一種實(shí)驗(yàn)室用精餾器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種精餾器，尤其是公開了一種實(shí)驗(yàn)室用精餾器，屬于理化實(shí)驗(yàn)設(shè)備制造【技術(shù)領(lǐng)域】。提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能高效率的分離蒸汽中各組分物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室用精餾器。所述精餾器包括含有蒸汽輸出口的液態(tài)混合物氣化裝置，還包括豎立布置的冷卻分離塔，所述冷卻分離塔由位于內(nèi)側(cè)的分離管腔和套接在所述分離管腔外部的冷卻管腔構(gòu)成；所述冷卻分離塔通過所述分離管腔的下端與所述液態(tài)混合物氣化裝置的蒸汽輸出口連通，通過所述的冷卻管腔與外部的冷卻液輸送機(jī)構(gòu)連通。
【專利說明】一種實(shí)驗(yàn)室用精餾器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種精餾器，尤其是涉及一種實(shí)驗(yàn)室用精餾器，屬于理化實(shí)驗(yàn)設(shè)備制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]精餾的基本原理是將液體混合物部分氣化，利用其中各組份揮發(fā)度不同的特性，實(shí)現(xiàn)分離目的的單元操作。蒸汽由塔底進(jìn)入，與下降液在塔內(nèi)進(jìn)行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)即低沸點(diǎn)組分不斷地向蒸汽中轉(zhuǎn)移，蒸汽中的難揮發(fā)即高沸點(diǎn)組分不斷地向下降液中轉(zhuǎn)移，蒸汽愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發(fā)組分則愈富集，達(dá)到組分分離的目的。由塔頂上升的蒸汽進(jìn)入冷凝器，冷凝的液體的一部分作為回流液返回塔頂進(jìn)入精餾塔中，其余的部分則作為餾出液取出。精餾塔由供熱汽化裝置、精餾分離柱、回流控制器和冷凝集液器等幾部分組成。
[0003]目前實(shí)驗(yàn)室精餾裝置的塔身均利用真空鍍銀，電加熱絲，電加熱帶、鍍膜等進(jìn)行保溫，采用回流控制器控制回流比，冷凝的液體的一部分作為回流液返回塔頂進(jìn)入精餾塔中，其余的部分則作為餾出液取出，來(lái)達(dá)到組分分離的目的。現(xiàn)有這種精餾裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，精餾效率較低，組分分離效果不理想。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能高效率的分離蒸汽中各組分物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室用精餾器。
[0005]為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種實(shí)驗(yàn)室用精餾器，包括含有蒸汽輸出口的液態(tài)混合物氣化裝置，還包括豎立布置的冷卻分離塔，所述冷卻分離塔由位于內(nèi)側(cè)的分離管腔和套接在所述分離管腔外部的冷卻管腔構(gòu)成；所述冷卻分離塔通過所述分離管腔的下端與所述液態(tài)混合物氣化裝置的蒸汽輸出口連通，通過所述的冷卻管腔與外部的冷卻液輸送機(jī)構(gòu)連通。
[0006]進(jìn)一步的是，所述冷卻分離塔為由全透明的玻璃制成的雙層球形分離管，在所述雙層球形分離管的分離管腔上相互間隔布置有多個(gè)增大氣液熱交換面積的球面。
[0007]進(jìn)一步的是，在所述冷卻管腔的上部設(shè)置有冷卻液輸入口，在所述冷卻管腔的下部設(shè)置有冷卻液輸出口，外部的冷卻液輸送機(jī)構(gòu)的液體輸出端與所述的冷卻液輸入口連通。
[0008]進(jìn)一步的是，所述精餾器還包括向下傾斜布置的冷凝收集塔，所述冷凝收集塔的傾斜的上端與所述的分離管腔在頂部連通，通過所述冷凝收集塔冷凝收集的餾出液從所述冷凝收集塔的傾斜的下端取出。
[0009]進(jìn)一步的是，所述冷凝收集塔由位于內(nèi)側(cè)的收集管腔和套接在所述收集管腔外部的冷凝管腔構(gòu)成，所述冷凝收集塔通過所述的收集管腔與所述的分離管腔在頂部連通，通過所述的冷凝管腔與外部的冷卻液輸送機(jī)構(gòu)連通。[0010]進(jìn)一步的是，所述冷凝收集塔為由全透明的玻璃制成的雙層球形冷凝收集管，在所述雙層球形冷凝收集管的收集管腔上也相互間隔的布置有多個(gè)增大氣液熱交換面積的球面。
[0011]進(jìn)一步的是，在所述冷凝管腔的上部設(shè)置有冷卻液輸出口，在所述冷凝管腔的下部設(shè)置有冷卻液輸入口，外部的冷卻液輸送機(jī)構(gòu)的液體輸出端與所述的冷卻液輸入口連通。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:采用所述結(jié)構(gòu)的精餾器，由于取消了精餾分離柱、回流控制器，而將精餾器的分離部分直接由雙層結(jié)構(gòu)的冷卻分離塔構(gòu)成，從而使所述結(jié)構(gòu)的精餾器的物理結(jié)構(gòu)變得十分簡(jiǎn)單、制造成本變得十分低廉；而在使用所述結(jié)構(gòu)的精餾器對(duì)揮發(fā)度不同的混合物進(jìn)行蒸汽分離時(shí)，由于在所述分離管腔中上升的混合物蒸汽與在所述冷卻管腔中流動(dòng)的冷卻液直接進(jìn)行熱交換，從而在所述冷卻分離塔的分離管腔中沿豎直方向形成了下高上低的階梯溫度狀態(tài)。這樣，便可以使高沸點(diǎn)的汽態(tài)物質(zhì)在上升過程中由于溫度降低而凝結(jié)成液態(tài)，然后沿所述的分離管腔腔壁回流回所述的液態(tài)混合物氣化裝置中；而低沸點(diǎn)的汽態(tài)物質(zhì)繼續(xù)保持蒸汽狀態(tài)，然后只需導(dǎo)出并對(duì)該低沸點(diǎn)的汽態(tài)物質(zhì)進(jìn)行冷凝收集即可直接、有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)不同揮發(fā)度的混合物的有效分離。由于本申請(qǐng)所述的精餾器在氣化蒸餾分離所述的混合物時(shí)，不需要像現(xiàn)有的精餾塔那樣每次只能截取少部分的餾出液，而是可以將分離管腔頂部仍為蒸汽狀態(tài)的物質(zhì)全部作為餾出液進(jìn)行冷凝收集，從而有效的提高了精餾的效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)驗(yàn)室用精餾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中標(biāo)記為:蒸汽輸出口 1、液態(tài)混合物氣化裝置2、冷卻分離塔3、分離管腔4、冷卻管腔5、球面6、冷卻液輸入口 7、冷卻液輸出口 8、冷凝收集塔9、收集管腔10、冷凝管腔11。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示是本實(shí)用新型提供的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能高效率的分離蒸汽中各組分物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室用精餾器。所述精餾器包括含有蒸汽輸出口 I的液態(tài)混合物氣化裝置2，還包括豎立布置的冷卻分離塔3，所述冷卻分離塔3由位于內(nèi)側(cè)的分離管腔4和套接在所述分離管腔4外部的冷卻管腔5構(gòu)成；所述冷卻分離塔3通過所述分離管腔4的下端與所述液態(tài)混合物氣化裝置2的蒸汽輸出口 I連通，通過所述的冷卻管腔5與外部的冷卻液輸送機(jī)構(gòu)連通。采用所述結(jié)構(gòu)的精餾器，由于取消了精餾分離柱、回流控制器，而將精餾器的分離部分直接由雙層結(jié)構(gòu)的冷卻分離塔3構(gòu)成，從而使所述結(jié)構(gòu)的精餾器的物理結(jié)構(gòu)變得十分簡(jiǎn)單、制造成本變得十分低廉；而在使用所述結(jié)構(gòu)的精餾器對(duì)揮發(fā)度不同的混合物進(jìn)行蒸汽分離時(shí)，由于在所述分離管腔4中上升的混合物蒸汽與在所述冷卻管腔5中流動(dòng)的冷卻液直接進(jìn)行熱交換，從而在所述冷卻分離塔3的分離管腔4中沿豎直方向形成了下高上低的階梯溫度狀態(tài)。這樣，便可以使高沸點(diǎn)的汽態(tài)物質(zhì)在上升過程中由于溫度降低而凝結(jié)成液態(tài)，然后沿所述的分離管腔4腔壁回流回所述的液態(tài)混合物氣化裝置2中；而低沸點(diǎn)的汽態(tài)物質(zhì)繼續(xù)保持蒸汽狀態(tài)，然后只需導(dǎo)出并對(duì)該低沸點(diǎn)的汽態(tài)物質(zhì)進(jìn)行冷凝收集即可直接、有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)不同揮發(fā)度的混合物的有效分離。由于本申請(qǐng)所述的精餾器在氣化蒸餾分離所述的混合物時(shí)，不需要像現(xiàn)有的精餾塔那樣每次只能截取少部分的餾出液，而是可以將分離管腔4頂部仍為蒸汽狀態(tài)的物質(zhì)全部作為餾出液進(jìn)行冷凝收集，從而有效的提高了精餾的效率。
[0016]上述實(shí)施方式中，為了便于觀察進(jìn)入所述分離管腔的蒸汽狀況，以保證所述冷卻分離塔的運(yùn)行安全，同時(shí)，又能方便對(duì)所述分離管腔的溫度梯度的控制，所述冷卻分離塔3為由全透明的玻璃制成的雙層球形分離管，在所述雙層球形分離管的分離管腔4上相互間隔布置有多個(gè)增大氣液熱交換面積的球面6 ;在所述冷卻管腔5的上部設(shè)置有冷卻液輸入口 7，在所述冷卻管腔5的下部設(shè)置有冷卻液輸出口 8，外部的冷卻液輸送機(jī)構(gòu)的液體輸出端與所述的冷卻液輸入口 7連通。
[0017]進(jìn)一步的，為了方便對(duì)分離出來(lái)的所述的汽態(tài)物質(zhì)進(jìn)行冷凝和收集以得到餾出液，同時(shí)又能簡(jiǎn)化所述精餾器的結(jié)構(gòu)，所述精餾器還包括向下傾斜布置的冷凝收集塔9，所述冷凝收集塔9的傾斜的上端與所述的分離管腔4在頂部連通，通過所述冷凝收集塔9冷凝收集的餾出液從所述冷凝收集塔9的傾斜的下端取出。這樣，通過所述分離管腔分離出來(lái)的低沸點(diǎn)的蒸汽便可直接進(jìn)入所述的冷凝收集塔9進(jìn)行冷凝和收集。
[0018]上述實(shí)施方式中，為了提高分離出來(lái)的所述汽態(tài)物質(zhì)的冷凝效率和收集率，避免汽態(tài)物質(zhì)在冷凝后變?yōu)轲s出液取出時(shí)仍有汽態(tài)物質(zhì)進(jìn)入周圍環(huán)境中而損失，所述冷凝收集塔9由位于內(nèi)側(cè)的收集管腔10和套接在所述收集管腔10外部的冷凝管腔11構(gòu)成，所述冷凝收集塔9通過所述的收集管腔10與所述的分離管腔分離管腔在頂部連通，通過所述的冷凝管腔11與外部的冷卻液輸送機(jī)構(gòu)連通；所述冷凝收集塔9為由全透明的玻璃制成的雙層球形冷凝收集管，在所述雙層球形冷凝收集管的收集管腔10上也相互間隔的布置有多個(gè)增大氣液熱交換面積的球面6 ;在所述冷凝管腔11的上部設(shè)置有冷卻液輸出口 8，在所述冷凝管腔的下部設(shè)置有冷卻液輸入口 7，外部的冷卻液輸送機(jī)構(gòu)的液體輸出端與所述的冷卻液輸入口 7連通。通過上述的結(jié)構(gòu)，可以很方便的根據(jù)收集管腔10中的汽態(tài)物質(zhì)的狀況控制冷卻水的輸送速度，達(dá)到提高冷凝效率和收集率的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)驗(yàn)室用精餾器，包括含有蒸汽輸出口(I)的液態(tài)混合物氣化裝置(2)，其特征在于:還包括豎立布置的冷卻分離塔(3)，所述冷卻分離塔(3)由位于內(nèi)側(cè)的分離管腔(4)和套接在所述分離管腔(4)外部的冷卻管腔(5)構(gòu)成；所述冷卻分離塔(3)通過所述分離管腔(4)的下端與所述液態(tài)混合物氣化裝置(2)的蒸汽輸出口(I)連通，通過所述的冷卻管腔(5)與外部的冷卻液輸送機(jī)構(gòu)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室用精餾器，其特征在于:所述冷卻分離塔(3)為由全透明的玻璃制成的雙層球形分離管，在所述雙層球形分離管的分離管腔(4)上相互間隔布置有多個(gè)增大氣液熱交換面積的球面(6 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)驗(yàn)室用精餾器，其特征在于:在所述冷卻管腔(5)的上部設(shè)置有冷卻液輸入口(7)，在所述冷卻管腔(5)的下部設(shè)置有冷卻液輸出口(8)，外部的冷卻液輸送機(jī)構(gòu)的液體輸出端與所述的冷卻液輸入口(7)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種實(shí)驗(yàn)室用精餾器，其特征在于:所述精餾器還包括向下傾斜布置的冷凝收集塔(9)，所述冷凝收集塔(9)的傾斜的上端與所述的分離管腔(4)在頂部連通，通過所述冷凝收集塔(9)冷凝收集的餾出液從所述冷凝收集塔(9)的傾斜的下端取出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種實(shí)驗(yàn)室用精餾器，其特征在于:所述冷凝收集塔(9)由位于內(nèi)側(cè)的收集管腔(10)和套接在所述收集管腔(10)外部的冷凝管腔(11)構(gòu)成，所述冷凝收集塔(9)通過所述的收集管腔(10)與所述的分離管腔分離管腔在頂部連通，通過所述的冷凝管腔(11)與外部的冷卻液輸送機(jī)構(gòu)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種實(shí)驗(yàn)室用精餾器，其特征在于:所述冷凝收集塔(9)為由全透明的玻璃制成的雙層球形冷凝收集管，在所述雙層球形冷凝收集管的收集管腔(10)上也相互間隔的布置有多個(gè)增大氣液熱交換面積的球面(6 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種實(shí)驗(yàn)室用精餾器，其特征在于:在所述冷凝管腔(11)的上部設(shè)置有冷卻液輸出口(8)，在所述冷凝管腔的下部設(shè)置有冷卻液輸入口(7)，外部的冷卻液輸送機(jī)構(gòu)的液體輸出端與所述的冷卻液輸入口 (7)連通。
【文檔編號(hào)】B01D3/14GK203525354SQ201320668368
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】唐清蘭, 徐姿靜, 樊科權(quán), 徐占成 申請(qǐng)人:四川劍南春（集團(tuán)）有限責(zé)任公司