CN113680091A - 一种用于化工生产的蒸馏塔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于化工生产的蒸馏塔，包括蒸馏箱、加热单元、冷凝单元和分散集中单元；蒸馏箱的内部底侧安装有加热单元，分散集中单元安装在蒸馏箱的外侧；冷凝单元包含制冷组件、蒸汽管、冷水箱、冷凝棒、冷凝箱和固定板，所述蒸汽管的一端连接蒸馏箱的右侧，蒸汽管的另一端连接冷凝箱的左侧，所述冷水箱安装在固定板的底侧，固定板的左侧连接蒸馏箱的右侧，所述冷水箱安装在冷凝箱的上侧，所述冷凝棒的一端安装在冷凝箱的内部，冷凝棒的另一端安装在冷水箱的内部，制冷组件对冷水箱的水进行制冷，冷凝棒采用铜材料，铜的导冷效果比较优秀，冷凝效率高，加热能源利用率高，能耗小。
Description
技术领域
本发明涉及蒸馏技术领域，具体为一种用于化工生产的蒸馏塔。
背景技术
蒸馏是分离均相液体混合物的一种方法，根据溶液中各组分挥发度(或沸点)的差异，使各组分得以分离，用于化工生产的蒸馏塔是一种用于液体原料进行蒸馏提纯的装置，其在蒸馏塔的领域中得到了广泛的使用
现有技术中申请号为202020101252.4提出了一种用于化工生产的蒸馏塔；其可将分离出的气相物进行冷凝收集，占地面积小，更为实用；包括塔体，塔体的内部设置有空腔，塔体的左端设置有进液口，塔体的顶端设置有排气管，空腔的底部盘绕有蒸汽管。
其冷凝效率低，加热能源利用率低，能耗大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于化工生产的蒸馏塔，冷凝效率高，加热能源利用率高，能耗小，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于化工生产的蒸馏塔，包括蒸馏箱、加热单元、冷凝单元和分散集中单元；
蒸馏箱：的内部底侧安装有加热单元，分散集中单元安装在蒸馏箱的外侧；
冷凝单元：包含制冷组件、蒸汽管、冷水箱、冷凝棒、冷凝箱和固定板，所述蒸汽管的一端连接蒸馏箱的右侧，蒸汽管的另一端连接冷凝箱的左侧，所述冷水箱安装在固定板的底侧，固定板的左侧连接蒸馏箱的右侧，所述冷水箱安装在冷凝箱的上侧，所述冷凝棒的一端安装在冷凝箱的内部，冷凝棒的另一端安装在冷水箱的内部。
制冷组件对冷水箱的水进行制冷，冷凝棒采用铜材料，铜的导冷效果比较优秀，通过冷凝棒的上端将冷水箱水中的冷量吸收，再通过冷凝棒的下端对冷凝箱进行制冷，蒸馏箱的热气从蒸汽管进入冷凝箱，在冷凝箱遇冷开始液化。
进一步的，所述冷凝单元中的制冷组件包含制冷片和铜槽，所述冷水箱的上端安装有铜槽，所述铜槽开口端位于冷水箱的上表面，所述制冷片的冷端安装在铜槽的内部，制冷片的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。
制冷片的冷端通过铜槽对冷水箱的水进行制冷，制冷片不能直接对水进行制冷，铜槽对制冷片的冷端进行包裹，通过铜优秀的导冷性对冷水箱的水进行制冷。
进一步的， 所述加热单元包含加热组件、辅热板和铜板，所述铜板的四侧与蒸馏箱的内部下端四侧连接，所述铜板上侧的蒸馏箱内部区域为蒸发区域，铜板下侧的蒸馏箱内部区域为加热区域，所述铜板的上表面等距离安装有辅热板。
加热组件对蒸馏箱的液体进行加热使其液化，通过铜板将加热组件隔绝在蒸馏箱的底部，采用铜板作为加热面，可以提高加热组件的加热效率，在铜板的上表面安装两个铜材的辅热板，加大液体与热量的接触面积，加大液体的气化的效率。
进一步的，所述加热单元中的加热组件包含支撑杆、加热台、加热丝和固定环，所述支撑杆的底端安装在蒸馏箱的内部底侧，支撑杆的顶端安装加热台的的底侧，所述加热丝有三个，加热丝通过固定环均匀的安装在加热台的上端，加热丝的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。
三个加热丝可以独立启动，可以根据不同的温度要求启动不同数量的加热丝，固定环将加热丝固定在加热台上，支撑杆将加热台固定在蒸馏箱的底部。
进一步的，所述分散集中单元包含出水管、分水箱、和固定杆，所述分水箱的右侧两端通过两个固定杆连接蒸馏箱对的右侧，所述分水箱的上端通过出水管连接冷凝箱的底端。
蒸馏箱冷凝的液体通过出水管进入分水箱，固定杆对分水箱进行固定。
进一步的，所述集中单元还包含电磁阀和积水桶，所述积水桶有三个，所述 积水桶通过水管连接电磁阀出水端，所述电磁阀的进水端等距离的安装冷凝箱的底端，电磁阀的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。
分水箱中的液体通过电磁阀落入其专属的积水桶中，进行收集。
进一步的，还包括保温层，所述蒸馏箱的外部套接有一层保温层，所述保温层内设有保温棉。
保温层对蒸馏箱内部的热量进行保温，防止其快速流失，减少热量的损耗。
进一步的，还包括进水管，所述进水管的一端穿过保温层连接蒸馏箱的左侧上端。
进水管用来将准备提纯的液体，注入蒸馏箱内部。
进一步的，还包括支撑柱和支撑板，所述支撑板的上端连接蒸馏箱的底端，所述积水桶的底端等距离的安装在支撑板的上表面，所述支撑柱有四个且等间距安装支撑板的底部。
支撑柱和支撑板对整个设备进行支撑。
进一步的，所述加热单元还包含防腐蚀涂层，所述辅热板的上表面和铜板的外侧都涂抹有防腐蚀涂层。
防腐蚀涂层采用SiC涂层，防腐蚀，导热性好，其能防止辅热板和铜板遭到化工液体的腐蚀，导致加热效果减小，且还具备很好的导热性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本蒸馏塔，具有以下好处：
1、采用铜板作为加热面，不仅可以将加热组件隔绝在蒸馏箱的底部，还可以提高加热组件的加热效率，而且在铜板的上表面安装两个铜材的辅热板，会加大液体与热量的接触面积，加大液体的气化的效率。
2、采用制冷片的冷端对冷水箱的水进行制冷，制冷片不能直接对水进行制冷，铜槽对制冷片的冷端进行包裹，通过铜优秀的导冷性对冷水箱的水进行制冷。
3、在蒸馏箱的外部套接有一层保温层，保温层中的保温棉对蒸馏箱内部的热量进行保温，防止其快速流失，减少热量的损耗。
4、在辅热板的上表面和铜板的外侧都涂抹有防腐蚀涂层，防腐蚀涂层采用SiC涂层，其能防止辅热板和铜板遭到化工液体的腐蚀，导致加热效果减小，且还具备很好的导热性。
附图说明
图1为本发明侧视结构示意图；
图2为本发明剖视结构示意图。
图中：1支撑柱、2支撑板、3蒸馏箱、4加热单元、41支撑杆、42加热台、43加热丝、44固定环、45辅热板、46铜板、47防腐蚀涂层、5冷凝单元、51蒸汽管、52制冷片、53铜槽、54冷水箱、55冷凝棒、56冷凝箱、57固定板、6分散集中单元、61出水管、62分水箱、63电磁阀、64积水桶、65固定杆、7进水管、8保温层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本实施例提供一种技术方案：一种用于化工生产的蒸馏塔，包括蒸馏箱3、加热单元4、冷凝单元5和分散集中单元6；
蒸馏箱3：的内部底侧安装有加热单元4，分散集中单元6安装在蒸馏箱3的外侧；
还包括进水管7，进水管7的一端穿过保温层8连接蒸馏箱3的左侧上端。进水管7用来将准备提纯的液体，注入蒸馏箱3内部。
还包括支撑柱1和支撑板2，支撑板2的上端连接蒸馏箱3的底端，积水桶64的底端等距离的安装在支撑板2的上表面，支撑柱1有四个且等间距安装支撑板2的底部。支撑柱1和支撑板2对整个设备进行支撑。
加热单元4包含加热组件、辅热板45和铜板46，铜板46的四侧与蒸馏箱3的内部下端四侧连接，铜板46上侧的蒸馏箱3内部区域为蒸发区域，铜板46下侧的蒸馏箱3内部区域为加热区域，铜板46的上表面等距离安装有辅热板45。
加热组件对蒸馏箱3的液体进行加热使其液化，通过铜板46将加热组件隔绝在蒸馏箱3的底部，采用铜板46作为加热面，可以提高加热组件的加热效率，在铜板46的上表面安装两个铜材的辅热板45，加大液体与热量的接触面积，加大液体的气化的效率。
加热单元4还包含防腐蚀涂层47，辅热板45的上表面和铜板46的外侧都涂抹有防腐蚀涂层47。
防腐蚀涂层47采用SiC涂层，防腐蚀，导热性好，其能防止辅热板45和铜板46遭到化工液体的腐蚀，导致加热效果减小，且还具备很好的导热性。
加热单元4中的加热组件包含支撑杆41、加热台42、加热丝43和固定环44，支撑杆41的底端安装在蒸馏箱3的内部底侧，支撑杆41的顶端安装加热台42的的底侧，加热丝43有三个，加热丝43通过固定环44均匀的安装在加热台42的上端，加热丝43的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。
三个加热丝43可以独立启动，可以根据不同的温度要求启动不同数量的加热丝43，固定环44将加热丝43固定在加热台42上，支撑杆41将加热台42固定在蒸馏箱3的底部。
冷凝单元5：包含制冷组件、蒸汽管51、冷水箱54、冷凝棒55、冷凝箱56和固定板57，蒸汽管51的一端连接蒸馏箱3的右侧，蒸汽管51的另一端连接冷凝箱56的左侧，冷水箱54安装在固定板57的底侧，固定板57的左侧连接蒸馏箱3的右侧，冷水箱54安装在冷凝箱56的上侧，冷凝棒55的一端安装在冷凝箱56的内部，冷凝棒55的另一端安装在冷水箱54的内部。
制冷组件对冷水箱54的水进行制冷，冷凝棒55采用铜材料，铜的导冷效果比较优秀，通过冷凝棒55的上端将冷水箱54水中的冷量吸收，再通过冷凝棒55的下端对冷凝箱56进行制冷，蒸馏箱3的热气从蒸汽管51进入冷凝箱56，在冷凝箱56遇冷开始液化。
冷凝单元5中的制冷组件包含制冷片52和铜槽53，冷水箱54的上端安装有铜槽53，铜槽53开口端位于冷水箱54的上表面，制冷片52的冷端安装在铜槽53的内部，制冷片52的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。
制冷片52的冷端通过铜槽53对冷水箱54的水进行制冷，制冷片52不能直接对水进行制冷，铜槽53对制冷片52的冷端进行包裹，通过铜优秀的导冷性对冷水箱54的水进行制冷。
分散集中单元6包含出水管61、分水箱62、和固定杆65，分水箱62的右侧两端通过两个固定杆65连接蒸馏箱3对的右侧，分水箱62的上端通过出水管61连接冷凝箱56的底端。
蒸馏箱3冷凝的液体通过出水管61进入分水箱62，固定杆65对分水箱62进行固定。
集中单元6还包含电磁阀63和积水桶64，积水桶64有三个， 积水桶64通过水管连接电磁阀63出水端，电磁阀63的进水端等距离的安装冷凝箱56的底端，电磁阀63的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。
分水箱62中的液体通过电磁阀63落入其专属的积水桶64中，进行收集。
本发明提供的一种用于化工生产的蒸馏塔的工作原理如下：工作人员将准备提纯的液体，注入蒸馏箱3内部，根据可以根据不同的温度要求启动不同数量的加热丝43，进行高温加热，通过铜板46和两个辅热板45使需要提纯的液体快速蒸发，制冷片52的冷端通过铜槽53对冷水箱54的水进行制冷，通过冷凝棒55的上端将冷水箱54水中的冷量吸收，再通过冷凝棒55的下端对冷凝箱56进行制冷，蒸馏箱3的热气从蒸汽管51进入冷凝箱56，在冷凝箱56遇冷开始液化，馏箱3冷凝的液体通过出水管61进入分水箱62，分水箱62中的液体通过不同的电磁阀63通电落入其专属的积水桶64中，对其进行收集。
值得注意的是，以上实施例中所公开加热丝43的型号为016，电磁阀63型号为4V110-M5，制冷片52型号为TEM1-12730，控制开关组控制加热丝43、电磁阀63和制冷片52工作采用现有技术中常用的方法。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于化工生产的蒸馏塔，其特征在于：包括蒸馏箱（3）、加热单元（4）、冷凝单元（5）和分散集中单元（6）；
蒸馏箱（3）：的内部底侧安装有加热单元（4），分散集中单元（6）安装在蒸馏箱（3）的外侧；
冷凝单元（5）：包含制冷组件、蒸汽管（51）、冷水箱（54）、冷凝棒（55）、冷凝箱（56）和固定板（57），所述蒸汽管（51）的一端连接蒸馏箱（3）的右侧，蒸汽管（51）的另一端连接冷凝箱（56）的左侧，所述冷水箱（54）安装在固定板（57）的底侧，固定板（57）的左侧连接蒸馏箱（3）的右侧，所述冷水箱（54）安装在冷凝箱（56）的上侧，所述冷凝棒（55）的一端安装在冷凝箱（56）的内部，冷凝棒（55）的另一端安装在冷水箱（54）的内部。
2.根据权利要求1所述的一种用于化工生产的蒸馏塔，其特征在于：所述冷凝单元（5）中的制冷组件包含制冷片（52）和铜槽（53），所述冷水箱（54）的上端安装有铜槽（53），所述铜槽（53）开口端位于冷水箱（54）的上表面，所述制冷片（52）的冷端安装在铜槽（53）的内部，制冷片（52）的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于化工生产的蒸馏塔，其特征在于：所述加热单元（4）包含加热组件、辅热板（45）和铜板（46），所述铜板（46）的四侧与蒸馏箱（3）的内部下端四侧连接，所述铜板（46）上侧的蒸馏箱（3）内部区域为蒸发区域，铜板（46）下侧的蒸馏箱（3）内部区域为加热区域，所述铜板（46）的上表面等距离安装有辅热板（45）。
4.根据权利要求3所述的一种用于化工生产的蒸馏塔，其特征在于：所述加热单元（4）中的加热组件包含支撑杆（41）、加热台（42）、加热丝（43）和固定环（44），所述支撑杆（41）的底端安装在蒸馏箱（3）的内部底侧，支撑杆（41）的顶端安装加热台（42）的的底侧，所述加热丝（43）有三个，加热丝（43）通过固定环（44）均匀的安装在加热台（42）的上端，加热丝（43）的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于化工生产的蒸馏塔，其特征在于：所述分散集中单元（6）包含出水管（61）、分水箱（62）、和固定杆（65），所述分水箱（62）的右侧两端通过两个固定杆（65）连接蒸馏箱（3）对的右侧，所述分水箱（62）的上端通过出水管（61）连接冷凝箱（56）的底端。
6.根据权利要求5所述的一种用于化工生产的蒸馏塔，其特征在于：所述集中单元（6）还包含电磁阀（63）和积水桶（64），所述积水桶（64）有三个，所述 积水桶（64）通过水管连接电磁阀（63）出水端，所述电磁阀（63）的进水端等距离的安装冷凝箱（56）的底端，电磁阀（63）的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于化工生产的蒸馏塔，其特征在于：还包括保温层（8），所述蒸馏箱（3）的外部套接有一层保温层（8），所述保温层（8）内设有保温棉。
8.根据权利要求1所述的一种用于化工生产的蒸馏塔，其特征在于：还包括进水管（7），所述进水管（7）的一端穿过保温层（8）连接蒸馏箱（3）的左侧上端。
9.根据权利要求1所述的一种用于化工生产的蒸馏塔，其特征在于：还包括支撑柱（1）和支撑板（2），所述支撑板（2）的上端连接蒸馏箱（3）的底端，所述积水桶（64）的底端等距离的安装在支撑板（2）的上表面，所述支撑柱（1）有四个且等间距安装支撑板（2）的底部。
10.根据权利要求4所述的一种用于化工生产的蒸馏塔，其特征在于：所述加热单元（4）还包含防腐蚀涂层（47），所述辅热板（45）的上表面和铜板（46）的外侧都涂抹有防腐蚀涂层（47）。
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| CN112854367A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-05-28 | 中国科学院地理科学与资源研究所 | 一种循环吸附制冷互补的太阳能空气取水装置 |
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