CN203525354U - 一种实验室用精馏器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种精馏器，尤其是公开了一种实验室用精馏器，属于理化实验设备制造技术领域。提供一种结构简单，能高效率的分离蒸汽中各组分物质的实验室用精馏器。所述精馏器包括含有蒸汽输出口的液态混合物气化装置，还包括竖立布置的冷却分离塔，所述冷却分离塔由位于内侧的分离管腔和套接在所述分离管腔外部的冷却管腔构成；所述冷却分离塔通过所述分离管腔的下端与所述液态混合物气化装置的蒸汽输出口连通，通过所述的冷却管腔与外部的冷却液输送机构连通。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种精馏器，尤其是涉及一种实验室用精馏器，属于理化实验设备制造技术领域。
背景技术
精馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同的特性，实现分离目的的单元操作。蒸汽由塔底进入，与下降液在塔内进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发即低沸点组分不断地向蒸汽中转移，蒸汽中的难挥发即高沸点组分不断地向下降液中转移，蒸汽愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，达到组分分离的目的。由塔顶上升的蒸汽进入冷凝器，冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中，其余的部分则作为馏出液取出。精馏塔由供热汽化装置、精馏分离柱、回流控制器和冷凝集液器等几部分组成。
目前实验室精馏装置的塔身均利用真空镀银，电加热丝,电加热带、镀膜等进行保温，采用回流控制器控制回流比，冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中，其余的部分则作为馏出液取出，来达到组分分离的目的。现有这种精馏装置结构较复杂，精馏效率较低，组分分离效果不理想。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，能高效率的分离蒸汽中各组分物质的实验室用精馏器。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种实验室用精馏器，包括含有蒸汽输出口的液态混合物气化装置，还包括竖立布置的冷却分离塔，所述冷却分离塔由位于内侧的分离管腔和套接在所述分离管腔外部的冷却管腔构成；所述冷却分离塔通过所述分离管腔的下端与所述液态混合物气化装置的蒸汽输出口连通，通过所述的冷却管腔与外部的冷却液输送机构连通。
进一步的是，所述冷却分离塔为由全透明的玻璃制成的双层球形分离管，在所述双层球形分离管的分离管腔上相互间隔布置有多个增大气液热交换面积的球面。
进一步的是，在所述冷却管腔的上部设置有冷却液输入口，在所述冷却管腔的下部设置有冷却液输出口，外部的冷却液输送机构的液体输出端与所述的冷却液输入口连通。
进一步的是，所述精馏器还包括向下倾斜布置的冷凝收集塔，所述冷凝收集塔的倾斜的上端与所述的分离管腔在顶部连通，通过所述冷凝收集塔冷凝收集的馏出液从所述冷凝收集塔的倾斜的下端取出。
进一步的是，所述冷凝收集塔由位于内侧的收集管腔和套接在所述收集管腔外部的冷凝管腔构成，所述冷凝收集塔通过所述的收集管腔与所述的分离管腔在顶部连通，通过所述的冷凝管腔与外部的冷却液输送机构连通。
进一步的是，所述冷凝收集塔为由全透明的玻璃制成的双层球形冷凝收集管，在所述双层球形冷凝收集管的收集管腔上也相互间隔的布置有多个增大气液热交换面积的球面。
进一步的是，在所述冷凝管腔的上部设置有冷却液输出口，在所述冷凝管腔的下部设置有冷却液输入口，外部的冷却液输送机构的液体输出端与所述的冷却液输入口连通。
本实用新型的有益效果是：采用所述结构的精馏器，由于取消了精馏分离柱、回流控制器，而将精馏器的分离部分直接由双层结构的冷却分离塔构成，从而使所述结构的精馏器的物理结构变得十分简单、制造成本变得十分低廉；而在使用所述结构的精馏器对挥发度不同的混合物进行蒸汽分离时，由于在所述分离管腔中上升的混合物蒸汽与在所述冷却管腔中流动的冷却液直接进行热交换，从而在所述冷却分离塔的分离管腔中沿竖直方向形成了下高上低的阶梯温度状态。这样，便可以使高沸点的汽态物质在上升过程中由于温度降低而凝结成液态，然后沿所述的分离管腔腔壁回流回所述的液态混合物气化装置中；而低沸点的汽态物质继续保持蒸汽状态，然后只需导出并对该低沸点的汽态物质进行冷凝收集即可直接、有效的实现对不同挥发度的混合物的有效分离。由于本申请所述的精馏器在气化蒸馏分离所述的混合物时，不需要像现有的精馏塔那样每次只能截取少部分的馏出液，而是可以将分离管腔顶部仍为蒸汽状态的物质全部作为馏出液进行冷凝收集，从而有效的提高了精馏的效率。
附图说明
图1为本实用新型一种实验室用精馏器的结构示意图。
图中标记为：蒸汽输出口1、液态混合物气化装置2、冷却分离塔3、分离管腔4、冷却管腔5、球面6、冷却液输入口7、冷却液输出口8、冷凝收集塔9、收集管腔10、冷凝管腔11。
具体实施方式
如图1所示是本实用新型提供的一种结构简单，能高效率的分离蒸汽中各组分物质的实验室用精馏器。所述精馏器包括含有蒸汽输出口1的液态混合物气化装置2，还包括竖立布置的冷却分离塔3，所述冷却分离塔3由位于内侧的分离管腔4和套接在所述分离管腔4外部的冷却管腔5构成；所述冷却分离塔3通过所述分离管腔4的下端与所述液态混合物气化装置2的蒸汽输出口1连通，通过所述的冷却管腔5与外部的冷却液输送机构连通。采用所述结构的精馏器，由于取消了精馏分离柱、回流控制器，而将精馏器的分离部分直接由双层结构的冷却分离塔3构成，从而使所述结构的精馏器的物理结构变得十分简单、制造成本变得十分低廉；而在使用所述结构的精馏器对挥发度不同的混合物进行蒸汽分离时，由于在所述分离管腔4中上升的混合物蒸汽与在所述冷却管腔5中流动的冷却液直接进行热交换，从而在所述冷却分离塔3的分离管腔4中沿竖直方向形成了下高上低的阶梯温度状态。这样，便可以使高沸点的汽态物质在上升过程中由于温度降低而凝结成液态，然后沿所述的分离管腔4腔壁回流回所述的液态混合物气化装置2中；而低沸点的汽态物质继续保持蒸汽状态，然后只需导出并对该低沸点的汽态物质进行冷凝收集即可直接、有效的实现对不同挥发度的混合物的有效分离。由于本申请所述的精馏器在气化蒸馏分离所述的混合物时，不需要像现有的精馏塔那样每次只能截取少部分的馏出液，而是可以将分离管腔4顶部仍为蒸汽状态的物质全部作为馏出液进行冷凝收集，从而有效的提高了精馏的效率。
上述实施方式中，为了便于观察进入所述分离管腔的蒸汽状况，以保证所述冷却分离塔的运行安全，同时，又能方便对所述分离管腔的温度梯度的控制，所述冷却分离塔3为由全透明的玻璃制成的双层球形分离管，在所述双层球形分离管的分离管腔4上相互间隔布置有多个增大气液热交换面积的球面6；在所述冷却管腔5的上部设置有冷却液输入口7，在所述冷却管腔5的下部设置有冷却液输出口8，外部的冷却液输送机构的液体输出端与所述的冷却液输入口7连通。
进一步的，为了方便对分离出来的所述的汽态物质进行冷凝和收集以得到馏出液，同时又能简化所述精馏器的结构，所述精馏器还包括向下倾斜布置的冷凝收集塔9，所述冷凝收集塔9的倾斜的上端与所述的分离管腔4在顶部连通，通过所述冷凝收集塔9冷凝收集的馏出液从所述冷凝收集塔9的倾斜的下端取出。这样，通过所述分离管腔分离出来的低沸点的蒸汽便可直接进入所述的冷凝收集塔9进行冷凝和收集。
上述实施方式中，为了提高分离出来的所述汽态物质的冷凝效率和收集率，避免汽态物质在冷凝后变为馏出液取出时仍有汽态物质进入周围环境中而损失，所述冷凝收集塔9由位于内侧的收集管腔10和套接在所述收集管腔10外部的冷凝管腔11构成，所述冷凝收集塔9通过所述的收集管腔10与所述的分离管腔分离管腔在顶部连通，通过所述的冷凝管腔11与外部的冷却液输送机构连通；所述冷凝收集塔9为由全透明的玻璃制成的双层球形冷凝收集管，在所述双层球形冷凝收集管的收集管腔10上也相互间隔的布置有多个增大气液热交换面积的球面6；在所述冷凝管腔11的上部设置有冷却液输出口8，在所述冷凝管腔的下部设置有冷却液输入口7，外部的冷却液输送机构的液体输出端与所述的冷却液输入口7连通。通过上述的结构，可以很方便的根据收集管腔10中的汽态物质的状况控制冷却水的输送速度，达到提高冷凝效率和收集率的目的。
Claims (7)
1.一种实验室用精馏器，包括含有蒸汽输出口（1）的液态混合物气化装置（2），其特征在于：还包括竖立布置的冷却分离塔（3），所述冷却分离塔（3）由位于内侧的分离管腔（4）和套接在所述分离管腔（4）外部的冷却管腔（5）构成；所述冷却分离塔（3）通过所述分离管腔（4）的下端与所述液态混合物气化装置（2）的蒸汽输出口（1）连通，通过所述的冷却管腔（5）与外部的冷却液输送机构连通。
2.根据权利要求1所述的一种实验室用精馏器，其特征在于：所述冷却分离塔（3）为由全透明的玻璃制成的双层球形分离管，在所述双层球形分离管的分离管腔（4）上相互间隔布置有多个增大气液热交换面积的球面（6）。
3.根据权利要求2所述的一种实验室用精馏器，其特征在于：在所述冷却管腔（5）的上部设置有冷却液输入口（7），在所述冷却管腔（5）的下部设置有冷却液输出口（8），外部的冷却液输送机构的液体输出端与所述的冷却液输入口（7）连通。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种实验室用精馏器，其特征在于：所述精馏器还包括向下倾斜布置的冷凝收集塔（9），所述冷凝收集塔（9）的倾斜的上端与所述的分离管腔（4）在顶部连通，通过所述冷凝收集塔（9）冷凝收集的馏出液从所述冷凝收集塔（9）的倾斜的下端取出。
5.根据权利要求4所述的一种实验室用精馏器，其特征在于：所述冷凝收集塔（9）由位于内侧的收集管腔（10）和套接在所述收集管腔（10）外部的冷凝管腔（11）构成，所述冷凝收集塔（9）通过所述的收集管腔（10）与所述的分离管腔分离管腔在顶部连通，通过所述的冷凝管腔（11）与外部的冷却液输送机构连通。
6.根据权利要求5所述的一种实验室用精馏器，其特征在于：所述冷凝收集塔（9）为由全透明的玻璃制成的双层球形冷凝收集管，在所述双层球形冷凝收集管的收集管腔（10）上也相互间隔的布置有多个增大气液热交换面积的球面（6）。
7.根据权利要求5所述的一种实验室用精馏器，其特征在于：在所述冷凝管腔（11）的上部设置有冷却液输出口（8），在所述冷凝管腔的下部设置有冷却液输入口（7），外部的冷却液输送机构的液体输出端与所述的冷却液输入口（7）连通。
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|---|---|---|---|---|
| CN107156897A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-09-15 | 重庆中烟工业有限责任公司 | 一种制备烟油的装置和方法 |
| CN111974018A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-24 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种生物质热解气体高效冷凝收集分离方法 |
| CN113332741A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-03 | 四川剑南春（集团）有限责任公司 | 一种酿酒尾水中酸类物质的提取方法 |
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2013
- 2013-10-28 CN CN201320668368.6U patent/CN203525354U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN111974018A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-24 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种生物质热解气体高效冷凝收集分离方法 |
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