[实用新型]一种单体式多级冷凝分子蒸馏器

说明书

本实用新型涉及分子蒸馏器技术领域，具体公开了一种单体式多级冷凝分子蒸馏器，包括筒体、设置在筒体外的加热机构、设置在筒体内的分配机构和冷凝机构，所述冷凝机构包括至少两圈同轴套设的冷凝组件；每圈所述冷凝组件包括分别设置在筒体底部的冷芯和冷凝液收液槽；所述冷芯设置在冷凝液收液槽中；所述冷凝液收液槽用于收集冷芯外壁上冷凝的蒸出液。与现有技术相比，实现了在一台分子蒸馏器设备中混合物料的二级或二级以上分离，提高了能源的利用率，避免了现有多级分子蒸馏分离技术的简单多级设备串联，即降低了真空机组的耗电量，降低了导热油能耗，较大程度降低了多级分子蒸馏时的设备成本，具有更高的应用价值。

技术领域

本实用新型涉及分子蒸馏器技术领域，具体公开了一种单体式多级冷凝分子蒸馏器。

背景技术

分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术，依靠不同物质的分子运动平均自由程的差别实现物质的分离。当物料沿加热面流动，物料中的轻重分子都会溢出液体表面进入气相，而不同的物质的分子运动平均自由程不同，若能在恰当位置设置一层或者多层环形冷凝管(或板)，即可实现不同自由程物质的分级分离。

目前，分子蒸馏中均采用单级冷凝分子蒸馏设备，即一台分子蒸馏器内设置一层环形冷凝管(或板)，其只能实现混合物料的一级冷凝分离。化学反应或天然有机混合物多为多种物质不同馏程的混合物，为了实现混合物质不同馏分的分离，需要采用多级多馏分的精馏或多级分子蒸馏设备串联形式，实现混合化学物质的多馏分分级分离。由于分子蒸馏器高精度及高真空技术特点，该类型设备制作成本高，运行成本高及对系统真空度维护成本要求极高，并且需要较高品位的热源，因此多级分子蒸馏器分离串联装置不仅设备投资额大，而且能耗和运行费用高。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种单体式多级冷凝分子蒸馏器，以解决现有多级分子蒸馏器串联，能耗高，制造成本及运行成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种单体式多级冷凝分子蒸馏器，包括筒体、设置在筒体外的加热机构、设置在筒体内的分配机构和冷凝机构，所述冷凝机构包括至少两圈同轴套设的冷凝组件；每圈所述冷凝组件包括分别设置在筒体底部的冷芯和冷凝液收液槽；所述冷芯设置在冷凝液收液槽中；所述冷凝液收液槽用于收集冷芯外壁上冷凝的蒸出液。物料进入筒体内，经过分配机构呈膜状均匀分布在筒体内壁上，再通过加热机构加热汽化，通过至少两圈同轴套设的冷凝组件中的外圈的冷凝组件时，汽化的物料中的重质馏分在冷芯外壁上冷凝后，收集在冷凝液收液槽中；而汽化的物料中未被外圈冷凝组件冷凝的剩余的相对轻的气相分子(具有更大的分子自由程)蒸汽，则按照自由程依次被处于内圈的多圈冷凝组件的冷芯冷凝，再收集在冷凝液收液槽中。由此，物料能够在单台分子蒸馏器中实现混合馏分的分别冷凝收集，不仅节约能源，并提高了单台设备多馏分分段分离的效率，提高能源的利用率，降低分子蒸馏分离时串联设备的总制作成本。

优选地，所述冷芯为列管式或盘管式。

优选地，所述冷芯设置有冷凝介质进液口和冷凝介质出液口,方便冷却液的输送；所述冷凝液收液槽底部设置有冷凝液出口，方便冷凝的蒸出液的收集。

优选地，所述筒体内壁上配合分配机构设置有蒸余液接收槽；所述筒体外壁上配合蒸余液接收槽设置有蒸余液出口。蒸余液出口的设置，方便收集在筒体内壁上未被汽化的混合物料。

优选地，所述筒体顶部设置有混合物料进口；所述分配机构配合混合物料进口设置在冷凝机构上方，用于将物料均匀分布在筒体内壁。

优选地，所述筒体侧壁上设置有真空接口；所述真空接口设置在蒸余液接收槽与冷凝机构之间。

优选地，所述加热机构为套设在筒体外侧的加热夹套，设置简便。

优选地，所述分配机构包括分液盘、设置在分液盘边沿处的刮膜片和驱动分液盘旋转的电机，用于将物料呈膜状均匀分布在筒体内壁上，方便通过设置在筒体外侧的加热机构加热蒸发。