[实用新型]一种渗透汽化实验装置

说明书

本实用新型属于膜分离技术领域，涉及了一种渗透汽化实验装置，主要由泵、渗透汽化膜组件、冷阱和测温元件组成，采用箱式结构，侧板和盖板可打开；冷阱包括内胆、外壳、隔热保温盖、蒸气入口、蒸气出口和冷凝液出口，内胆中加入冷却剂，内胆外侧安装若干翅片，蒸气垂直或水平进入冷凝室，蒸气水平进入冷凝室时，内胆和外壳之间设置与内胆等高的挡板；冷阱和管道外涂覆保温隔热涂料。装置蒸气冷凝面积大，保温效果好，冷却剂消耗量小，设计科学，结构合理，操作简便，外形美观。

技术领域 本发明属于膜分离技术领域。

背景技术

渗透汽化，是利用液体混合物中各组分在膜内溶解和扩散性质的差异而达到分离的目的。渗透汽化是有相变的膜过程，膜的上游为料液，下游透过侧为蒸气。对于常规方法分离困难或费用较高的体系，如近沸点体系、恒沸体系、混合体系中某些微量组分的脱除等，渗透汽化具有较高的分离效率。目前，渗透汽化主要用于有机溶剂脱水、水中有机物的脱除、有机/有机混合体系的分离、膜反应器(除去酯化或缩合反应体系中的水)等。

在渗透汽化过程中，料液在一定温度下与膜接触，易渗透组分被膜选择性吸附溶解并透过膜，在膜的透过侧被冷凝收集，从而将混合液有效分离。渗透汽化实验装置广泛用于渗透汽化膜性能评价和工艺条件研究，一般自行搭建，存在结构复杂、操作不便、蒸气冷凝效果差、冷剂消耗量大、设计不合理不美观等问题，影响了膜性能的准确评价。

发明内容

本实用新型设计的渗透汽化实验装置，主要由泵、渗透汽化膜组件、冷阱和测温元件组成，其特征是：采用箱式结构，侧板和盖板可打开；冷阱包括内胆、外壳、隔热保温盖、蒸气入口、蒸气出口和冷凝液出口，内胆中加入冷却剂，内胆外侧安装若干翅片，蒸气垂直或水平进入冷凝室，蒸气水平进入冷凝室时，内胆和外壳之间设置与内胆等高的挡板；冷阱和管道外涂覆保温隔热涂料。冷阱可采用不锈钢材质。

本实用新型设计的渗透汽化实验装置蒸气冷凝面积大，保温效果好，冷却剂消耗量小，设计科学，结构合理，操作简便，外形美观。

下面结合附图和具体实施方式详细介绍本实用新型的内容。

附图说明

图1渗透汽化实验装置内部结构图

图2渗透汽化实验装置外部结构图

图3冷阱(蒸气垂直进入)剖视图

图4冷阱(蒸气垂直进入)俯视图

图5冷阱(蒸气水平进入)剖视图

图6冷阱(蒸气水平进入)俯视图

具体实施方式

渗透汽化实验装置内部结构如附图1所示，主要由泵8、渗透汽化膜组件2、冷阱6、测温元件1等组成。料液由料液进口9进入计量泵8，然后由泵出口管 10进入膜组件2，再由组件出口管13流出回到料液釜，料液温度由测温元件1 测定，在仪表盘显示；渗透组分通过膜3、蒸气出口管4进入冷阱6冷凝，冷凝液通过阀门7排出，冷阱的抽真空接口12与真空泵相连。

如附图2所示，渗透汽化实验装置外部结构为箱式，前面为仪表盘，设有产品铭牌1、冷凝液出口阀门2、计量泵调速仪3、计量泵开关4、温度显示器5 等。侧板和盖板可打开，便于安装和操作。

冷阱(蒸气垂直进入冷凝室)如附图3、4所示，包括蒸气入口1、隔热保温盖3、内胆4、外壳5、蒸气出口9和冷凝液出口7等，内胆4中加入冷却剂，内胆外侧设有若干向下倾斜的翅片8，以增加换热面积；蒸气冷凝室6底部为圆弧形，便于收集冷凝液；隔热保温盖3开有中心圆孔和冷却剂加入口2，中心圆孔用于穿过蒸气入口管1，中心圆孔与蒸气入口管外壁有0.2-1mm间隙，当冷却剂压力过高时可起到泄压作用，冷却剂加入口2用于加入冷却剂，然后用保温塞密封。

冷阱(蒸气水平进入冷凝室)如附图5、6所示，包括蒸气入口3、隔热保温盖1、内胆2、外壳6、蒸气出口8和冷凝液出口7等，内胆2外侧设有若干向下倾斜的翅片4，内胆和外壳之间设置与内胆等高的挡板5，使蒸气先向下再向上流动，增加路径长度和冷却效果。