CN116986661B - 有机废液多级耦合分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机废液多级耦合分离装置，涉及有机废液处理技术领域，具有提高蒸馏效果的优点，其技术方案要点是：包括第一釜体、第二釜体、催化氧化反应器以及连通在第一釜体顶端的导热管，导热管上设有盖板，盖板上设有进液管，盖板上设有用于与进液管连通，且将有机废液分散在导热管内壁的分散件，导热管的外壁上旋绕有电加热管，第一釜体的外壁上设有用于对第一釜体内的有机废液进行加热的加热件，盖板的顶端设有第一导气管，第一导气管远离盖板的一端与第二釜体连通，第一釜体与第二釜体的底端均设有带阀门的排水管，第二釜体上设有冷凝组件，且冷凝组件通过第二导气管与催化氧化反应器连通。

Description

有机废液多级耦合分离装置

技术领域

本发明涉及有机废液处理技术领域，具体为一种有机废液多级耦合分离装置。

背景技术

蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。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它溶剂，从而保证不会引入新的杂质。现有的蒸馏装置大多是在底部对有机废液进行加热，结构简单，导致蒸馏效果差，因此本申请人在实际生产过程中研发出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种有机废液多级耦合分离装置，具有提高蒸馏效果的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种有机废液多级耦合分离装置，包括第一釜体、第二釜体、催化氧化反应器以及竖直连通在第一釜体顶端的导热管，所述导热管上设有用于封闭导热管顶端管口的盖板，所述盖板上设有与导热管连通的进液管，所述盖板上设有用于与进液管连通，且将有机废液分散在导热管内壁的分散件，所述导热管的外壁上旋绕有电加热管，所述第一釜体的外壁上设有用于对第一釜体内的有机废液进行加热的加热件，所述盖板的顶端设有第一导气管，且第一导气管远离盖板的一端与第二釜体连通，所述第一釜体与第二釜体的底端均设有带阀门的排水管，所述第二釜体上设有位于第一导气管与第二釜体连通处上方的冷凝组件，且冷凝组件通过第二导气管与催化氧化反应器连通。

通过采用上述技术方案，使用时，打开电加热管对导热管进行加热，然后将有机废液通过进液管排入分散件，通过分散件将有机废液分散到导热管的内壁，此时有机废液沿导热管的内壁向下流动，此时加热后的导热管即可对有机废液进行加热，有机废液加热后蒸发的气体，从第一导气管进入第二釜体内，未蒸发的有机废液从导热管进入第一釜体内，然后通过加热件对第一釜体内的有机废液进行加热，此时即可提高蒸馏效果；

当蒸发的气体，从第一导气管进入第二釜体内时，通过第二釜体上的冷凝组件对蒸发的气体进行冷凝处理，冷凝出的液体滴落至第二釜体内的底端，剩余的气体通过第二导气管进入催化氧化反应器进行处理后排放即可，通过第一釜体与第二釜体上的排水管，即可对分离出的液体进行排放，使用简单方便。

优选地，所述分散件包括设置在盖板底端且位于导热管内的分散桶，所述分散桶与导热管同轴，且分散桶上设有用于封闭分散桶桶口的封闭板，所述分散桶的外壁与导热管的内壁之间具有间隙，所述分散桶的侧壁上设有若干分散槽，且各个分散槽均沿分散桶的周向均匀分布，所述进液管的底端穿过封闭板与分散桶连通，所述第一导气管上连通有位于导热管内的连接管，且连接管的底端穿过封闭板与分散桶的桶底并延伸至分散桶的下方。

优选地，所述盖板的底端转动连接有转轴，且转轴的底端穿过封闭板与分散桶的桶底并延伸至分散桶的下方，所述转轴上沿转轴的长度方向旋绕有位于分散桶下方的螺旋输送片，且螺旋输送片与导热管的内壁之间具有用于供有机废液流动的间隙，所述盖板上设有用于驱动转轴转动的电机。

优选地，所述导热管的外壁上旋绕有冷却管。

优选地，所述第一釜体的顶端竖直设有套筒，所述导热管、冷却管、电加热管均位于套筒内，所述导热管与套筒同轴，所述冷却管的两端管口均穿过套筒并均延伸至套筒外。

优选地，所述加热件包括同轴设置在第一釜体外壁的安装环，且安装环的底端设有蒸气桶，所述第一釜体的底端位于蒸气桶内，且蒸气桶的相对两侧分别设有排气管与带阀门的进气管，此时第一釜体上的排水管底端穿过蒸气桶的桶底并延伸至蒸气桶外。

优选地，所述冷凝组件包括设置在第二釜体顶端的冷凝盒，且冷凝盒的盒口朝下并与第二釜体连通，所述冷凝盒内水平设有进水管与出水管，所述进水管与出水管上下分布，且进水管与出水管之间连通有若干内部中空的冷凝板，各个所述冷凝板均沿进水管与出水管的长度方向间隔分布，所述第二导气管与冷凝盒连通，所述第二釜体上设有位于第一导气管与第二釜体连通处上方的气体分布件，且气体分布件位于冷凝盒的正下方，所述进水管的一端穿过冷凝盒延伸至冷凝盒外，所述出水管的一端穿过冷凝盒延伸至冷凝盒外。

优选地，所述气体分布件包括柱体以及同轴转动连接在第二釜体内的转环，所述柱体同轴位于转环内，且柱体与转环的内壁之间倾斜设有若干分散叶片，各个所述分散叶片均沿柱体的周向均匀分布。

优选地，所述气体分布件包括同轴设置在第二釜体内的安装盘，且安装盘的顶端开设有矩形槽，所述矩形槽的相对两侧之间设有V形的分散板，且分散板上均匀开设有若干分散孔。

优选地，所述第一釜体的一侧上方设有观察窗。

本发明的有益效果在于：使用时，打开电加热管对导热管进行加热，然后将有机废液通过进液管排入分散件，通过分散件将有机废液分散到导热管的内壁，此时有机废液沿导热管的内壁向下流动，此时加热后的导热管即可对有机废液进行加热，有机废液加热后蒸发的气体，从第一导气管进入第二釜体内，未蒸发的有机废液从导热管进入第一釜体内，然后通过加热件对第一釜体内的有机废液进行加热，此时即可提高蒸馏效果；

当蒸发的气体，从第一导气管进入第二釜体内时，通过第二釜体上的冷凝组件对蒸发的气体进行冷凝处理，冷凝出的液体滴落至第二釜体内的底端，剩余的气体通过第二导气管进入催化氧化反应器进行处理后排放即可，通过第一釜体与第二釜体上的排水管，即可对分离出的液体进行排放，使用简单方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的用于体现蒸气桶的结构剖面图；

图3为图2中A部的结构放大示意图；

图4为本实施例的用于体现套筒的结构示意图；

图5为本实施例的用于体现冷却管的结构示意图；

图6为本实施例的用于体现分散板的结构示意图。

附图标记说明：

图中：1、第一釜体；2、第二釜体；3、催化氧化反应器；4、导热管；5、盖板；6、进液管；7、电加热管；8、第一导气管；9、排水管；10、第二导气管；12、分散桶；13、封闭板；15、分散槽；16、连接管；17、转轴；18、螺旋输送片；19、电机；20、冷却管；21、套筒；22、安装环；23、蒸气桶；24、排气管；25、进气管；26、冷凝盒；27、进水管；28、出水管；29、冷凝板；30、柱体；31、转环；32、分散叶片；33、安装盘；34、矩形槽；35、分散板；36、分散孔；37、观察窗。

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。

一种有机废液多级耦合分离装置，如图1和图2和图3，包括第一釜体1、第二釜体2、催化氧化反应器3以及竖直连通在第一釜体1顶端的导热管4，导热管4上设有用于封闭导热管4顶端管口的盖板5，盖板5上设有与导热管4连通的进液管6，盖板5上设有用于与进液管6连通，且将有机废液分散在导热管4内壁的分散件，导热管4的外壁上旋绕有电加热管7，第一釜体1的外壁上设有用于对第一釜体1内的有机废液进行加热的加热件，盖板5的顶端设有第一导气管8，且第一导气管8远离盖板5的一端与第二釜体2连通，第一釜体1与第二釜体2的底端均设有带阀门的排水管9，第二釜体2上设有位于第一导气管8与第二釜体2连通处上方的冷凝组件，且冷凝组件通过第二导气管10与催化氧化反应器3连通。

如图1和图2和图3，使用时，打开电加热管7对导热管4进行加热，然后将有机废液通过进液管6排入分散件，通过分散件将有机废液分散到导热管4的内壁，此时有机废液沿导热管4的内壁向下流动，此时加热后的导热管4即可对有机废液进行加热，有机废液加热后蒸发的气体，从第一导气管8进入第二釜体2内，未蒸发的有机废液从导热管4进入第一釜体1内，然后通过加热件对第一釜体1内的有机废液进行加热，此时即可提高蒸馏效果；

当蒸发的气体，从第一导气管8进入第二釜体2内时，通过第二釜体2上的冷凝组件对蒸发的气体进行冷凝处理，冷凝出的液体滴落至第二釜体2内的底端，剩余的气体通过第二导气管10进入催化氧化反应器3进行无害化处理后形成水和二氧化碳排放即可，通过第一釜体1与第二釜体2上的排水管9，即可对分离出的液体进行排放，第一导气管8上设有压力表（图中未给出），通过压力表即可便于了解第一釜体1与导热管4中的气体压力，使用简单方便。

催化氧化反应器3为催化超氧投射反应器，催化超氧投射反应器可为申请号为CN202210591548.2的一种化学实验室负压收集处理以及纳米超氧催化处理系统中的催化超氧投射反应器，本申请在此不再对其进行赘述。

催化氧化反应器3包括但不限于催化超氧投射反应器。

如图3，分散件包括设置在盖板5底端且位于导热管4内的分散桶12，分散桶12与导热管4同轴，且分散桶12上设有用于封闭分散桶12桶口的封闭板13，分散桶12的外壁与导热管4的内壁之间具有间隙，分散桶12的侧壁上设有若干分散槽15，且各个分散槽15均沿分散桶12的周向均匀分布，进液管6的底端穿过封闭板13与分散桶12连通，第一导气管8上连通有位于导热管4内的连接管16，且连接管16的底端穿过封闭板13与分散桶12的桶底并延伸至分散桶12的下方。

如图3，进液管6将有机废液排入分散桶12内，此时通过分散桶12上的各个分散槽15即可将有机废液分散到导热管4的内壁，使得有机废液沿导热管4的内壁向下流动，蒸发的气体从连接管16进入第一导气管8，使用简单方便。

如图2和图3，盖板5的底端转动连接有转轴17，且转轴17的底端穿过封闭板13与分散桶12的桶底并延伸至分散桶12的下方，转轴17上沿转轴17的长度方向旋绕有位于分散桶12下方的螺旋输送片18，且螺旋输送片18与导热管4的内壁之间具有用于供有机废液流动的间隙，盖板5上设有用于驱动转轴17转动的电机19，此设置的目的在于，通过打开电机19，此时电机19的转动轴则会带动转轴17转动，此时通过转轴17上的螺旋输送片18即可对导热管4内壁上有机废液的流动进行导流，使用简单方便。

如图3和图4和图5，导热管4的外壁上旋绕有冷却管20，此设置的目的在于，通过将冷却管20的一端与外界的水源连通，使得水从冷却管20中流过，此时通过冷却管20即可便于对导热管4的温度进行调节，使用简单方便。

如图1和图2和图3和图4，第一釜体1的顶端竖直设有套筒21，导热管4、冷却管20、电加热管7均位于套筒21内，导热管4与套筒21同轴，冷却管20的两端管口均穿过套筒21并均延伸至套筒21外，此设置的目的在于，通过套筒21即可减少电加热管7将热量散发到外界空气中的情况，套筒21起到到保温作用，同时通过套筒21即可减少误触电加热管7造成烫伤的情况发生，提高了使用安全性。

如图1和图2，加热件包括同轴设置在第一釜体1外壁的安装环22，且安装环22的底端设有蒸气桶23，第一釜体1的底端位于蒸气桶23内，且蒸气桶23的相对两侧分别设有排气管24与带阀门的进气管25，此时第一釜体1上的排水管9底端穿过蒸气桶23的桶底并延伸至蒸气桶23外。

如图1和图2，当需要对第一釜体1内的有机废液进行加热时，只需将进气管25与外界的蒸气源连通，然后打开进气管25上的阀门，使得蒸气进入蒸气桶23内，此时通过蒸气桶23内的蒸气即可对第一釜体1进行加热，从而即可加热第一釜体1内的有机废液，使用简单方便。

如图1和图2，冷凝组件包括设置在第二釜体2顶端的冷凝盒26，且冷凝盒26的盒口朝下并与第二釜体2连通，冷凝盒26内水平设有进水管27与出水管28，进水管27与出水管28上下分布，且进水管27与出水管28之间连通有若干内部中空的冷凝板29，各个冷凝板29均沿进水管27与出水管28的长度方向间隔分布，第二导气管10与冷凝盒26连通，第二釜体2上设有位于第一导气管8与第二釜体2连通处上方的气体分布件，且气体分布件位于冷凝盒26的正下方，进水管27的一端穿过冷凝盒26延伸至冷凝盒26外，出水管28的一端穿过冷凝盒26延伸至冷凝盒26外。

如图1和图2，将进水管27与外界的水源连通，使得水从进水管27进入各个冷凝板29，然后从冷凝板29经过出水管28排出，当蒸发的气体，从第一导气管8进入第二釜体2内后，蒸发的气体上升，经过气体分布件后蒸发的气体进入冷凝盒26，此时通过各个冷凝板29即可对蒸发的气体进行冷凝处理，冷凝出的液体从冷凝盒26滴落至第二釜体2内的底端，冷凝处理后剩余的气体通过第二导气管10进入催化氧化反应器3进行处理后排放；

在蒸发的气体经过气体分布件时，通过气体分布件即可将蒸发的气体分散开，便于蒸发的气体与各个冷凝板29的接触，使用简单方便。

如图2，气体分布件包括柱体30以及同轴转动连接在第二釜体2内的转环31，柱体30同轴位于转环31内，且柱体30与转环31的内壁之间倾斜设有若干分散叶片32，各个分散叶片32均沿柱体30的周向均匀分布，此设置的目的在于，进入第二釜体2内后上升的气体从转环31中经过，此时上升的气体则会通过转环31内的各个分散叶片32带动转环31转动，此时通过各个分散叶片32即可将上升的气体分散开，使用简单方便。

如图6，或者，气体分布件包括同轴设置在第二釜体2内的安装盘33，且安装盘33的顶端开设有矩形槽34，矩形槽34的相对两侧之间设有V形的分散板35，且分散板35上均匀开设有若干分散孔36，此设置的目的在于，进入第二釜体2内后上升的气体从矩形槽34中经过，此时通过矩形槽34内的分散板35与各个分散孔36，即可将上升的气体分散开，使用简单方便。

如图1和图2，第一釜体1的一侧上方设有观察窗37，此设置的目的在于，通过观察窗37即可便于观察有机废液从导热管4进入第一釜体1内的情况，使用简单方便。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种有机废液多级耦合分离装置，其特征在于，包括第一釜体（1）、第二釜体（2）、催化氧化反应器（3）以及竖直连通在第一釜体（1）顶端的导热管（4），所述导热管（4）上设有用于封闭导热管（4）顶端管口的盖板（5），所述盖板（5）上设有与导热管（4）连通的进液管（6），所述盖板（5）上设有用于与进液管（6）连通，且将有机废液分散在导热管（4）内壁的分散件，所述导热管（4）的外壁上旋绕有电加热管（7），所述第一釜体（1）的外壁上设有用于对第一釜体（1）内的有机废液进行加热的加热件，所述盖板（5）的顶端设有第一导气管（8），且第一导气管（8）远离盖板（5）的一端与第二釜体（2）连通，所述第一釜体（1）与第二釜体（2）的底端均设有带阀门的排水管（9），所述第二釜体（2）上设有位于第一导气管（8）与第二釜体（2）连通处上方的冷凝组件，且冷凝组件通过第二导气管（10）与催化氧化反应器（3）连通。

2.如权利要求1所述的有机废液多级耦合分离装置，其特征在于，所述分散件包括设置在盖板（5）底端且位于导热管（4）内的分散桶（12），所述分散桶（12）与导热管（4）同轴，且分散桶（12）上设有用于封闭分散桶（12）桶口的封闭板（13），所述分散桶（12）的外壁与导热管（4）的内壁之间具有间隙，所述分散桶（12）的侧壁上设有若干分散槽（15），且各个分散槽（15）均沿分散桶（12）的周向均匀分布，所述进液管（6）的底端穿过封闭板（13）与分散桶（12）连通，所述第一导气管（8）上连通有位于导热管（4）内的连接管（16），且连接管（16）的底端穿过封闭板（13）与分散桶（12）的桶底并延伸至分散桶（12）的下方。

3.如权利要求2所述的有机废液多级耦合分离装置，其特征在于，所述盖板（5）的底端转动连接有转轴（17），且转轴（17）的底端穿过封闭板（13）与分散桶（12）的桶底并延伸至分散桶（12）的下方，所述转轴（17）上沿转轴（17）的长度方向旋绕有位于分散桶（12）下方的螺旋输送片（18），且螺旋输送片（18）与导热管（4）的内壁之间具有用于供有机废液流动的间隙，所述盖板（5）上设有用于驱动转轴（17）转动的电机（19）。

4.如权利要求1所述的有机废液多级耦合分离装置，其特征在于，所述导热管（4）的外壁上旋绕有冷却管（20）。

5.如权利要求4所述的有机废液多级耦合分离装置，其特征在于，所述第一釜体（1）的顶端竖直设有套筒（21），所述导热管（4）、冷却管（20）、电加热管（7）均位于套筒（21）内，所述导热管（4）与套筒（21）同轴，所述冷却管（20）的两端管口均穿过套筒（21）并均延伸至套筒（21）外。

6.如权利要求1所述的有机废液多级耦合分离装置，其特征在于，所述加热件包括同轴设置在第一釜体（1）外壁的安装环（22），且安装环（22）的底端设有蒸气桶（23），所述第一釜体（1）的底端位于蒸气桶（23）内，且蒸气桶（23）的相对两侧分别设有排气管（24）与带阀门的进气管（25），此时第一釜体（1）上的排水管（9）底端穿过蒸气桶（23）的桶底并延伸至蒸气桶（23）外。

7.如权利要求1所述的有机废液多级耦合分离装置，其特征在于，所述冷凝组件包括设置在第二釜体（2）顶端的冷凝盒（26），且冷凝盒（26）的盒口朝下并与第二釜体（2）连通，所述冷凝盒（26）内水平设有进水管（27）与出水管（28），所述进水管（27）与出水管（28）上下分布，且进水管（27）与出水管（28）之间连通有若干内部中空的冷凝板（29），各个所述冷凝板（29）均沿进水管（27）与出水管（28）的长度方向间隔分布，所述第二导气管（10）与冷凝盒（26）连通，所述第二釜体（2）上设有位于第一导气管（8）与第二釜体（2）连通处上方的气体分布件，且气体分布件位于冷凝盒（26）的正下方，所述进水管（27）的一端穿过冷凝盒（26）延伸至冷凝盒（26）外，所述出水管（28）的一端穿过冷凝盒（26）延伸至冷凝盒（26）外。

8.如权利要求7所述的有机废液多级耦合分离装置，其特征在于，所述气体分布件包括柱体（30）以及同轴转动连接在第二釜体（2）内的转环（31），所述柱体（30）同轴位于转环（31）内，且柱体（30）与转环（31）的内壁之间倾斜设有若干分散叶片（32），各个所述分散叶片（32）均沿柱体（30）的周向均匀分布。

9.如权利要求7所述的有机废液多级耦合分离装置，其特征在于，所述气体分布件包括同轴设置在第二釜体（2）内的安装盘（33），且安装盘（33）的顶端开设有矩形槽（34），所述矩形槽（34）的相对两侧之间设有V形的分散板（35），且分散板（35）上均匀开设有若干分散孔（36）。

10.如权利要求1所述的有机废液多级耦合分离装置，其特征在于，所述第一釜体（1）的一侧上方设有观察窗（37）。