CN217661604U - 一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置，属于分子蒸馏用试验设备的领域，重组分冷却装置包括冷凝管道，所述冷凝管道包括：套管，用于输送重组分，且套管一端与蒸发器的重组分出料管连通，另一端与用于承装重组分的储料装置的进料管连通；芯管，用于输送冷却组分，且芯管置于套管内部，并连通有进液管和出液管，重组分进入套管，工作人员将冷却组分通入进液管后，冷却组分进入芯管并与套管内的重组分进行热交换，最后经出液管流出，从而完成重组分的冷却处理，使得热稳定性较差的物质不易出现断链和分解，进而实现提高重组分组分纯度的目的。

Description

一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置

技术领域

本申请涉及分子蒸馏用试验设备的领域，尤其是涉及一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置。

背景技术

分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术。分子蒸馏过程是:物料从蒸发器的顶部加入，经转子上的料液分布器将其连续均匀地分布在加热面上，随即刮膜器将料液刮成一层极薄、呈湍流状的液膜，并以螺旋状向下推进。当液体混合物沿加热板流动并被加热，轻、重组分会逸出液面而进入气相，由于轻、重组分的自由程度不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动的距离不同，在此过程中，从加热面上逸出的轻分子，经过短的路线和几乎未经碰撞就到内置冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝器管流下，通过位于蒸发器底部的轻分子出料管排出；而重组分达不到冷凝板形成残液沿加热板流下，通过侧面的重组分出料管流出。

但是，发明人实践中发现，采用上述方式进行分子蒸馏时，重组分组分纯度较低。

实用新型内容

为了实现提高重组分纯度的目的，本申请提供一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置。

本申请提供的一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置，涉及如下技术方案：

一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置，包括冷凝管道，所述冷凝管道包括：套管，用于输送重组分，且套管一端与蒸发器的重组分出料管连通，另一端与用于承装重组分的储料装置的进料管连通；芯管，用于输送冷却组分，且芯管置于套管内部，并连通有进液管和出液管。

通过采用上述技术方案，重组分进入套管，工作人员将冷却组分通入进液管后，冷却组分进入芯管并与套管内的重组分进行热交换，最后经出液管流出，从而完成重组分的冷却处理，使得热稳定性较差的物质不易出现断链和分解，进而实现提高重组分组分纯度的目的。

可选的，所述芯管设置为螺旋状，且芯管一端与进液管连通，另一端与出液管连通。

通过采用上述技术方案，螺旋状设置的芯管，增大了芯管与重组分的接触面积，从而提高了冷却组分与重组分的换热效果。

可选的，所述芯管设置为直管，所述芯管外侧套设有螺旋片。

通过采用上述技术方案，螺旋片的设置延长了滴落在螺旋片上的重组分的行程，延长了重组分的换热时间，从而实现了进一步降低套管内重组分温度的目的；另外螺旋片的设置也可以起到导热的效果。

可选的，所述螺旋片一侧与芯管外壁固定连接，另一侧与套管内壁之间存在间隙。

通过采用上述技术方案，螺旋片与芯管侧壁固定连接，从而便于螺旋片导热，以对螺旋片上的重组分进行降温；螺旋片与套管管壁之间存在间隙，实现了便于工作人员向套管内灌入清洗液以对套管进行清洗的目的。

可选的，沿靠近所述芯管的方向，所述螺旋片向靠近储料装置的进料管方向倾斜设置。

通过采用上述技术方案，倾斜向下设置的螺旋片，使得螺旋片上的物料向靠近芯管的方向流动，从而便于重组分的降温。

可选的，所述进液管、出液管均沿芯管切向与芯管连通。

通过采用上述技术方案，进液管、出液管均沿芯管切向与芯管连通，从而使得冷却组分进入芯管后发生转动，从而增加了芯管内冷却组分的扰动程度，降低了芯管内壁位置的温升，进而实现提高重组分冷却效果的目的。

可选的，所述芯管内设置有转向片，所述转向片呈螺旋状，并固设于芯管内壁上。

通过采用上述技术方案，转向片的设置，为芯管内的冷却组分起到了导向作用。

可选的，所述芯管端部设置为弧面。

通过采用上述技术方案，端部设置为斜面的芯管使得物料不易集聚在芯管端部。

可选的，沿重组分流动方向，所述出液管与进液管依次设置。

通过采用上述技术方案，流向相反的冷却组分和重组分的换热效率增大，从而进一步降低重组分的温度。

综上所述，本申请包括以下至少一点有益技术效果：

1、冷凝管道的设置，使得冷却组分对温度较高的重组分进行降温处理，从而使得重组分不易因温度过高而出现分解的情况，进而实现提高重组分纯度的目的；

2、进液管、出液管均沿芯管切向与芯管连通，该种设置方式，使得冷却组分由进液管进入芯管后，呈螺旋流动状向出液管方向流动，从而提高了芯管内冷却组分的扰动程度，降低了芯管内壁处的温升，从而提高重组分的降温效果。

附图说明

图1是本申请实施例一的整体结构示意图；

图2是本申请实施例二的整体结构示意图；

图3是本申请实施例二中芯管的剖示图。

附图标记说明：100、冷凝管道；110、套管；111、进料端；112、出料端；120、芯管；121、转向片；122、进液管；123、出液管；130、螺旋片。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

相关技术中，当重组分从重组分出料管流出至储料装置中后，由于重组分在蒸发器中吸收了部分热量，因此储料装置中的重组分始终处于较高的温度，而部分重组分易因长时间处于较高温度的环境下，而产生断链或分解，因此导致重组分纯度较低。

本申请实施例公开一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置。

实施例一

参照图1，重组分冷却装置包括冷凝管道100。冷凝管道100包括芯管120和套管110。

套管110为直管，且套管110一端为进料端111，另一端为出料端112.套管110的进料端111与蒸发器的重组分出料管连通，套管110的出料端112用于与重组分的储存装置连通。

芯管120呈螺旋状设置于套管110内，且芯管120一端连通有供冷却组分进入冷凝管道100的进液管122，进液管122远离芯管120的一端穿出套管110与冷却组分的动力源连接，芯管120另一端连通有供冷却组分流出冷凝管道100的出液管123。本申请中采用的冷却组分为自来水，故进液管122与水龙头等水源连通，出液管123与其他集水装置连通，以将冷却水回收二次利用。

为了提高重组分的降温效果，因此沿套管110的进料端111靠近出料端112的方向，出液管123与进液管122依次设置，从而使得芯管120内的冷却组分流动方向与套管110内重组分的流动方向相反。

本申请实施例的实施原理为：重组分从套管110的进料端111进入套管110中，冷却组分从进液管122内进入芯管120，以对套管110内的重组分进行降温，最后从出液管123流出，从而完成重组分与冷却组分的热交换，进而实现提高重组分纯度的目的。

实施例二

参照图2，本实施例与实施例一的区别在于：芯管120为直管，并与套管110同轴设置。芯管120上连通有进液管122和出液管123，且进液管122、出液管123均沿芯管120切向与芯管120连通。冷却组分从进液管122进入芯管120中，并沿芯管120管壁旋转靠近出液管123，最后从出液管123中流出。

当冷却组分与重组分产生热交换之后，部分冷却组分受热后温度升高，而由于冷却组分从进液管122进入芯管120后发生旋转，从而增大了芯管120内冷却组分的扰动程度，进而使得芯管120内壁处不易产生较大的温升，从而提高了重组分与冷却组分的换热效果。

为了使得当重组分进入套管110后，重组分不易留存于芯管120端部，因此芯管120端部设置为斜面，本申请中芯管120端部设置为半球状，从而使得重组分掉落至芯管120上后，沿芯管120侧壁流下，并与芯管120内的冷却组分产生热交换。

为了延长重组分在套管110中的留存时间，以提高重组分与冷却组分的换热率，因此芯管120侧壁上固定连接有螺旋片130，从而使得重组分沿螺旋片130流动至出料端112。当工作人员清洗套管110时，一般是先将清洗液灌入套管110内然后晃动套管110，以使清洗液对套管110进行清洗，但是当螺旋片130与套管110内壁固定连接时，工作人员晃动套管110，清洗液晃动量相对较少，从而影响套管110的清洗效果，因此本实施例中螺旋片130与套管110内壁之间留有间隙。

为了使得重组分可在螺旋片130向靠近芯管120外壁方向流动，以使重组分不易从螺旋片130上掉落，因此沿靠近芯管120外壁的方向，螺旋片130向靠近套管110的出料端112方向倾斜。

参照图2和图3，为了促进冷却组分在芯管120内发生转动，因此芯管120内壁上固定连接有转向片121，转向片121为螺旋片。本实施例中转向片121设置有两片，且两转向片121之间存在间隙以形成两端开口的通道，进液管122的管口一端与通道一端的开口对齐，出液管123的管口与通道另一端的管口对齐。

为了进一步提高重组分与冷却组分的换热效率，进液管122位于出液管123靠近出料端112的一侧，从而使得芯管120内冷却液的流向与套管110内物料的流向相反。

本申请实施例的实施原理为：重组分从进料端111进入套管110中，冷却组分从进液管122内进入芯管120并与套管110内的重组分发生热交换，从而完成重组分的降温，进而实现提高重组分纯度的目的。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置，其特征在于，包括冷凝管道（100），所述冷凝管道（100）包括：

套管（110），用于输送重组分，且套管（110）一端与蒸发器的重组分出料管连通，另一端与用于承装重组分的储料装置的进料管连通；

芯管（120），用于输送冷却组分，且芯管（120）置于套管（110）内部，并连通有进液管（122）和出液管（123）。

2.根据权利要求1所述的一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置，其特征在于，所述芯管（120）设置为螺旋状，且芯管（120）一端与进液管（122）连通，另一端与出液管（123）连通。

3.根据权利要求1所述的一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置，其特征在于，所述芯管（120）设置为直管，所述芯管（120）外侧套设有螺旋片（130）。

4.根据权利要求3所述的一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置，其特征在于，所述螺旋片（130）一侧与芯管（120）外壁固定连接，另一侧与套管（110）内壁之间存在间隙。

5.根据权利要求4所述的一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置，其特征在于，沿靠近所述芯管（120）的方向，所述螺旋片（130）向靠近储料装置的进料管方向倾斜设置。

6.根据权利要求3所述的一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置，其特征在于，所述进液管（122）、出液管（123）均沿芯管（120）切向与芯管（120）连通。

7.根据权利要求6所述的一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置，其特征在于，所述芯管（120）内设置有转向片（121），所述转向片（121）呈螺旋状，并固设于芯管（120）内壁上。

8.根据权利要求3所述的一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置，其特征在于，所述芯管（120）端面设置为弧面。

9.根据权利要求1所述的一种分子蒸馏装置用重组分冷却装置，其特征在于，沿重组分流动方向，所述出液管（123）与进液管（122）依次设置。

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