[实用新型]一种蒸馏装置

说明书

一种蒸馏装置，至少包括蒸馏室，所述的蒸馏室包括壳体、降膜蒸发盘、雾化器、螺旋管加热器和环形填料层。所述的壳体上部开有易挥发相出口，下部开有难挥发相出口，本实用新型的蒸馏装置，不仅高效节能，而且环保性强。

技术领域

本实用新型涉及蒸馏和精馏设备，特别涉及一种蒸馏装置。

背景技术

蒸馏过程是通过多级冷凝蒸发，实现不同沸点组分从混合液中分离。

从能量本质来分析，蒸馏过程是将物理有效能(热能、压力能、动量、浓度梯度等)转化为扩撒、吸收有效能的过程。

问题是在蒸馏过程中，伴随有物理有效能的降阶损失。传统的蒸馏塔，再沸器，冷凝器组成的蒸馏(精馏)系统，再沸器95％的热能被冷凝器里的冷媒带走。所以，蒸馏是化工领域耗能大户。

原因就在于蒸馏过程中，混合相浓度不平衡物流间的传质，不同温度物流间的传热。

所以，提高扩撒和吸收效率成了节约传质传热过程中有效物理能降阶消耗的主要手段。

传统的蒸馏塔，有孔板塔，填料塔，下部为提馏段，上部为精馏段，至今此项技术还在不断复制使用。不管有多少改进，都还没有脱离塔的束缚，气液接触面积有限。但占据空间大，耗能大。生产连续性差，自动化进程不快。

2008年国内先后出现了折流式和填料式旋转超重力床，高速旋转的转子取代了孔板塔或填料塔，扩展了气液传质传热交换的空间和时间，但是增加了大电机动力消耗，仍然保留了再沸器。所以，节能效果不明显。但是，开启了提高扩撒和吸收的新航道。精馏分离效果明显。

2016年后国内出现了喷雾精馏床。并且在生产实践中取得了明显的节能效果。比传统精馏塔节能50％以上。喷雾精馏床就是利用压力泵和喷嘴将混合液雾化成无数微小颗粒，使其表面积瞬间增加5000到10000倍，为传质传热，有效能转化为扩撒能吸收能创造了极大的空间。其热量主要来自螺旋盘管加热器间接加热的混合液蒸汽或是直接喷入精馏床的水蒸气。从而取代了传统的再沸器。设备高度和制做成本都相对减小。不过，不管是间接加热还是水蒸气直接喷入加热，目前出现的几种喷雾精馏装置都存在一个共性缺陷，就是喷雾下来的混合液雾滴，不是都被传质传热置换成了难挥发相(水滴)，有相当数量的混合液滴会穿过下部的加热器(管缝)，直接掉到难挥发相出口，给残液处理带来了困难。给残液环保达标排放带来困难。

实用新型内容

针对现有的技术不足，本实用新型提供一种蒸馏装置。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：一种蒸馏装置，包括蒸馏室，所述蒸馏室包括壳体、降膜蒸发盘、雾化器、螺旋管加热器和环形填料层；所述的壳体顶部开有易挥发相出口，底部开有难挥发相出口；所述壳体和保温外壳形成保温材料层，其内装满保温材料；所述壳体内的上部安装有雾化器，下部安装有降膜蒸发盘；在所述的雾化器和所述的降膜蒸发盘之间安装有螺旋管加热器；所述的螺旋管加热器和壳体之间形成环形填料层。

蒸馏室内部的降膜蒸发盘设有蒸发盘围堰，蒸发盘围堰固定连接圆盘上下面从而形成蒸发盘加热腔；在蒸发盘加热腔的圆盘上下面上开有若干个孔，并将若干个降膜蒸发管焊接在圆盘上下面上；降膜蒸发管两端超出蒸发加热腔的圆盘上下面，且所有降膜蒸发管的上端面形成一个水平面并低于蒸发盘围堰；蒸发盘加热腔的圆盘上下面开设若干个螺孔，通过若干螺栓和螺母固连于壳体大法兰；圆盘下面固定连接漏斗，还包括至少一根残液排出管，残液排出管在蒸发盘围堰圈外穿过并固连蒸发盘加热腔上端面与圆盘上面平齐，下端连接漏斗；在蒸发盘围堰圈外开有若干个孔并安装若干透气帽；其蒸发盘加热腔的蒸汽进口通过球阀与进气分气缸连接，蒸发盘冷凝水管与集水器连接。

所述的蒸馏室内部的雾化器连接在原料液进口管上的喷嘴座上，安装有若干个喷嘴；雾化器的安装位置在蒸馏室的上部轴心线上，并且喷嘴的喷出方向在水平面以下。