專利名稱：薄膜蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜蒸發(fā)器，其具有一豎立的筒體、一在筒體的上部區(qū)域內(nèi)設(shè)置的用于供給待蒸發(fā)的介質(zhì)的進(jìn)料管、一在筒體的周邊區(qū)域上設(shè)置的用于形成蒸汽的加熱套、一用于排出在筒體底端區(qū)域內(nèi)的殘留物的排料管以及一個(gè)供有冷卻介質(zhì)的冷凝器。
背景技術(shù)：
熱敏性物質(zhì)例如藥品溶液或食物濃縮品應(yīng)當(dāng)在短時(shí)間內(nèi)加熱到沸點(diǎn)。所謂的薄膜蒸發(fā)器被用來(lái)滿足上述要求，在薄膜蒸發(fā)器中待蒸發(fā)的介質(zhì)或待濃縮的溶液僅僅作為薄膜被加設(shè)到蒸發(fā)區(qū)域上。由此僅僅與加熱區(qū)域發(fā)生短時(shí)間接觸，從而也可以使用熱不穩(wěn)定性的介質(zhì)或物質(zhì)，并且它們特別是在真空下或較小的壓力下經(jīng)歷非常短的蒸發(fā)時(shí)間。此外薄膜蒸發(fā)器用于分離任務(wù)，當(dāng)聚集成殘留物的產(chǎn)品具有差的流動(dòng)性和/或易于粘結(jié)時(shí)。
薄膜蒸發(fā)過(guò)程基于簡(jiǎn)單的蒸餾原理，由此上述類型的蒸發(fā)器的分離能力是有限的。現(xiàn)有多種不同構(gòu)造類型的薄膜蒸發(fā)器，例如降膜式蒸發(fā)器(falling-film evaporator)或旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器(rotary evaporator)(參見歐洲專業(yè)叢書，Dr.Ing.Eckhard Ignatowitz所著的ChemieTechnik，第五版，第306頁(yè))。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，對(duì)上述類型的薄膜蒸發(fā)器在提高分離能力方面進(jìn)行改善，其中應(yīng)當(dāng)也有利地節(jié)約能量，優(yōu)選不僅是冷卻能量而且是加熱能量，必要時(shí)也在蒸發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)或加速化學(xué)反應(yīng)。
在蒸發(fā)器類型為薄膜蒸發(fā)器時(shí)，根據(jù)本發(fā)明上述目的這樣實(shí)現(xiàn)，即在蒸汽從加熱套通向冷凝器的路徑中設(shè)置一個(gè)影響薄膜蒸發(fā)器的工作方式的內(nèi)部裝置，其中所述內(nèi)部裝置的橫截面有利地構(gòu)成為圓環(huán)形，并且優(yōu)選與冷凝器等距設(shè)置或者直接支承在冷凝器外側(cè)上。
在此適合的是，所述內(nèi)部裝置構(gòu)成為物質(zhì)交換面。
根據(jù)一優(yōu)選的構(gòu)造，內(nèi)部裝置構(gòu)成為催化劑，特別是多相催化劑。
可以由此有效地節(jié)約能量，即內(nèi)部裝置構(gòu)成為熱交換面并且優(yōu)選連接到一個(gè)供給待蒸發(fā)介質(zhì)的進(jìn)料管，以便對(duì)待蒸發(fā)介質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱。
根據(jù)本發(fā)明的一旋轉(zhuǎn)式薄膜蒸發(fā)器的特征在于，所述內(nèi)部裝置設(shè)置在冷凝器和一個(gè)可沿著筒體殼體在內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)的、用于從上方導(dǎo)入筒體中的待蒸發(fā)介質(zhì)的刮抹裝置(wiping device)之間。
本發(fā)明同樣也可以應(yīng)用在一降膜式蒸發(fā)器中，其中所述蒸發(fā)器具有至少兩個(gè)筒體。
根據(jù)薄膜蒸發(fā)器的構(gòu)造方式，冷凝器設(shè)置在筒體的中心區(qū)域或筒體的外部。
如果冷凝器設(shè)置在筒體的外部，那么冷凝器可以具有一個(gè)附加的熱交換面，用于對(duì)待蒸發(fā)的介質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱。
根據(jù)一優(yōu)選的實(shí)施方式，一個(gè)用于供給影響薄膜蒸發(fā)器工作方式的物質(zhì)、特別是液體例如反應(yīng)液體、清潔液體或殘留物或餾出物的進(jìn)料管通向內(nèi)部裝置。
內(nèi)部裝置可以構(gòu)成為金屬絲雙缸體(wire double cylinder)，并且優(yōu)選填充有填充物或催化劑，或也可以構(gòu)成為金屬絲針織物(knittedwire fabric)或圓柱形密封圈。
一優(yōu)選的實(shí)施方式的特征在于，內(nèi)部裝置可以在加熱套和冷凝器之間的空隙中運(yùn)動(dòng)，特別是可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其中符合目的的是，內(nèi)部裝置可以與刮抹裝置一起運(yùn)動(dòng)，特別是與之耦合。


下面借助于多個(gè)在附圖中示出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述，薄膜蒸發(fā)器在附圖中以示意剖視圖示出。
圖1-7，12分別示出了旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器；圖8-11 示出了圖7中的旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器的構(gòu)件；圖13-16 示出了圖12中的旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器的構(gòu)件；
圖17示出了一降膜蒸發(fā)器；圖18示出了沿著線AA的橫向于所述蒸發(fā)器縱軸線的剖視圖；圖19和20示出了另外的方案。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖1的旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器具有一圓柱形的豎立的上下封閉的筒體1，其圓柱形部分2被一個(gè)加熱套3包圍。在筒體1的上部區(qū)域設(shè)置一個(gè)用于供給待蒸發(fā)的介質(zhì)的進(jìn)料管4。一個(gè)包括一刮抹裝置6的轉(zhuǎn)子5設(shè)置在筒體1中，轉(zhuǎn)子可以被一個(gè)設(shè)置在筒體1外部的電機(jī)7致動(dòng)。一加熱介質(zhì)的進(jìn)料管8位于加熱套3的底端，加熱介質(zhì)的排料管9位于加熱器的上端。
在使用水蒸汽作為加熱介質(zhì)時(shí)，進(jìn)料管位于加熱套的上端，冷凝器的排料管位于底端。
轉(zhuǎn)子5以懸浮的方式旋轉(zhuǎn)支承在筒體1的上端并且構(gòu)成為下部敞開的圓柱形筐。
待蒸發(fā)的介質(zhì)從上方加入到筒體1的圓柱形部分2的內(nèi)壁上并且作為液體薄膜向下流動(dòng)，其中介質(zhì)被加熱至沸點(diǎn)。在液體薄膜向下流動(dòng)時(shí)，液體被轉(zhuǎn)子5的刮抹裝置6的刮板反復(fù)涂抹在筒體1的內(nèi)壁10上，由此加速了蒸發(fā)過(guò)程。
一冷凝器11處在筒體1的中心，冷凝器被一種冷卻介質(zhì)通流。冷卻介質(zhì)的進(jìn)料管12和排料管13位于筒體1的底端。
根據(jù)本發(fā)明，冷凝器11被一個(gè)另外的冷凝器14包圍，它因此處在中心的冷凝器11、轉(zhuǎn)子5以及轉(zhuǎn)子的刮抹裝置6之間。由待蒸發(fā)的介質(zhì)構(gòu)成的熱蒸汽在兩個(gè)冷凝器11和14上冷凝并且沿著它們流向筒體1的底端，在那兒有用于餾出物的出口15。
根據(jù)本發(fā)明，待蒸發(fā)的介質(zhì)經(jīng)由一進(jìn)料管16被輸送到設(shè)置在中心的冷凝器11和刮抹裝置6之間的冷凝器14，并且在冷凝熱蒸汽時(shí)利用冷凝器14對(duì)待蒸發(fā)的介質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱。被預(yù)熱的待蒸發(fā)的介質(zhì)經(jīng)由冷凝器14的一排料管17和一個(gè)管道18到達(dá)筒體1的上端，介質(zhì)在那兒通過(guò)進(jìn)料管4被引入并且借助于轉(zhuǎn)子5徑向向外分布在筒體1的內(nèi)壁10上。
殘留物，即待蒸發(fā)的介質(zhì)的未蒸發(fā)部分，流過(guò)筒體1的內(nèi)壁10到達(dá)底端，殘留物在那兒被收集到一個(gè)環(huán)形腔19中并且經(jīng)由一排料管20從筒體1中排出。一真空泵用附圖標(biāo)記21表示。
根據(jù)在圖2中示出的實(shí)施例，在圖1中設(shè)置在筒體1內(nèi)部的冷凝器11、14設(shè)置在筒體1的外部，位于一個(gè)分開的圓柱形容器22中。熱蒸汽在筒體1的上端被抽取，并經(jīng)由一個(gè)將筒體1與容器22相連的管道23被輸送到冷凝器11和14中，冷凝器11和14位于所述容器22中。在這種情況下真空泵21與容器22相連。在這個(gè)實(shí)施方式中用于收集殘留物的環(huán)形腔19是不需要的；殘留物在筒體1的底端被抽出。
圖3示出了一個(gè)與圖1中設(shè)計(jì)類似的旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器，其中然而在筒體1內(nèi)部沒(méi)有提供對(duì)待蒸發(fā)介質(zhì)的預(yù)熱；在此而是在被冷卻介質(zhì)通流的、中心設(shè)置的冷凝器11和刮抹裝置6之間設(shè)置一個(gè)內(nèi)部裝置24，例如金屬絲雙缸體，其構(gòu)成了一個(gè)大致具有筒體1圓柱形部分2的高度的圓柱形環(huán)形腔。在這個(gè)圓柱形環(huán)形腔內(nèi)可以設(shè)置催化劑或填充物，用于加大由內(nèi)部裝置24構(gòu)成的物質(zhì)交換面。經(jīng)由另外一個(gè)在筒體1的上端的進(jìn)料管16，可以給位于冷凝器11和刮抹裝置6之間的內(nèi)部裝置24輸送反應(yīng)液體、清潔液體或以及餾出物。
根據(jù)圖4的實(shí)施例又與根據(jù)圖3的實(shí)施例不同，差別在于將冷凝器11設(shè)置在一個(gè)分開的容器22中，容器22類似于圖2經(jīng)由一個(gè)管道23與筒體1連通。
圖5示出了將餾出物輸送到一類似于圖3所示構(gòu)造的薄膜蒸發(fā)器，它的內(nèi)部裝置24設(shè)置在冷凝器11和刮抹裝置6之間。
圖6又示出一種成對(duì)的實(shí)施形式，它具有位于外部的冷凝器11。
在圖7示出了一個(gè)修改的旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器，其具有一個(gè)蛇形的冷凝器11，一個(gè)上端封閉的金屬絲針織物27放置在冷凝器11上方。金屬絲針織物27的下部構(gòu)成了一個(gè)圓柱形的管道28，管道28構(gòu)造成支承在一個(gè)用于餾出物和廢氣的出口套管29上并且因此導(dǎo)致冷凝器腔30與蒸發(fā)器腔31的分離。通過(guò)與冷凝器11的部分接觸，金屬絲針織物27引起這樣的效果，即餾出物的一部分進(jìn)入金屬絲針織物27中并且因此可以用于物質(zhì)交換。
在轉(zhuǎn)子5的底面上設(shè)置一個(gè)支承環(huán)32，它用于接受從構(gòu)成內(nèi)部裝置的金屬絲針織物27上滴落的多余液體并且借助于由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起的離心力將所述多余液體輸送到蒸發(fā)器面上，即筒體1的內(nèi)側(cè)10上。在筒體1的上端安裝一個(gè)用于供給填料的進(jìn)料管33。
根據(jù)圖12中所示的旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器，在冷凝器11的上方設(shè)置一個(gè)金屬絲雙缸體34，其用于裝入催化劑。金屬絲雙缸體34的下部構(gòu)成一個(gè)環(huán)35，其支承在用于餾出物的出口套管29上并且因此使得冷凝器腔30與蒸發(fā)器腔31的分離。金屬絲雙缸體34的上部敞開地構(gòu)成，從而通過(guò)一加料盤36供給的液體經(jīng)由孔37到達(dá)位于金屬絲雙缸體34中的催化劑。轉(zhuǎn)子5的底面同樣具有一支承環(huán)38，其用于接受從內(nèi)部裝置34上滴落的多余液體并且借助于由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起的離心力將所述多余液體輸送到蒸發(fā)器面上，即筒體1的內(nèi)側(cè)10上。在筒體1的上端設(shè)置一個(gè)用于供給填料的進(jìn)料管4和一個(gè)用于供給液體的進(jìn)料管33。
圖17示出了一個(gè)降膜蒸發(fā)器，其具有多個(gè)被一加熱介質(zhì)分別沖洗的筒體1，各筒體1被一起安裝在一個(gè)容器中。在每個(gè)筒體1的中心安裝一個(gè)冷凝器11，并且在冷凝器11和筒體1的內(nèi)壁10之間安裝一個(gè)按照上述實(shí)施例的內(nèi)部裝置24、27或34。
根據(jù)另外一個(gè)方案，內(nèi)部裝置也可以旋轉(zhuǎn)。這導(dǎo)致被輸送的、沉淀在內(nèi)部裝置上的或冷凝的液相通過(guò)由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力完全或部分被返回到蒸發(fā)器面上。在圖19和20中示出了兩個(gè)具有旋轉(zhuǎn)的內(nèi)部裝置24的方案。這些方案是根據(jù)在圖5和6中示出的實(shí)施例。內(nèi)部裝置24分別與旋轉(zhuǎn)的刮抹裝置6連接，因而通過(guò)電機(jī)7致動(dòng)。
下面的例子闡述了本發(fā)明的薄膜蒸發(fā)器的應(yīng)用。
示例1
780g的脂肪酸甲基酯在0.2mbar的壓力下在根據(jù)圖7的薄膜蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸餾，然而所述薄膜蒸發(fā)器沒(méi)有金屬絲針織物27。傳熱油的溫度為165℃。餾出物的收益(餾出物/使用量)為97.8％。利用掃描電子顯微鏡對(duì)餾出物的一個(gè)樣品進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)微量的鹽晶(尺寸約為1μm)。
相同的原始產(chǎn)品在相同的裝置中以及在相同的條件下進(jìn)行蒸餾，然而一個(gè)上側(cè)封閉的金屬絲針織物27放置到內(nèi)部的冷卻蛇管的上方。
結(jié)果重新利用掃描電子顯微鏡對(duì)餾出物樣品進(jìn)行檢查。沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何結(jié)晶的物質(zhì)或其他的雜質(zhì)，金屬絲針織物的一個(gè)特別優(yōu)點(diǎn)在于，濺起的待蒸發(fā)介質(zhì)沒(méi)有到達(dá)冷凝器11，因此不會(huì)進(jìn)入殘留物中。
示例2根據(jù)圖1的具有9平方米的蒸發(fā)器面的薄膜蒸發(fā)器1被連續(xù)地供給1820kg/h的進(jìn)料流，然而薄膜蒸發(fā)器1沒(méi)有冷凝器14。供給溫度為40℃。蒸發(fā)器被20bar abs的高壓蒸汽加熱，其中加熱溫度通過(guò)壓力閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。蒸餾壓力為0.8bar。餾出物以1690kg/h抽出。殘留物達(dá)到112kg/h。這對(duì)應(yīng)于殘留物比例6.6％(殘留物/餾出物)。在這次調(diào)節(jié)中消耗了598kg/h的水蒸氣。
在下一步中，輸送流在恒定條件下通過(guò)一個(gè)作為預(yù)熱器和冷凝器14的蛇管輸送，所述蛇管卷繞在中心冷凝器11上。
結(jié)果在進(jìn)入到蒸發(fā)器之前的輸送溫度被提高到129℃。蒸餾的蒸汽消耗降到了406kg/h。
這相當(dāng)于能量節(jié)約了32％。
示例3在兩次試驗(yàn)中分別將800g的甘油相在1.3mbar的壓力下在根據(jù)圖7的薄膜蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸餾，然而第一次試驗(yàn)時(shí)所述薄膜蒸發(fā)器沒(méi)有金屬絲針織物27。甘油相的成分以及第一次試驗(yàn)所獲得的餾出物(量656g)的成分在表1中示出。
對(duì)于第二次試驗(yàn)，在蒸發(fā)器上做出下面的修改。一個(gè)上側(cè)封閉的金屬絲針織物27(篩孔大小1mm；金屬絲直徑約0.2mm；多層卷繞；整體厚度約4mm)放置到內(nèi)部的冷凝器11的上方。金屬絲針織物27的下部構(gòu)成了一個(gè)圓柱形的管道28，管道28構(gòu)造成支承在一個(gè)用于餾出物和廢氣的出口套管29上并且因此導(dǎo)致冷凝器腔30與蒸發(fā)器腔31的分離。通過(guò)金屬絲針織物27與冷凝器11的部分接觸，提供了這樣的前提，即餾出物的一部分可以到達(dá)金屬絲針織物27中，以便可以用于物質(zhì)交換。
在轉(zhuǎn)子5的下三分之一處設(shè)置一個(gè)附加的支承環(huán)32，它用于接受從金屬絲針織物27上滴落的液體并且借助于由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起的離心力將所述液體輸送到蒸發(fā)器面10上。
結(jié)果第二次試驗(yàn)的工作參數(shù)與第一次試驗(yàn)的工作參數(shù)相同。獲得了658g的餾出物。餾出物的易揮發(fā)和難揮發(fā)的成分獲得高的純度(見表1)。
表1

示例4在第3、4和5次試驗(yàn)中分別將800g的脂肪酸甲基酯相在0.5mbar的壓力下在根據(jù)圖12的薄膜蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸餾，然而在第3次試驗(yàn)時(shí)所述薄膜蒸發(fā)器沒(méi)有內(nèi)部裝置24。
對(duì)于第4次和第5次試驗(yàn)，在蒸發(fā)器上做出下面的修改。一個(gè)填充有催化劑amberlyst(胺取代的固體離子交換劑)的金屬絲雙缸體34(篩孔大小1mm；金屬絲直徑約0.2mm；整體厚度(外徑-內(nèi)徑)約10mm)放置到內(nèi)部的冷凝器11的上方。
金屬絲雙缸體的下部構(gòu)成一個(gè)環(huán)35，其構(gòu)造成支承在一個(gè)用于餾出物或廢氣的出口套管29上并且因此導(dǎo)致冷凝器腔30與蒸發(fā)器腔31的分離。
金屬絲雙缸體的上部構(gòu)成為敞開的，從而通過(guò)加料盤34供給的液體經(jīng)由孔37到達(dá)位于金屬絲雙缸體24中的催化劑。
位于轉(zhuǎn)子5的底面上的支承環(huán)35用于接受從內(nèi)部裝置34上滴落的多余液體并且借助于由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起的離心力將所述多余液體輸送到蒸發(fā)器面10上。
通過(guò)在蒸發(fā)器上部中的一附加的套管33，在整個(gè)試驗(yàn)5期間均勻添加100g的油酸，其經(jīng)由加料盤或分配盤36到達(dá)內(nèi)部裝置34，以便與包含在脂肪酸甲基酯相中的甲醇反應(yīng)。
在第4次和第5次試驗(yàn)中的工作參數(shù)與在第3次試驗(yàn)時(shí)相同，第3次試驗(yàn)是在沒(méi)有內(nèi)部裝置34并且沒(méi)有添加油酸的情況下進(jìn)行的。
結(jié)果在試驗(yàn)中所使用的加料和餾出物的份量和成分在表2中示出。
中和值在試驗(yàn)4中小于在試驗(yàn)3中，因?yàn)橛坞x脂肪酸和甲醇在蒸發(fā)器中反應(yīng)形成脂肪酸甲基酯。
在試驗(yàn)5中，脂肪酸甲基酯的量明顯高于在試驗(yàn)3中，中和值小于在試驗(yàn)3中，因?yàn)樵籍a(chǎn)品的游離脂肪酸和油酸與甲醇在蒸發(fā)器中發(fā)生反應(yīng)生成甲酯。
表2

示例5在第6次和第7次試驗(yàn)中分別將800g的甲酯相在0.5mbar的壓力下在一根據(jù)圖12的薄膜蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸餾，然而在第6次試驗(yàn)時(shí)所述薄膜蒸發(fā)器沒(méi)有內(nèi)部裝置34。
對(duì)于第7次試驗(yàn)，對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行了下列改變。一個(gè)填充有玻璃珠(直徑4mm)的金屬絲雙缸體34(篩孔大小1mm；金屬絲直徑約0.2mm；整體厚度(外徑-內(nèi)徑)約10mm)放置到內(nèi)部的冷凝器11的上方。
金屬絲雙缸體的下部構(gòu)成一個(gè)環(huán)35，其構(gòu)造成可以支承在一個(gè)用于餾出物或廢氣的出口套管29上并且因此導(dǎo)致冷凝器腔30與蒸發(fā)器腔31的分離。
金屬絲雙缸體的上部構(gòu)成為敞開的，從而通過(guò)加料盤36供給的液體經(jīng)由孔37到達(dá)位于金屬絲雙缸體34中的玻璃珠。
位于轉(zhuǎn)子5的底面上的支承環(huán)38用于接受從金屬絲雙筐24上滴落的多余液體并且借助于由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起的離心力將所述多余液體輸送到蒸發(fā)器面10上。
通過(guò)一個(gè)在筒體1的上端設(shè)置的套管33在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中均勻地添力80g的三辛基胺，其經(jīng)由加料盤36到達(dá)內(nèi)部裝置34，以便從氣相中吸收物質(zhì)。
在第7次試驗(yàn)中的工作參數(shù)與在第6次試驗(yàn)時(shí)相同，第6次試驗(yàn)是在沒(méi)有上述裝置的情況下進(jìn)行的。
結(jié)果改變所帶來(lái)的結(jié)果是在試驗(yàn)7中獲得了高純度的餾出物(見表3)表3

總結(jié)本發(fā)明的薄膜蒸發(fā)器的特別優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)將物質(zhì)交換面直接安裝在蒸發(fā)器腔中來(lái)提高分離效率，通過(guò)將回流供給到物質(zhì)交換面上，通過(guò)將液體流返回到蒸發(fā)器面上以及通過(guò)供給清潔液體。
借助于本發(fā)明的薄膜蒸發(fā)器可以進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，即通過(guò)在蒸發(fā)腔內(nèi)安裝多相催化劑和/或通過(guò)將物質(zhì)交換面和/或通過(guò)將反應(yīng)物直接添加到蒸發(fā)腔內(nèi)。因此根據(jù)本發(fā)明可以一起實(shí)現(xiàn)蒸餾、吸收以及化學(xué)反應(yīng)。
管道、包裝、針織物、填充物或底板可以作為合適的物質(zhì)交換面。
此外，通過(guò)安裝在例如附圖1中示出的熱交換面可以在薄膜蒸發(fā)器工作過(guò)程中可以節(jié)約大量的能量。
權(quán)利要求
1.薄膜蒸發(fā)器，其具有一個(gè)豎立的筒體(1)、一個(gè)在筒體(1)的上部區(qū)域內(nèi)設(shè)置的用于待蒸發(fā)的介質(zhì)的進(jìn)料管(4)、一個(gè)在筒體(1)的周邊區(qū)域上設(shè)置的用于形成蒸汽的加熱套(3)、一個(gè)用于排出在筒體底端區(qū)域內(nèi)的殘留物的排料管(20)以及一個(gè)供有冷卻介質(zhì)的冷凝器(11)，其特征在于，在蒸汽從加熱套(3)通向冷凝器(11)的路徑中設(shè)置一個(gè)影響薄膜蒸發(fā)器的工作方式的內(nèi)部裝置(14，24，27，34)。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，內(nèi)部裝置(14，24，27，34)的橫截面構(gòu)成為圓環(huán)形，并且優(yōu)選與冷凝器(3)等距設(shè)置或者直接支承在冷凝器外側(cè)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，內(nèi)部裝置(24，27，34)構(gòu)成為物質(zhì)交換面。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，內(nèi)部裝置(14)構(gòu)成為催化劑，特別是多相催化劑。
5.如權(quán)利要求1至4之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，內(nèi)部裝置(14)構(gòu)成為熱交換面，并且優(yōu)選連接到一個(gè)供給待蒸發(fā)介質(zhì)的進(jìn)料管(16)，以便對(duì)待蒸發(fā)介質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱。
6.如權(quán)利要求1至5之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，內(nèi)部裝置(14，24，27，34)設(shè)置在冷凝器(11)和一個(gè)可沿著筒體殼體在內(nèi)側(cè)(10)運(yùn)動(dòng)的、用于從上方導(dǎo)入筒體(1)中的待蒸發(fā)介質(zhì)的刮抹裝置(5，6)之間。
7.如權(quán)利要求1至5之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，薄膜蒸發(fā)器構(gòu)成為具有至少兩個(gè)筒體(1)的降膜式蒸發(fā)器。
8.如權(quán)利要求1至7之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，冷凝器(11)設(shè)置在所述筒體(1)的中心區(qū)域。
9.如權(quán)利要求1至5或7之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，冷凝器(11)在筒體(1)的外部在一容器(22)中設(shè)置。
10.如權(quán)利要求9所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，在容器(22)中設(shè)置一個(gè)附加的熱交換面(14)，用于對(duì)待蒸發(fā)的介質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱。
11.如權(quán)利要求1至10之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，一個(gè)用于供給影響薄膜蒸發(fā)器工作方式的物質(zhì)、特別是液體例如反應(yīng)液體、清潔液體或殘留物或餾出物的進(jìn)料管(26，33)通向內(nèi)部裝置(14，27，34)。
12.如權(quán)利要求1至11之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，內(nèi)部裝置(24，34)可以構(gòu)成為金屬絲雙缸體，并且優(yōu)選填充有填充物或催化劑。
13.如權(quán)利要求1至11之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，內(nèi)部裝置(27)構(gòu)成為金屬絲針織物。
14.如權(quán)利要求1至13之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，內(nèi)部裝置(24)可以在加熱套(3)和冷凝器(4)之間的空隙中運(yùn)動(dòng)，特別是可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
15.如權(quán)利要求14所述的薄膜蒸發(fā)器，其特征在于，內(nèi)部裝置(24)可以與混合裝置(5，6)一起運(yùn)動(dòng)，特別是與之耦合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄膜蒸發(fā)器，其具有一豎立的筒體(1)、一在筒體(1)的上部區(qū)域內(nèi)設(shè)置的用于供給待蒸發(fā)的介質(zhì)的進(jìn)料管(4)、一個(gè)在筒體(1)的周邊區(qū)域上設(shè)置的用于形成蒸汽的加熱套(3)、一個(gè)用于排出在筒體底端區(qū)域內(nèi)的殘留物的排料管(20)以及一個(gè)供有冷卻介質(zhì)的冷凝器(11)。本發(fā)明的目的在于，提高分離能力以及可選擇地進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在蒸汽從加熱套(3)通向冷凝器(11)的路徑中設(shè)置一個(gè)影響薄膜蒸發(fā)器的工作方式的內(nèi)部裝置(24)。
文檔編號(hào)B01J19/18GK1874830SQ200480031963
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2004年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月2日
發(fā)明者沃爾夫?qū)じ窭範(fàn)? M·西本霍費(fèi)爾, M·康卡 申請(qǐng)人:Vtu－工程規(guī)劃及指導(dǎo)有限公司, 沃爾夫?qū)じ窭範(fàn)?