專利名稱：油水分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種油水分離器。
背景技術(shù)：
油水分離器在有機化學(xué)實驗中，經(jīng)常使用，如酯化反應(yīng)中，用油水分離器將反應(yīng)中生成的水分帶出體系外，促使平衡向右移動。又如在生產(chǎn)2，4-二甲基吡啶過程中，用油水分離器將反應(yīng)體系中的水分帶出反應(yīng)體系外，使2，4-二甲基吡啶與氯化氫分子成鹽從反應(yīng)體系中析出，從而得到提純。油水分離器的原理:將一種與水有共沸點但不與水相容的有機溶劑(通常是苯，甲苯，本發(fā)明中以甲苯為例。)加熱到它們的共沸點，以混合蒸汽的形式通過冷凝器冷凝成液態(tài)，然后下降到一種油水分層器中，兩相分離，有機相在上層，水相在下層，上層有機相可以溢留回反應(yīng)瓶中，重復(fù)使用，而下層水相通過閥門可以排除體外，如此過程，即能使反應(yīng)體系中的水分去除。在分離過程中，反應(yīng)燒瓶中的甲苯與水被加熱到共沸點后，混合蒸汽從主連接管中離開燒瓶，上升至冷凝器中被冷凝后，然后回流到分層器中，在分層器中，甲苯與水分層，上層甲苯可以通過主連接管溢流回?zé)恐?，分層器中下層水相通過閥門控制從底部排出體系外。傳統(tǒng)的油水分離器優(yōu)點是簡便，裝置搭起來很方便、缺點是不能滿足實驗室中的中大規(guī)模的生產(chǎn)，因為蒸汽上升通道與液體回流通道為一根管道，即主連接管，在加熱量大、蒸汽上升量隨之增大的情況下，那么就會導(dǎo)致液體回流受堵，接著液體在冷凝器中累積而沖料，影響正常生產(chǎn)，因此有必要對傳統(tǒng)的油水分離器進行改進。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而設(shè)計的一種油水分離器，這種油水分離器其蒸汽上升通道與液體回流通道分開設(shè)置，因此在加熱量大、蒸汽上升量隨之增大的情況下可以有效防止液體回流受堵。本實用新型所設(shè)計的油水分離器，包括燒瓶、主冷凝器、分層器和出氣管，所述燒瓶上設(shè)有出氣口，所述分層器連接在主冷凝器下部，在分層器下部設(shè)有出水口和閥門，所述一端連接所述燒瓶的出氣口、另一端連接在所述主冷凝器頂部；所述燒瓶上還設(shè)有溢回口，所述分層器與溢回口之間設(shè)有溢回管。由于蒸汽上升通過出氣管而液體回流通過溢回管，出氣管和溢回管相互獨立，因此在加熱量大、蒸汽上升量隨之增大的情況下，冷凝的液體仍然可以通過溢回管通暢地回流至燒瓶內(nèi)。在本實用新型提供的一優(yōu)選作為優(yōu)選，還包括輔冷凝器，所述分層器上設(shè)有分層器支口與該輔冷凝器連通。這樣的方案作用有二:一是可使整個體系與大氣聯(lián)通，二是主冷凝器中來不及冷凝的氣體可以繼續(xù)在輔冷凝器和分層器支口處冷凝。在本實用新型提供的一優(yōu)選作為優(yōu)選，所述溢回管為軟連接管；所述分層器與該軟連接管的連接處設(shè)有油層回流管；這樣可以使整個裝置沒有硬力，更穩(wěn)固。在本實用新型提供的一優(yōu)選作為優(yōu)選，所述出氣管為空心彎管。這樣可以更好地實現(xiàn)燒瓶的出氣口與主冷凝器頂部的連接。本實用新型所設(shè)計的油水分離器，由于蒸汽上升通過出氣管而液體回流通過溢回管，出氣管和溢回管相互獨立，這樣就使得氣體上升通道與液體回流通道分開，在加熱量大、蒸汽上升量隨之增大的情況下，冷凝的液體仍然可以通過溢回管通暢地回流至燒瓶內(nèi)，解決了傳統(tǒng)油水分離器的缺點，因此這種油水分離器完全適用于中大規(guī)模化的實驗室生產(chǎn)。

圖1是傳統(tǒng)的油水分離器的示意圖；圖2是實施例1油水分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:燒瓶1、出氣管2、主冷凝器3、分層器4、輔冷凝器5、分層器支口 6、閥門7、油層回流管8、溢回管9、主連接管10、冷凝器11。
具體實施方式
下面通過實施例結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。實施例1:如圖2所示，本實施例所描述的油水分離器，包括燒瓶1、主冷凝器3、分層器4和出氣管2，所述燒瓶I上設(shè)有出氣口，所述分層器4連接在主冷凝器3下部，在分層器4下部設(shè)有出水口和閥門7，所述一端連接所述燒瓶I的出氣口、另一端連接在所述主冷凝器3頂部；所述燒瓶I上還設(shè)有溢回口，所述分層器4與溢回口之間設(shè)有溢回管9，還包括輔冷凝器5，所述分層器4上設(shè)有分層器支口 6與該輔冷凝器5連通；其中，所述的溢回管9為軟連接管，所述分層器4與該軟連接管的連接處設(shè)有油層回流管8。這樣可以使整個裝置沒有硬力，更穩(wěn)固。所述的出氣管2為空心彎管；這樣可以更好地實現(xiàn)燒瓶I的出氣口與主冷凝器3頂部的連接。使用時，燒瓶I中的甲苯和水被加熱到共沸點后，以混合蒸汽的形式在出氣管2中以方向a所示進入主冷凝器3中，被冷凝后，下降到分層器4中，兩相分層，分層器4中上層甲苯從油層回流管8處以方向b所示方向溢流回?zé)縄中。分層器4中下層水相通過閥門7控制，從出水口 c處排出體系外。本實施例所描述的油水分離器，由于蒸汽上升通過出氣管2而液體回流通過溢回管9，出氣管2和溢回管9相互獨立，因此在加熱量大、蒸汽上升量隨之增大的情況下，冷凝的液體仍然可以通過溢回管9通暢地回流至燒瓶I內(nèi)。輔冷凝器5和分層器支口 6的設(shè)置作用有二，一是可使整個體系與大氣聯(lián)通，二是主冷凝器3中來不及冷凝的氣體可以繼續(xù)在輔冷凝器5和分層器支口 6處冷凝。這種油水分離器使得氣體上升通道與液體回流通道分開，解決了傳統(tǒng)油水分離器的缺點，完全適用于中大規(guī)?；膶嶒炇疑a(chǎn)。下面將本實施例所描述的油水分離器與傳統(tǒng)的油水分離器進行比較:采用傳統(tǒng)的油水分離器進行實驗；在燒瓶I中，依次加入二甲基吡啶混合物(10kg，93mol，其中含50w/w% 2，4_ 二甲基吡啶)，甲苯(2kg)，37%鹽酸(3.6kg，37.2mol)。加熱至其沸騰，燒瓶I中混合蒸汽上升，從主連接管10處上升到冷凝器11中，被冷凝后下降到分層器4中油水分層，水層從分層器4底部出水口排出，而油層溢流從主連接管10處溢流回反應(yīng)瓶。在實驗中，我們加熱功率從最小慢慢加大，當(dāng)加熱功率大于800w時(最大加熱功率5kw)，冷凝器中就有液體沖出。此實驗整個分水過程用了 48小時，而且到水分快要分完終點時，體系變的非常不穩(wěn)定，非常容易沖料。采用本實施例所描述的油水分離器進行實驗；在燒瓶I中，依次加入二甲基吡啶混合物(10kg，93mol，其中含50w/w% 2，4_ 二甲基吡啶)，甲苯(2kg)，37%鹽酸(3.6kg，37.2mol)。加熱至其沸騰，燒瓶I中混合蒸汽上升，從出氣管2中進入主冷凝器3，被冷凝后，進入分層器4中分層，甲苯從溢回管9處回流到燒瓶I中，而水層從分層器4下部的出水口排出體外。在此過程中，不斷加大加熱功率，在主冷凝器3中被冷凝的液體量明顯加大，但整個裝置非常穩(wěn)定，未見任何沖料現(xiàn)象。約I小時，分層器4中已看不到水相，反應(yīng)體系中水分被去除干凈。停止加熱，冷卻。油水分離器在此實驗中作用結(jié)束，繼續(xù)后續(xù)實驗步驟。從以上一組對比實驗中，可以明顯的發(fā)現(xiàn)本實施例所描述的油水分離器更為高效安全。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型的構(gòu)思作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種油水分離器，包括燒瓶(I)、主冷凝器(3)、分層器(4)和出氣管(2)，所述燒瓶(I)上設(shè)有出氣口，所述分層器(4)連接在主冷凝器(3)下部，在分層器(4)下部設(shè)有出水口和閥門(7 )，其特征在于，所述出氣管(2 ) —端連接所述燒瓶(I)的出氣口、另一端連接在所述主冷凝器(3)頂部；所述燒瓶(I)上還設(shè)有溢回口，所述分層器(4)與溢回口之間設(shè)有溢回管(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油水分離器，其特征在于，所述油水分離器還包括輔冷凝器(5)，所述分層器(4)上設(shè)有分層器支口(6)與該輔冷凝器(5)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油水分離器，其特征在于，所述溢回管(9)為軟連接管，所述分層器(4)與該軟連接管的連接處設(shè)有油層回流管(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油水分離器，其特征在于，所述出氣管(2)為空心彎管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油水分離器，其特征在于，所述出氣管(2)為空心彎管。
專利摘要本實用新型公開了一種油水分離器，包括燒瓶、主冷凝器、分層器和出氣管，所述燒瓶上設(shè)有出氣口，所述分層器連接在主冷凝器下部，在分層器下部設(shè)有出水口和閥門，所述一端連接所述燒瓶的出氣口、另一端連接在所述主冷凝器頂部；所述燒瓶上還設(shè)有溢回口，所述分層器與溢回口之間設(shè)有溢回管。本實用新型所設(shè)計的油水分離器，由于蒸汽上升通過出氣管而液體回流通過溢回管，出氣管和溢回管相互獨立，這樣就使得氣體上升通道與液體回流通道分開，在加熱量大、蒸汽上升量隨之增大的情況下，冷凝的液體仍然可以通過溢回管通暢地回流至燒瓶內(nèi)，解決了傳統(tǒng)油水分離器的缺點，因此這種油水分離器完全適用于中大規(guī)模化的實驗室生產(chǎn)。
文檔編號B01D17/09GK203154879SQ20132006424
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者周磊磊, 張寧寧, 樊麗霞 申請人:上海煦旻化工科技發(fā)展有限公司