高效蒸發(fā)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及減壓蒸發(fā)提純領(lǐng)域，尤其是一種高效蒸發(fā)器。包括蒸發(fā)器殼體、放熱體、冷凝器、餾分收集罐和參與提供真空減壓動(dòng)力的真空泵，在所述蒸發(fā)器殼體內(nèi)料液液面以上形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體罐壁之上分布設(shè)置有再熱體。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)在形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體罐壁之上分布設(shè)置有再熱體，可大幅抑制被汽化的氣相餾分因失熱液化再次回流至料液中，由此不但可大幅提高提純效率，還可提高提純精度，抑制料液過(guò)度熱解。
【專利說(shuō)明】高效蒸發(fā)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及減壓蒸發(fā)提純領(lǐng)域，尤其是一種高效蒸發(fā)器。
【背景技術(shù)】
[0002]針對(duì)料液的蒸發(fā)提純是當(dāng)前使用較普及的物理提純分離手段，但是在當(dāng)前蒸發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)下，因裝置氣相空間的外壁失熱而導(dǎo)致被汽化的氣相餾分再次被液化并回流至料液中，因此而造成提純效率低、提純精度差以及因失熱回流對(duì)于料液的熱解破壞程度高等弊端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服【背景技術(shù)】之不足，而提供一種可以避免蒸發(fā)器外壁失熱而導(dǎo)致被汽化的氣相餾分再次被液化并回流至料液中的高效蒸發(fā)器。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:
一種高效蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器殼體、放熱體、冷凝器、餾分收集罐和參與提供真空減壓動(dòng)力的真空泵，在所述蒸發(fā)器殼體內(nèi)料液液面以上形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體罐壁之上分布設(shè)置有再熱體。
[0005]采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)在形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體罐壁之上分布設(shè)置有再熱體，可大幅抑制被汽化的氣相餾分因失熱液化再次回流至料液中，由此不但可大幅提聞提純效率，還可提聞提純精度，抑制料液過(guò)度熱解。
[0006]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述在料液液面以上的氣相空間之內(nèi)，設(shè)置有上端與進(jìn)料管的出口連通呈層疊盤旋的螺旋汽化槽。
[0007]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述參與提供真空減壓動(dòng)力的真空泵是滑閥式真空栗。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述再熱體是環(huán)繞蒸發(fā)器殼體的管狀體，其兩端分別通過(guò)再熱體進(jìn)口和再熱體出口與放熱裝置的循環(huán)管線連通，在其內(nèi)循環(huán)有熱載體。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述再熱體是一個(gè)纏繞在蒸發(fā)器殼體罐壁之上的電熱繩。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述再熱體是一個(gè)包裹在蒸發(fā)器殼體罐壁之上的電熱經(jīng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:蒸發(fā)器殼體I，保溫層2，料液3，排料管4，動(dòng)力泵5，三通管線6，再熱體進(jìn)口7，再熱體8，放熱體9，外路閥門10，內(nèi)路閥門11，進(jìn)料管12，再熱體出口 13，螺旋蒸發(fā)槽14，餾分排放口 15，餾分排放管線16，冷凝器17，真空泵18，廢氣排放管線19，料液液面20，餾分收集罐21。【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明，目的僅在于更好地理解本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0014]參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例中:
蒸發(fā)器殼體I是一個(gè)由上下端封頭和中間筒體組成的立式罐體結(jié)構(gòu)容器，垂直安放在支架之上。在蒸發(fā)器殼體I的底部、中上部及頂部分別設(shè)置有與其內(nèi)部相通的排料管4、進(jìn)料管12和餾分排放口 15，在各管口的外口端均設(shè)置有法蘭盤。在蒸發(fā)器殼體I的外部設(shè)置有保溫層2。
[0015]在蒸發(fā)器殼體I內(nèi)的中下部盛裝有料液3，由此在蒸發(fā)器殼體I內(nèi)所形成的總?cè)莘e空間被料液液面20分割成兩部分，由料液3占據(jù)的空間稱之為液相空間，由料液液面20以上至餾分排放口 15之間所形成的空間稱之為氣相空間。
[0016]在蒸發(fā)器殼體I內(nèi)料液液面20以上形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體I罐壁之上分布設(shè)置有再熱體8。
[0017]本實(shí)施例中的再熱體8是環(huán)繞蒸發(fā)器殼體I的管狀體，其兩端分別通過(guò)再熱體進(jìn)口 7和再熱體出口 13與放熱裝置的循環(huán)管線連通，在其內(nèi)循環(huán)有熱載體。
[0018]再熱體8的原則性功能是使形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體I罐壁溫度高于自然條件下所形成的溫度，由此使局部的蒸發(fā)器殼體I罐壁形成抑制氣相餾分失熱液化的固相放熱面。
[0019]自然條件下所形成的溫度是指在不依賴再熱體8放熱而自然形成的罐壁溫度。
[0020]在具體實(shí)施中，再熱體8還可以是一個(gè)纏繞在蒸發(fā)器殼體I罐壁之上的電熱繩，再熱體8也可以是一個(gè)包裹在蒸發(fā)器殼體I罐壁之上的電熱毯。
[0021 ] 丁字形三通管線6是一個(gè)具有三個(gè)端口的管線，下端口穿越放熱體9和動(dòng)力泵5與排料管4的出口相通，左端口穿越外路閥門10與外界相通，右端口穿越內(nèi)路閥門11與進(jìn)料管12的進(jìn)口相通。
[0022]放熱體9是一個(gè)可以向料液3進(jìn)行放熱的部件，在具體實(shí)施中，它可以是管式爐或換熱器。
[0023]餾分收集罐21是一個(gè)具有兩個(gè)上端口的容器，其中一個(gè)上端口通過(guò)餾分排放管線16穿越冷凝器17與餾分排放口 15連通，其中另一個(gè)上端口通過(guò)廢氣排放管線19與真空泵18的進(jìn)口連通。
[0024]在料液液面20以上的氣相空間之內(nèi)，設(shè)置有上端與進(jìn)料管12的出口連通呈層疊盤旋的螺旋汽化槽14。螺旋蒸發(fā)槽14是一個(gè)類似于簸箕的凹形槽，該凹形槽以螺旋的形態(tài)自上向下地層疊盤旋在料液液面20以上的氣相空間之內(nèi)，該螺旋形態(tài)凹形槽上端頭設(shè)置有側(cè)口端板并與進(jìn)料管12的出口連通，該螺旋形態(tài)凹形槽下端頭的側(cè)端口呈常開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)料液3由進(jìn)料管15的出口流出后，料液3可以完全、順利地自上向下順延螺旋蒸發(fā)槽14向下流淌至料液液面20以下的料液3之中。
[0025]參與提供真空減壓動(dòng)力的真空泵18是滑閥式真空泵?；y式真空泵與往復(fù)式真空泵相比，具有密封性好、噪音低、真空度高等優(yōu)勢(shì)?；y式真空泵與液環(huán)式真空泵相比，具有能效比聞、真空度聞等優(yōu)勢(shì)。
[0026]減壓下蒸發(fā)器殼體I之內(nèi)料液3液層越厚，越容易發(fā)生強(qiáng)烈的沸溢現(xiàn)象而引發(fā)霧沫夾帶致使料液3大量進(jìn)入餾分之內(nèi)。
[0027]減壓下蒸發(fā)器殼體I之內(nèi)料液液面20與餾分排放口 15的距離越短，其蒸發(fā)效率越高，但是越容易發(fā)生因沸溢而引發(fā)霧沫夾帶現(xiàn)象的發(fā)生，致使料液3大量進(jìn)入餾分之內(nèi)。
[0028]因此料液液面20與餾分排放口 15的距離應(yīng)盡量縮短，但是應(yīng)該避免因沸溢而引發(fā)霧沫夾帶的現(xiàn)象發(fā)生。
[0029]工作原理:
料液3通過(guò)丁字形三通管線6的上端，穿越外路閥門10、內(nèi)路閥門11經(jīng)由進(jìn)料管12進(jìn)入蒸發(fā)器殼體I之內(nèi)，其注料量約占蒸發(fā)器殼體I容積的二分之一左右。
[0030]開(kāi)啟真空泵18，使蒸發(fā)器殼體I之內(nèi)的氣壓進(jìn)入真空減壓狀態(tài)。
[0031]開(kāi)啟內(nèi)路閥門11，關(guān)閉外路閥門10，開(kāi)啟動(dòng)力泵5，使蒸發(fā)器殼體I之內(nèi)的料液3順延排料管4、動(dòng)力泵5、丁字形三通管線6、放熱體9、內(nèi)路閥門11、進(jìn)料管12再次進(jìn)入蒸發(fā)器殼體I之內(nèi)進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)。
[0032]開(kāi)啟放熱體9，使料液3在循環(huán)流動(dòng)下受熱，當(dāng)料液3得到在真空減壓下使其內(nèi)組分蒸發(fā)的溫度時(shí)，蒸發(fā)現(xiàn)象開(kāi)始出現(xiàn)，此時(shí)在料液3中，不斷有被汽化的氣相餾分脫離料液液面20并不斷上升，當(dāng)氣相餾分充滿氣相空間后，多余的氣相餾分通過(guò)餾分排放口 15、餾分排放管線16，經(jīng)由冷凝器17進(jìn)入餾分收集罐21之內(nèi)，可以被液化的氣相餾分變成液態(tài)并被餾分收集罐21所收集，不能被液化的氣相餾分通過(guò)廢氣排放管線19被真空泵18排往外界。
[0033]上述過(guò)程中，在形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體I罐壁之上再熱體8的作用下，使局部的蒸發(fā)器殼體I罐壁形成抑制氣相餾分失熱液化的固相放熱面，可大幅抑制被汽化的氣相餾分因失熱液化再次回流至料液3中，由此不但可大幅提高提純效率，還可提高提純精度，抑制料液過(guò)度熱解。
[0034]在本發(fā)明的運(yùn)行中，可以通過(guò)多視角解析本裝置所帶來(lái)的有益效果，將上述餾分看作是抽出物，將上述經(jīng)抽提后的料液3看作是抽余物。
[0035]在同等配置的裝置下，因再熱體8的作用，不但可以更多地將失熱液化的抽出物進(jìn)行抽出收集，還可以使抽余物之內(nèi)因不含或少含因失熱液化回流的抽出物，而使其提純精度得到提高，由此還可以降低因反復(fù)失熱液化回流給料液3所帶來(lái)的熱解破壞。
[0036]為了使受熱后的料液3獲得更多的蒸發(fā)時(shí)間和蒸發(fā)面積以及更短的氣相流動(dòng)距離而提高其蒸發(fā)效率、避免因受熱后料液3的液層過(guò)厚而發(fā)生強(qiáng)烈的沸溢現(xiàn)象而引發(fā)霧沫夾帶致使料液3大量進(jìn)入餾分之內(nèi)，所述在料液液面20以上的氣相空間之內(nèi)，設(shè)置有上端與進(jìn)料管12的出口連通呈層疊盤旋的螺旋汽化槽14。
[0037]為了進(jìn)一步提高真空泵做功的真空度、環(huán)保水平和能效比，所述參與提供真空減壓動(dòng)力的真空泵18是滑閥式真空泵。
[0038]為了進(jìn)一步確定再熱體8的選型范圍，所述再熱體8是環(huán)繞蒸發(fā)器殼體I的管狀體，其兩端分別通過(guò)再熱體進(jìn)口 7和再熱體出口 13與放熱裝置的循環(huán)管線連通，在其內(nèi)循環(huán)有熱載體。
[0039]為了進(jìn)一步確定再熱體8的選型范圍，所述再熱體8是一個(gè)纏繞在蒸發(fā)器殼體I罐壁之上的電熱繩。
[0040]為了進(jìn)一步確定再熱體8的選型范圍，所述再熱體8是一個(gè)包裹在蒸發(fā)器殼體I罐壁之上的電熱毯。
[0041]上述各實(shí)施例的描述均不是對(duì)本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種高效蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器殼體、放熱體、冷凝器、餾分收集罐和參與提供真空減壓動(dòng)力的真空泵，其特征在于，在所述蒸發(fā)器殼體內(nèi)料液液面以上形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體罐壁之上分布設(shè)置有再熱體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效蒸發(fā)器，其特征在于，所述在料液液面以上的氣相空間之內(nèi)，設(shè)置有上端與進(jìn)料管的出口連通呈層疊盤旋的螺旋汽化槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效蒸發(fā)器，其特征在于，所述參與提供真空減壓動(dòng)力的真空泵是滑閥式真空泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效蒸發(fā)器，其特征在于，所述再熱體是環(huán)繞蒸發(fā)器殼體的管狀體，其兩端分別通過(guò)再熱體進(jìn)口和再熱體出口與放熱裝置的循環(huán)管線連通，在其內(nèi)循環(huán)有熱載體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效蒸發(fā)器，其特征在于，所述再熱體是一個(gè)纏繞在蒸發(fā)器殼體罐壁之上的電熱繩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效蒸發(fā)器，其特征在于，所述再熱體是一個(gè)包裹在蒸發(fā)器殼體罐壁之上的電熱毯。
【文檔編號(hào)】B01D1/30GK103908787SQ201410130273
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】吳國(guó)存, 馮斌 申請(qǐng)人:吳國(guó)存