一種亞沸蒸餾裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種亞沸蒸餾裝置，包括進(jìn)料管和蒸餾器，所述蒸餾器包括具有加熱夾套的釜體、設(shè)置在所述釜體頂部的封頭、設(shè)置在所述釜體內(nèi)的冷凝器及設(shè)置在所述釜體內(nèi)并位于所述冷凝器下方的集液器，特別是，所述蒸餾器還包括靠近所述釜體內(nèi)側(cè)壁設(shè)置的布膜器，所述布膜器與所述進(jìn)料管的一端相連，所述布膜器上靠近所述釜體內(nèi)側(cè)壁的一側(cè)開設(shè)有多個(gè)出料孔。本實(shí)用新型亞沸蒸餾裝置具有蒸發(fā)速率快、蒸餾液純度高、能量利用率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可用于超純水、高純鹽酸、硝酸以及其他高純?cè)噭┑奶峒冞^程。
【專利說明】一種亞沸蒸餾裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種亞沸蒸餾裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]蒸餾是一種最常見的提純液體物質(zhì)的方法，通常所說的蒸餾是指沸騰蒸餾法。一般而言，沸騰蒸餾的提純效果是比較有限的，例如使用蒸餾法制備蒸餾水時(shí)，其一次蒸餾水和五次蒸餾水中所含金屬離子濃度變化不大，都還較高，其原因在于液體在沸騰時(shí)出現(xiàn)了大量的蒸汽霧粒，金屬離子或固體顆粒可能夾雜在霧粒中進(jìn)入提純后的液體中，造成液體的純度不高。為了解決這一問題，出現(xiàn)了亞沸蒸餾的技術(shù)，也稱為不沸騰蒸餾，它是將液體在沸點(diǎn)以下使之汽化而后冷凝的方法，這樣可以防止被蒸餾液體未經(jīng)汽化而帶至蒸餾液中，即防止蒸汽霧粒夾帶。
[0003]亞沸蒸餾裝置可用石英制造，用于提純水、無機(jī)酸或有機(jī)溶劑等。若采用含氟塑料等材質(zhì)如聚四氟乙烯制造，則可用于提純氫氟酸。已有一些關(guān)于亞沸蒸餾器的設(shè)計(jì)，例如CN1789149A公開了一種制冷式亞沸蒸餾器，通過壓縮機(jī)將制冷劑液化的熱量將水加熱，通過噴霧過濾的方式來獲得水蒸氣；CN2455358Y公開了一種對(duì)接式亞沸蒸餾器，可以提高蒸餾速率和蒸餾產(chǎn)品質(zhì)量；CN2476339Y公開了一種二級(jí)石英亞沸蒸餾裝置；CN103204558A公開了一種一體化多級(jí)亞沸蒸餾器，在完全封閉的體系中進(jìn)行多級(jí)蒸餾；CN201361553Y公開了一種酸蒸餾純化器，每個(gè)蒸餾器包括順序聯(lián)接的多組蒸餾管；CN202942664U公開了一種亞沸蒸餾裝置，加熱熱源為電；CN203006969U公開了一種自動(dòng)控制加熱的亞沸蒸餾器，減輕人員控制加液的疲勞。亞沸蒸餾最大的缺點(diǎn)是蒸餾速率較慢，能源利用率較低。有文獻(xiàn)報(bào)道，以傳統(tǒng)型亞沸蒸餾器精制硝酸，在150W的加熱功率下，8小時(shí)才能制備約200毫升精制硝酸；在400W的加熱功率下，8小時(shí)能制備約1200毫升高純水，這主要是受加熱方式和蒸發(fā)方式的限制。以上這些公開的設(shè)計(jì)均沒有很好的解決這一問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠同時(shí)解決亞沸中產(chǎn)品質(zhì)量控制與蒸發(fā)速度之間的矛盾的亞沸蒸餾裝置。
[0005]為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種亞沸蒸餾裝置，包括進(jìn)料管和蒸餾器，所述蒸餾器包括具有加熱夾套的釜體、設(shè)置在所述釜體頂部的封頭、設(shè)置在所述釜體內(nèi)的冷凝器及設(shè)置在所述釜體內(nèi)并位于所述冷凝器下方的集液器，所述蒸餾器還包括靠近所述釜體內(nèi)側(cè)壁設(shè)置的布膜器，所述布膜器與所述進(jìn)料管的一端相連，所述布膜器上靠近所述釜體內(nèi)側(cè)壁的一側(cè)開設(shè)有多個(gè)出料孔。
[0007]所述布膜器為沿所述釜體圓周方向環(huán)繞的環(huán)形管，所述環(huán)形管的靠近所述釜體內(nèi)側(cè)壁的一側(cè)與所述釜體內(nèi)側(cè)壁的間隙為l-10mm。
[0008]多個(gè)所述出料孔在所述環(huán)形管上沿所述環(huán)形管的長(zhǎng)度方向均勻分布。
[0009]所述布膜器位于所述加熱夾套的上方并靠近所述加熱夾套設(shè)置。
[0010]所述亞沸蒸餾裝置還包括預(yù)熱器和循環(huán)泵，所述預(yù)熱器的頂部與所述進(jìn)料管的另一端相連，所述循環(huán)泵的二個(gè)接口分別與所述預(yù)熱器的底部和所述釜體的底部相連。
[0011]所述冷凝器與所述封頭相連，并且所述冷凝器的冷卻介質(zhì)進(jìn)口管和出口管均穿過所述封頭而伸出所述釜體外；所述集液器與所述釜體的底部相連，所述集液器的出料管穿過所述釜體的底部而伸出所述釜體外。
[0012]所述集液器的集液口位于所述冷凝器的正下方。
[0013]所述集液器的集液口的橫截面面積大于所述冷凝器的橫截面面積。
[0014]所述封頭與所述釜體之間采用法蘭或磨口連接。
[0015]由于上述技術(shù)方案的實(shí)施，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0016]本實(shí)用新型的亞沸蒸餾裝置通過在裝有冷凝器和集液器的釜體內(nèi)增加布膜器，使得物料在釜體內(nèi)以動(dòng)態(tài)成膜的形式蒸發(fā)，能夠顯著增加其蒸發(fā)面積，加速其蒸汽揮發(fā)，加快蒸發(fā)速率，同時(shí)在釜體內(nèi)收集蒸發(fā)后的料液。本實(shí)用新型的亞沸蒸餾裝置較現(xiàn)有的亞沸蒸餾裝置蒸發(fā)速率得到顯著的提升。
[0017]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的亞沸蒸餾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型亞沸蒸餾裝置的蒸餾器的剖面圖；
[0020]圖中:1、預(yù)熱器；2、循環(huán)泵；3、進(jìn)料管；4、冷凝器；5、封頭；6、布膜器；7、釜體；8、加熱夾套；9、集液器；10、出料孔。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本實(shí)用新型并不限于以下實(shí)施例。
[0022]如附圖廣2所示，一種亞沸蒸餾裝置，包括進(jìn)料管3和蒸餾器，蒸餾器包括具有加熱夾套8的釜體7、設(shè)置在釜體7頂部的封頭5、設(shè)置在釜體7內(nèi)的冷凝器4及設(shè)置在釜體7內(nèi)并位于冷凝器4下方的集液器9，該蒸餾器還包括靠近釜體7內(nèi)側(cè)壁設(shè)置的布膜器6，布膜器6與進(jìn)料管3的一端相連,布膜器6上靠近爸體7內(nèi)側(cè)壁的一側(cè)開設(shè)有多個(gè)出料孔10。
[0023]布膜器6為沿釜體7圓周方向環(huán)繞的環(huán)形管，環(huán)形管的靠近釜體7內(nèi)側(cè)壁的一側(cè)與爸體7內(nèi)側(cè)壁的間隙為優(yōu)選為l_5mm。布膜器6的設(shè)置位于加熱夾套8的上方并靠近加熱夾套8設(shè)置。
[0024]多個(gè)出料孔10在環(huán)形管上沿環(huán)形管的長(zhǎng)度方向均勻分布。出料孔10的大小和分布滿足均勻布膜要求。
[0025]冷凝器4與封頭5相連，并且冷凝器4的冷卻介質(zhì)進(jìn)口管和出口管均穿過封頭而伸出釜體7外，具體地，冷凝器4可以雙螺旋盤管式冷凝器；集液器9與釜體7的底部相連，并且集液器9的出料管穿過釜體7的底部而伸出釜體7外，具體地，集液器9可以為三角漏斗形式。
[0026]具體地，集液器9位于冷凝器4的正下方，而且集液器9的集液口的橫截面面積大于冷凝器4的橫截面面積。
[0027]封頭5與釜體7之間采用法蘭或磨口連接。
[0028]該亞沸蒸餾裝置還包括預(yù)熱器1和循環(huán)泵2，預(yù)熱器1的頂部與進(jìn)料管3的另一端相連，循環(huán)泵2的二個(gè)接口分別與預(yù)熱器1的底部和釜體7的底部相連。
[0029]除此之外，該亞沸蒸餾裝置還需要有外設(shè)例如加熱、冷卻介質(zhì)源、容器、中間罐等為其正常運(yùn)行服務(wù)，常規(guī)的溫度控制儀器儀表用于控制熱源溫度也是需要的。本實(shí)用新型亞沸蒸餾裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其中，蒸餾器可用石英材質(zhì)進(jìn)行加工，可用于水、無機(jī)酸、有機(jī)溶劑等的提純。
[0030]下面通過將該亞沸蒸餾裝置用于蒸餾水的提純。
[0031]使用本實(shí)用新型所述的裝置，使用二次蒸餾水為原料制備超純水:亞沸蒸餾器的蒸發(fā)面積為1.26m2，控制循環(huán)泵2的流量為4L/min，控制預(yù)熱器1的加熱溫度為85°C，冷凝器4的溫度為20°C，加熱夾套的溫度為90°C，裝置開啟運(yùn)行后，從集液器9收集的前1小時(shí)的物料單獨(dú)收集，后面的物料作為正常產(chǎn)品收集，出水速率約12L/h，電阻率達(dá)到17.6ΜΩ ?cm (25°C )，通過優(yōu)化條件，也可以制備電阻率大于18ΜΩ ?cm (25°C)的超純水。
[0032]以上對(duì)本實(shí)用新型做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，且本實(shí)用新型不限于上述的實(shí)施例，凡根據(jù)本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種亞沸蒸餾裝置，包括進(jìn)料管和蒸餾器，所述蒸餾器包括具有加熱夾套的釜體、設(shè)置在所述釜體頂部的封頭、設(shè)置在所述釜體內(nèi)的冷凝器及設(shè)置在所述釜體內(nèi)并位于所述冷凝器下方的集液器，其特征在于:所述蒸餾器還包括靠近所述釜體內(nèi)側(cè)壁設(shè)置的布膜器，所述布膜器與所述進(jìn)料管的一端相連，所述布膜器上靠近所述釜體內(nèi)側(cè)壁的一側(cè)開設(shè)有多個(gè)出料孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞沸蒸餾裝置，其特征在于:所述布膜器為沿所述釜體圓周方向環(huán)繞的環(huán)形管，所述環(huán)形管的靠近所述釜體內(nèi)側(cè)壁的一側(cè)與所述釜體內(nèi)側(cè)壁的間隙為1-1Omm0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的亞沸蒸餾裝置，其特征在于:多個(gè)所述出料孔在所述環(huán)形管上沿所述環(huán)形管的長(zhǎng)度方向均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞沸蒸餾裝置，其特征在于:所述布膜器位于所述加熱夾套的上方并靠近所述加熱夾套設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞沸蒸餾裝置，其特征在于:所述亞沸蒸餾裝置還包括預(yù)熱器和循環(huán)泵，所述預(yù)熱器的頂部與所述進(jìn)料管的另一端相連，所述循環(huán)泵的二個(gè)接口分別與所述預(yù)熱器的底部和所述釜體的底部相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞沸蒸餾裝置，其特征在于:所述冷凝器與所述封頭相連，并且所述冷凝器的冷卻介質(zhì)進(jìn)口管和出口管均穿過所述封頭而伸出所述釜體外；所述集液器與所述釜體的底部相連，所述集液器的出料管穿過所述釜體的底部而伸出所述釜體外。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞沸蒸餾裝置，其特征在于:所述集液器的集液口位于所述冷凝器的正下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的亞沸蒸餾裝置，其特征在于:所述集液器的集液口的橫截面面積大于所述冷凝器的橫截面面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞沸蒸餾裝置，其特征在于:所述封頭與所述釜體之間采用法蘭或磨口連接。
【文檔編號(hào)】B01D1/22GK204034298SQ201420518332
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】張超, 王祎鋮, 鄭堯波, 黃金碩, 潘亞妮, 李月剛, 王童 申請(qǐng)人:太倉(cāng)中化環(huán)?；び邢薰?br>