控制器实现对高频电源的电流进行控制实现微波功率的合理控制。
本发明的优点
1.一种小型微波加热连续精馏装置采用微波辐射作用直接对塔釡加热，对有极性分子成分的物料能够良好的快速加热，其加热方式为极性分子在电磁场中的高频振动发热，是由内而外、物料的整体均匀发热、受热非常均匀；2.一种小型微波加热连续精馏装置在用于需要化学反应的同时精馏过程中，其物料的分子的振动在微观上有助于反应组分分子的快速碰撞和接触，宏观上实现的反应的快速正向进行；3.微波加热时通过控制器的控制，微波停止时，物料立即停止受热，无其余预热对体系加热，有利于提高精馏控制精度，实现高纯度的精馏分离，4.微波加热对于物料中有极性分子成分的精馏或反应精馏热效率高，能耗低，较电加热或水蒸气加热更节能。
附图说明
附图1是本发明一种小型微波加热连续精馏装置结构示意图。
图1中1.控制器，2.精馏塔，3.温度传感器，4.换热器，5.冷凝液进出口，6.回流比控制器，7.流量计，8.原料罐，9.进料泵，10.微波发生器，11.微波屏蔽罩，12.塔釜，13.塔釜压力测控装置，14.塔底物料出口控制器，15.塔底物料罐，16.产品收集罐。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述：
在图1中，本发明是一种小型微波加热连续精馏装置，精馏物料或反应精馏混合物料置于原料罐8中，通过进料泵9按一定速度泵送至精馏塔2中部进入塔内。精馏塔2的塔底直接连接有硬质石英玻璃加工而成的塔釜12，塔釡内物料加热后反应或气化上升进入塔内，实现精馏，高纯度气相轻组分上升到塔顶进入到换热器4中，经冷凝液冷凝后的液相轻组分通过微波发生器6和流量计7按一定流量分配一部分回流塔内，一部分进入产品收集罐16。装置的塔釡12安装在有良好防辐射装置的金属微波屏蔽罩11内，微波发生器设置在微波屏蔽罩11的一侧，其通过控制器1对微波的合理工作进行控制。装置的控制器1同时具备对装置的精馏或反应精馏生产或实验过程中的参数的控制、测量和记录功能。
Claims (2)
1.一种小型微波加热连续精馏装置由控制器（1）、精馏塔（2）、换热器（4）、塔釡（12）、微波屏蔽罩（11）、微波发生器（10）构成整套装置的主体。
2.根据权利要求1所述的一种小型微波加热连续精馏装置，其特征在于：塔釡（12）采用硬质石英玻璃制成，其安装在有双层不锈钢金属板的微波屏蔽罩（11）内，微波屏蔽罩（11）一侧设置的微波发生器（10）可通过控制器（1）的信号工作，产生的微波场实现对塔釡（12）内物料的微波辐射加热。
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