[实用新型]一种冷凝管和蒸馏装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷凝管和一种利用该冷凝管的蒸馏装置。

背景技术

简单蒸馏是一次蒸馏过程，因其操作简单，设备投资费用少，能进行连续蒸馏等特点而广泛利用在石油、化工领域。如图1所示，简单蒸馏的一般操作是将原料液加入蒸馏釜9中通过加热源进行加热，原料液温度加热到轻组分物质的泡点温度以上，使轻组分物质气化，产生的轻组分蒸汽沿冷凝管的第一垂直段3上升，在进入水平段4之前，会有少量的轻组分蒸汽因遇到管壁而冷凝下来，并沿着管壁重新回流到蒸馏釜9内，剩余的轻组分蒸汽进入水平段4后通过第二垂直段8而进入冷凝器，冷凝器冷却轻组分蒸汽得到轻组分产品进入顶部产品罐中。在上述过程中，轻组分产品的沸点较高或者第一垂直段3较长时，轻组分蒸汽回流到蒸馏釜9的现象尤为严重。从而造成蒸馏釜重组分(即釜液)产品不合格。

在此条件下，一般的操作方法是增加蒸馏釜的温度，使蒸馏釜重组分产品达标，而此种操作方法由于底部温度的增加，重组分也会气化使顶部轻组分产品不达标，此外，运用此法在分离热敏物料时容易造成热敏物料变质或有效成分的破坏，同时也造成加热源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的上述缺陷，提供一种无需增加蒸馏釜的温度即可减少蒸馏釜釜液中轻组分含量的冷凝管和蒸馏装置。

本实用新型提供一种冷凝管，其特征在于，该冷凝管包括各自中空且两端开口的第一段、第二段、第三段和第四段，所述第三段的一端开口和第三段的另一端开口之间的管壁上设置有第三开口，其中，第一段的一端开口与第二段的一端开口密封连接，第一段与第二段之间成锐角或直角，且第一段的轴线与第二段的轴线之间的夹角为80-90度；第二段的另一端开口与第三段的第三开口密封连接，第三段的一端开口与第四段的一端开口密封连接，第三段与第四段之间成锐角或直角，且第三段的轴线与第四段的轴线之间的夹角为45-90度。

本实用新型还提供一种蒸馏装置，其特征在于，该蒸馏装置包括蒸馏釜和冷凝管，所述冷凝管为上述的冷凝管，且所述冷凝管中的第一段的另一端开口与所述蒸馏釜的蒸汽出口密封连接。

将本实用新型的蒸馏装置应用于脂肪酸甲酯蒸馏工艺中，待蒸馏的原料液中的水分含量为1100ppm，甲醇含量为13体积％，得到的釜液中，水分含量仅为115-185ppm，甲醇含量仅为0.08-0.19体积％。而采用现有的蒸馏工艺设备进行处理，在蒸馏温度相同的情况下，得到的釜液中，水分含量为390-520ppm，甲醇含量为0.48-1.07体积％。这说明，本实用新型的蒸馏装置能够极大的降低釜液中轻组分的含量。

此外，较目前简单蒸馏的流程，本实用新型的蒸馏装置固定投资费用小，能源消耗低，应用广泛。且本实用新型的蒸馏装置能应用于绝大多数简单蒸馏，操作简单，蒸馏分离效果相比常规工艺有较大提高。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有技术中蒸馏装置的示意图；

图2是本实用新型的蒸馏装置的示意图。

附图标记说明

1  第一段    2  第二段    3  第三段    4  第四段

5  第三段的一端开口       6  第三段的另一端开口

7  第三开口               8  第五段

9  蒸馏釜                 9a 蒸汽出口

具体实施方式

本实用新型提供一种冷凝管，其特征在于，如图2所示，该冷凝管包括各自中空且两端开口的第一段1、第二段2、第三段3和第四段4，所述第三段3的一端开口5和第三段3的另一端开口6之间的管壁上设置有第三开口7，其中，第一段1的一端开口与第二段2的一端开口密封连接，第一段1与第二段2之间成锐角或直角，且第一段1的轴线与第二段2的轴线之间的夹角为80-90度；第二段2的另一端开口与第三段3的第三开口7密封连接，第三段3的一端开口与第四段4的一端开口密封连接，第三段3与第四段4之间成锐角或直角，且第三段3的轴线与第四段4的轴线之间的夹角为45-90度。

本实用新型的冷凝管的基本原理是通过使轻组分蒸汽在未冷凝时便进入水平段，从而阻止冷凝后的内回流液流回蒸馏釜，继而大大避免了现有技术中(如图1所示)的内回流现象，提高了釜液产品的纯度。