[实用新型]一种固液气三相分离的真空装置

说明书

本实用新型属于固液气三相分离反应设备技术领域，具体是一种固液气三相分离的真空装置。一种固液气三相分离的真空装置，真空反应室的一侧设有加热器，真空反应室上部采用蒸馏管与冷凝器的一端连接，冷凝器下方设有分馏口，冷凝器的另一端上方采用真空泵与收集桶连接，收集桶上方设有排气口。同现有技术相比，通过加热器对真空反应室进行加热，使可溶性成分反应生成为沉淀、絮状产物，对完全可溶性的离子，通过循环蒸发‑冷凝‑浓缩，从真空反应室的排液口中收集，实现固液分离，通过冷凝器收集溶液蒸发产生的气体并进行分馏，气体从收集桶的排气口收集，实现固体、液体、气体三相物质的有效分离。

技术领域

本实用新型属于固液气三相分离反应设备技术领域，具体是一种固液气三相分离的真空装置。

背景技术

在材料制备、生物医药合成、化学试剂分馏、废液废水处理等领域需要对混合溶液进行固液气三相的分离。一般固液分离技术包括萃取，如超临界萃取、反胶束萃取、过滤，如板框式过滤、平板过滤、微孔膜过滤、真空旋转过滤；絮凝，如化学试剂、电场聚合；离心，如高速冷冻离心、碟片式离心、管式离心、倾桥式离心、篮式离心。这些技术对含固体微粒较大，如100纳米及以上的溶液分离，对应更小的微粒，如胶体、可溶性的分子、盐等无法进行固液分离。一般气液分离技术主要包括蒸发或蒸馏技术，通过液体的沸点和饱和蒸汽压加热或减压进行气液分离，一般能耗较大、成本较高。为减低蒸馏的能耗，可采用真空蒸馏工艺包括多级蒸馏、闪蒸、机械压缩蒸馏等。真空蒸馏一般不适合用于高浓有机物，聚合物，含量高的液体，因在蒸发过程中易产生有机胶状物质，使得蒸发器内壁和管道堵塞，降低蒸发效率和提高设备维护成本。对于固体含量较高的液体，通常需要先用固液分离装置将大部分固体物质从液体中分离，然后再采用蒸发装置对液体进行气液分馏，需要至少两步工艺和装置才能进行处理，工艺操作复杂，设备成本高。另外，一般蒸馏或干燥工艺因温度较高，易发生化学反应，特别是以被氧化或结焦化，会影响所处理的物质性能。故需要一种能在较低温度下以物理分离为主的工艺将固液气三相有效分离。

因此，需要设计一种真空分离反应装置，将固液分离和气液分离工艺集成为一体，以物理分离为主，且在较低温度下，进行固体、液体、气体三相物质的有效分离。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种固液气三相分离的真空装置，将固液分离和气液分离工艺集成为一体，可在一套真空反应室内，以物理分离为主，且在较低温度下，进行固体、液体、气体三相物质的有效分离。

为达到上述目的，本实用新型是一种固液气三相分离的真空装置，包括真空反应室、加热器、蒸馏管、冷凝器、真空泵、收集桶，真空反应室的一侧设有加热器，真空反应室上部采用蒸馏管与冷凝器的一端连接，冷凝器下方设有分馏口，冷凝器的另一端上方采用真空泵与收集桶连接，收集桶上方设有排气口。

所述的冷凝器的冷却液排出口与压缩机的低压入口连接，压缩机的高压出口与加热器的输入端连接，加热器的输出端与冷却器的高温入口连接，冷却器的低温出口与冷凝器的冷却液入口采用膨胀阀连接。

所述的真空反应室的外壁与加热器连接，真空反应室的上部设有旋转电机，真空反应室内设有旋转轴，旋转轴穿过真空反应室的上部与旋转电机连接，旋转轴与刮刀连接，刮刀与真空反应室的内壁接触。

所述的真空反应室的内壁与加热器连接，真空反应室的上部设有旋转电机，真空反应室内设有旋转轴，旋转轴穿过真空反应室的上部与旋转电机连接，旋转轴与刮刀连接，刮刀与加热器表面接触。

所述的真空反应室的一侧设有进液口，真空反应室的另一侧设有排液口，真空反应室的底部设有排料口，真空反应室的上部设有备用进液口。

所述的真空反应室的上下两侧各与加热器连接。