CN108786166A - 一种用于强酸弱碱的蒸馏提纯设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于强酸弱碱的蒸馏提纯设备，本发明包括蒸发釜、冷凝器、集液筒、储液筒；本发明蒸馏效率高、蒸发表面积大；通过多个蒸发室增加液料的蒸发表面积，保证液料的充分蒸发；通过用喷淋嘴与导流件进行布料，布料均匀，多个导流盘与挂液板的对应设置，进一步增大布料面积，增大液料加热的受热面积，提高蒸馏效果；通过电机带动导流件转动，液料随导流件转动产生的离心力从导流孔中甩向挂液件、釜体内壁，液料在挂液板上、釜体内壁上快速发散成液体薄膜向下流淌，利用实现液料的高效薄膜蒸发；通过出液口将完成蒸馏后，蒸发室内剩余的液料排入集液筒内，将液料进行二次蒸发冷凝，提高液料利用率，节约能源。

Description

一种用于强酸弱碱的蒸馏提纯设备

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，具体涉及一种用于强酸弱碱的蒸馏提纯设备。

背景技术

蒸馏是一种质量传递过程（传质过程），其利用液体混合物中各组分挥发性的差异来分离液体混合物的传质过程，蒸馏操作用于均相液体混合物的分离，达到提纯或回收组分的目的，蒸馏在化学实验和农药制造等化工生产过程中常用的提纯分离方法，与其它的分离手段，如萃取、过滤结晶等相比，它的优点在于不需使用系统组分以外的其他溶剂，从而保证不会引入新的杂质。但是现有的蒸馏装置在液料蒸发过程中，蒸发表面积少，由于液料蒸发的快慢是由液体的温度、液体的表面积和液体表面空气体流动的快慢共同决定的，所以蒸发表面积少大幅降低了蒸馏效率，延长了蒸馏时间。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于强酸弱碱的蒸馏提纯设备，具有蒸馏效率高的特点。

本发明解决上述问题的技术方案为：一种用于强酸弱碱的蒸馏提纯设备，包括蒸发釜、冷凝器、集液筒、储液筒；

蒸发釜包括釜体、釜盖，釜体为中空结构，釜体的中空结构内设有多根电加热管；

釜体为圆柱状，釜体上端面设有釜盖；釜体内设有多个蒸发室，蒸发室沿釜体中心轴线方向均匀分布，相邻两个蒸发室之间设有隔板；

蒸发室上部设有入液口、蒸发口，蒸发室下部设有出液口，蒸发口位于入液口上方；

蒸发口通过第一管道与冷凝器的入口连接，冷凝器的出口通过第二管道与集液筒连接；

出液口通过主管道与出液管道连通，主管道一端与储液筒连接；

釜体内设有搅拌轴，搅拌轴一端与电机轴连接，电机固定在釜盖上；搅拌轴贯穿每个蒸发室；搅拌轴上设有多个导流件，导流件沿搅拌轴中心轴线方向均匀分布，一个导流件对应一个蒸发室；导流件上方设有喷淋管，喷淋管与入液管连通，喷淋管上设有多个喷淋嘴；

蒸发室内设有挂液件，挂液件固定在隔板上端面，挂液件包括第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板，第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板在水平面的投影均为圆环状，第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板中心轴线均与隔板中心轴线重合；

第一挂液板位于第二挂液板内，第二挂液板位于第三挂液板内，

第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板圆柱面上均设有多个挂液槽，挂液槽围绕隔板中心轴线环形阵列；

第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板均为中空结构，第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板的中空结构内均设有电加热管；

导流件包括多个第一导流盘、第二导流盘、第三导流盘，第一导流盘、第二导流盘、第三导流盘为上小下大喇叭结构，第一导流盘、第二导流盘、第三导流盘的中心轴线均与搅拌轴中心轴线重合；

第一导流盘位于第二导流盘内，第二导流盘位于第三导流盘内；

第一导流盘与第二导流盘之间通过多根支撑柱连接，第二导流盘与第三导流板之间通过多根支撑柱连接，第三导流盘通过多根支撑柱固定在搅拌轴上；

第一导流盘、第二导流盘、第三导流盘上设有多个导流孔，第一导流盘下端伸入第一挂液板内，第二导流盘下端伸入第一挂液板与第二挂液板之间，第三导流盘下端伸入第二挂液板与第三挂液板之间。

进一步的，入液口、蒸发口、出液口上均设有单向阀。

进一步的，第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板半径分别为R1、R2、R3，高度分别为H1，H2、H3，R1<R2<R3，H1<H2<H3。

进一步的，第一导流盘、第二导流盘、第三导流盘半径分别为R5、R6、R7，高度分别为H5，H6、H7，R5<R6<R7，H7<H6<H5。

本发明具有有益效果：本发明蒸馏效率高、蒸发表面积大；通过多个蒸发室增加液料的蒸发表面积，保证液料的充分蒸发；通过用喷淋嘴与导流件进行布料，布料均匀，多个导流盘与挂液板的对应设置，进一步增大布料面积，增大液料加热的受热面积，提高蒸馏效果；通过电机带动导流件转动，液料随导流件转动产生的离心力从导流孔中甩向挂液件、釜体内壁，液料在挂液板上、釜体内壁上快速发散成液体薄膜向下流淌，利用实现液料的高效薄膜蒸发；通过出液口将完成蒸馏后，蒸发室内剩余的液料排入集液筒内，将液料进行二次蒸发冷凝，提高液料利用率，节约能源。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明蒸发釜结构示意图。

图3为本发明挂液件结构示意图。

图4为本发明导流件结构示意图。

图中：1-蒸发釜，2-冷凝器，3-储液筒，4-釜体，5-釜盖，6-电加热管，7-蒸发室，8-隔板，9-入液口，10-蒸发口，11-出液口，12-单向阀，13-主管道，15-第一管道，16-第二管道，17-集液筒，18-搅拌轴，19-导流件，20-喷淋管，21-喷淋嘴，22-挂液件，23-第一挂液板，24-第二挂液板，25-第三挂液板，26-挂液槽，27-第一导流盘，28-第二导流盘，29-第三导流盘，30-支撑柱，31-导流孔，32-电机，33-出液管道。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。

一种用于强酸弱碱的蒸馏提纯设备，包括蒸发釜1、冷凝器2、集液筒17、储液筒3；

蒸发釜1包括釜体4、釜盖5，釜体4为中空结构，釜体4的中空结构内设有多根电加热管6；

釜体4为圆柱状，釜体4上端面设有釜盖5；釜体4内设有多个蒸发室7，蒸发室7沿釜体4中心轴线方向均匀分布，相邻两个蒸发室7之间设有隔板8，隔板8在水平面的投影为圆形，隔板8与釜体4之间固定连接；利用多个蒸发室7增加液料的蒸发表面积，保证液料的充分蒸发；

蒸发室7上部设有入液口9、蒸发口10，蒸发室7下部设有出液口11，蒸发口10位于入液口9上方；入液口9、蒸发口10、出液口11上均设有单向阀12；

蒸发口10通过第一管道15与冷凝器2的入口连接，冷凝器2的出口通过第二管道16与集液筒17连接；

出液口11通过主管道13与出液管道33连通，主管道13一端与储液筒3连接；完成蒸馏后，将蒸发室7内剩余的液料通过出液口11排入集液筒17内，将液料进行二次蒸发冷凝，提高液料利用率，节约能源；

釜体4内设有搅拌轴18，搅拌轴18一端与电机32轴连接，电机32固定在釜盖5上；搅拌轴18贯穿每个蒸发室7，搅拌轴18与蒸发室7之间通过滚动轴承连接，连接处机械密封；搅拌轴18上设有多个导流件19，导流件19沿搅拌轴18中心轴线方向均匀分布，一个导流件19对应一个蒸发室7；导流件19上方设有喷淋管20，喷淋管20与入液管连通，喷淋管20上设有多个喷淋嘴21；液料从入液口9进入喷淋管20，利用喷淋嘴21将液料均匀喷入导流件19内，为导流件19分配液料做好准备；

蒸发室7内设有挂液件22，挂液件22固定在隔板8上端面，挂液件22包括第一挂液板23、第二挂液板24、第三挂液板25，第一挂液板23、第二挂液板24、第三挂液板25在水平面的投影均为圆环状，第一挂液板23、第二挂液板24、第三挂液板25中心轴线均与隔板8中心轴线重合；

第一挂液板23位于第二挂液板24内，第二挂液板24位于第三挂液板25内，第一挂液板23、第二挂液板24、第三挂液板25半径分别为R1、R2、R3，高度分别为H1，H2、H3，R1<R2<R3，H1<H2<H3；

第一挂液板23、第二挂液板24、第三挂液板25圆柱面上均设有多个挂液槽26，挂液槽26围绕隔板8中心轴线环形阵列；

第一挂液板23、第二挂液板24、第三挂液板25均为中空结构，第一挂液板23、第二挂液板24、第三挂液板25的中空结构内均设有电加热管6；

导流件19包括多个第一导流盘27、第二导流盘28、第三导流盘29，第一导流盘27、第二导流盘28、第三导流盘29为上小下大喇叭结构，第一导流盘27、第二导流盘28、第三导流盘29的中心轴线均与搅拌轴18中心轴线重合；

第一导流盘27位于第二导流盘28内，第二导流盘28位于第三导流盘29内，第一导流盘27、第二导流盘28、第三导流盘29半径分别为R5、R6、R7，高度分别为H5，H6、H7，R5<R6<R7，H7<H6<H5；

第一导流盘27与第二导流盘28之间通过多根支撑柱30连接，第二导流盘28与第三导流板之间通过多根支撑柱30连接，第三导流盘29通过多根支撑柱30固定在搅拌轴18上；

第一导流盘27、第二导流盘28、第三导流盘29上设有多个导流孔31，第一导流盘27下端伸入第一挂液板23内，第二导流盘28下端伸入第一挂液板23与第二挂液板24之间，第三导流盘29下端伸入第二挂液板24与第三挂液板25之间；利用导流件19进行布料，布料均匀，多个导流盘与挂液板的对应设置，进一步增大布料面积，增大液料加热的受热面积，提高蒸馏效果 ；

利用电机32带动搅拌轴18转动，导流件19转动，从喷淋嘴21喷入导流件19内的液料，随导流件19转动产生的离心力从导流孔31中甩向挂液件22、釜体4内壁，液料在挂液板上、釜体4内壁上快速发散成液体薄膜向下流淌，利用实现液料的高效薄膜蒸发；

热蒸汽从蒸发口10进入冷凝器2中冷凝后排向集液筒17，冷凝器2为外购件，冷却方式为液冷。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (4)

1.一种用于强酸弱碱的蒸馏提纯设备，其特征在于，包括蒸发釜、冷凝器、集液筒、储液筒；

蒸发釜包括釜体、釜盖，釜体为中空结构，釜体的中空结构内设有多根电加热管；

釜体为圆柱状，釜体上端面设有釜盖；釜体内设有多个蒸发室，蒸发室沿釜体中心轴线方向均匀分布，相邻两个蒸发室之间设有隔板；

蒸发室上部设有入液口、蒸发口，蒸发室下部设有出液口，蒸发口位于入液口上方；

蒸发口通过第一管道与冷凝器的入口连接，冷凝器的出口通过第二管道与集液筒连接；

出液口通过主管道与出液管道连通，主管道一端与储液筒连接；

釜体内设有搅拌轴，搅拌轴一端与电机轴连接，电机固定在釜盖上；搅拌轴贯穿每个蒸发室；搅拌轴上设有多个导流件，导流件沿搅拌轴中心轴线方向均匀分布，一个导流件对应一个蒸发室；导流件上方设有喷淋管，喷淋管与入液管连通，喷淋管上设有多个喷淋嘴；

蒸发室内设有挂液件，挂液件固定在隔板上端面，挂液件包括第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板，第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板在水平面的投影均为圆环状，第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板中心轴线均与隔板中心轴线重合；

第一挂液板位于第二挂液板内，第二挂液板位于第三挂液板内，

第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板圆柱面上均设有多个挂液槽，挂液槽围绕隔板中心轴线环形阵列；

第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板均为中空结构，第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板的中空结构内均设有电加热管；

导流件包括多个第一导流盘、第二导流盘、第三导流盘，第一导流盘、第二导流盘、第三导流盘为上小下大喇叭结构，第一导流盘、第二导流盘、第三导流盘的中心轴线均与搅拌轴中心轴线重合；

第一导流盘位于第二导流盘内，第二导流盘位于第三导流盘内；

第一导流盘与第二导流盘之间通过多根支撑柱连接，第二导流盘与第三导流板之间通过多根支撑柱连接，第三导流盘通过多根支撑柱固定在搅拌轴上；

第一导流盘、第二导流盘、第三导流盘上设有多个导流孔，第一导流盘下端伸入第一挂液板内，第二导流盘下端伸入第一挂液板与第二挂液板之间，第三导流盘下端伸入第二挂液板与第三挂液板之间。

2.如权利要求1所述的一种用于强酸弱碱的蒸馏提纯设备，其特征在于，所述入液口、蒸发口、出液口上均设有单向阀。

3.如权利要求1所述的一种用于强酸弱碱的蒸馏提纯设备，其特征在于，所述第一挂液板、第二挂液板、第三挂液板半径分别为R1、R2、R3，高度分别为H1，H2、H3，R1<R2<R3，H1<H2<H3。

4.如权利要求1-3之一所述的一种用于强酸弱碱的蒸馏提纯设备，其特征在于，所述第一导流盘、第二导流盘、第三导流盘半径分别为R5、R6、R7，高度分别为H5，H6、H7，R5<R6<R7，H7<H6<H5。