分子蒸馏设备及分子蒸馏系统技术方案

本实用新型专利技术涉及化工分离领域，具体而言，涉及一种分子蒸馏设备及分子蒸馏系统。所述分子蒸馏设备包括设备本体，设备本体上设置有进料口，设备本体内包括喷嘴、冷凝室、轻组分收集室和重组分收集室；冷凝室内设有冷凝管，喷嘴分别与进料口和冷凝管相连通，喷嘴的开口方向为竖直向下；冷凝管竖直设置于设备本体内，冷凝管的底端与重组分收集器和轻组分收集室相连通；重组分收集器还与重组分收集室相连通。上述分子蒸馏设备为喷射式的分子蒸馏设备，能够实现物料的有效分离，系统体积小，分离成本低，设备制造成本和保养费用低。

Molecular distillation equipment and molecular distillation system

The utility model relates to the field of chemical separation, in particular to a molecular distillation device and a molecular distillation system. The molecular distillation equipment includes the equipment body, the equipment body is provided with the feed inlet, the equipment in the body includes the nozzle, the condensing chamber, the light component collection room and the reorganized collection room; the condensing chamber is equipped with a condensing tube, the nozzle is connected with the inlet and the condensing pipe respectively, the opening direction of the nozzle is vertical downward; the condensing tube is vertical. The bottom end of the condensing tube is connected with the recombined collector and the light component collection chamber, and the recombined collector is also connected with the recombined division collection room. The molecular distillation equipment is a spray type molecular distillation equipment, which can achieve the effective separation of materials. The system is small in volume, low in separation cost, and low in equipment manufacturing cost and maintenance cost.

【技术实现步骤摘要】
分子蒸馏设备及分子蒸馏系统
本技术涉及化工分离领域，具体而言，涉及一种分子蒸馏设备及分子蒸馏系统。
技术介绍
分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而是依靠不同物质的分子运动平均自由程的差别实现分离。当液体混合物沿加热板流动并被加热，轻、重分子会逸出液面而进入气相，由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出，而重分子不能达到冷凝板处即随混合液排出，由此达到物质分离的目的。一套完整的分子蒸馏系统主要包括：分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。分子蒸馏装置的核心部分是分子蒸发器，其种类主要有3种：降膜式、刮膜式和离心式。降膜式的分子蒸发器为早期形式，结构简单，但由于液膜厚，效率差，当今世界各国很少采用。刮膜式的分子蒸发器所形成的液膜薄，分离效率高，但相对于降膜式的结构复杂、设备制造成本高、筒体磨损速度快，处理粘度大的物料维护周期短，真空设备需要较多，保养成本高，运费费用高，单体设备体积还限制了物料处理量，不适用大批量产品的生产。离心式的分子蒸发器利用离心力成膜，膜薄，蒸发效率高，但结构复杂，真空密封较难，设备的制造成本高，为提高分离效率，往往需要采用多级串联使用而实现不同物质的多级分离，不适用大批量产品的生产。有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术的第一目的在于提供一种分子蒸馏设备，该分子蒸馏设备为喷射式的分子蒸馏设备，能够实现物料的有效分离，设备体积小，分离成本低，设备制造成本和保养费用低。本技术的第二目的在于提供一种分子蒸馏系统，该分子蒸馏系统包括上述分子蒸馏设备，能够实现物料的有效分离，系统体积小，分离成本低，设备制造成本和保养费用低。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：第一方面，本技术提供了一种分子蒸馏设备，包括设备本体，所述设备本体上设置有进料口，所述设备本体内包括喷嘴、冷凝室、轻组分收集室和重组分收集室；所述冷凝室内设有冷凝管，所述喷嘴分别与所述进料口和所述冷凝管相连通，所述喷嘴的开口方向为竖直向下；所述冷凝管竖直设置于所述设备本体内，所述冷凝管的底端与重组分收集器和所述轻组分收集室相连通；所述重组分收集器还与所述重组分收集室相连通。作为进一步优选地技术方案，所述重组分收集器的入口端与所述喷嘴的出口端位于同一直线上。作为进一步优选地技术方案，所述进料口和所述喷嘴之间设置有物料喷射腔。作为进一步优选地技术方案，所述设备本体内还设置有物料喷射分配盘，所述喷嘴设为多个，多个所述喷嘴均匀设置于所述物料喷射分配盘上。作为进一步优选地技术方案，所述设备本体上还设有冷凝介质进口和冷凝介质出口；所述冷凝介质进口和所述冷凝介质出口均与所述冷凝室相连。作为进一步优选地技术方案，所述轻组分收集室内设有抽真空口。作为进一步优选地技术方案，所述设备本体上还设有与所述轻组分收集室相连的轻组分出口。作为进一步优选地技术方案，所述设备本体上还设有与所述重组分收集室相连的重组分出口。作为进一步优选地技术方案，所述冷凝管和所述重组分收集器均为多个。第二方面，本技术提供了一种分子蒸馏系统，包括上述分子蒸馏设备。与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术提供的分子蒸馏设备为喷射式分子蒸馏设备，设备本体内设置有喷嘴，高温态的物料通过进料口进入到设备本体内，然后通过喷嘴喷射到冷凝管内，喷射出来的物料呈圆柱状，由于高温态的物料的热量较高，因此物料会发生向圆柱状物料外侧扩散的运动，喷射的圆柱状物料具有一定的约束作用，分子自由程大的轻组分物料能够运动至冷凝管的管壁处遇冷冷凝(冷凝管外有冷凝介质)，并顺冷凝管的管壁向下流至轻组分收集室内；而分子自由程小的重组分物料受分子间力的作用无法逃离圆柱状物料表面，因此，重组分物料在重力的作用下经由重组分收集器进入到重组分收集室内，从而实现轻组分物料和重组分物料的分离。其中，喷嘴的开口方向为竖直向下以及冷凝管呈竖直放置均是为了保证物料在喷射后，其中的重组分物料能够稳定地沿重力方向运动，最终经由重组分收集器进入到重组分收集室内。上述分子蒸馏设备结构简单、体积小、设备制造成本低，与刮膜式的相比，设备制造成本可降低1/3、外形尺寸可缩小70％；且无旋转组件，设备运行成本可降低1/4和设备维修保养时间可减少1/2，设备使用寿命可延长3倍以上；物料在被喷射过程中即可实现相互分离、分离效率高。本技术提供的分子蒸馏系统包括上述分子蒸馏设备，因此具有能够实现物料的有效分离、系统体积小、分离成本低、设备制造成本和保养费用低的优点。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术提供的一种实施方式的分子蒸馏设备的结构示意图；图2是图1中喷嘴的结构放大图；图3是图1中冷凝管两端的连接结构放大图。图标：1-设备本体；2-进料口；3-喷嘴；4-冷凝室；5-轻组分收集室；6-重组分收集室；7-冷凝管；8-重组分收集器；9-物料喷射腔；10-物料喷射分配盘；11-冷凝介质进口；12-冷凝介质出口；13-抽真空口；14-轻组分出口；15-重组分出口。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本技术所保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。第一方面，如图1-3所示，本技术提供了一种分子蒸馏设备，包括设备本体1，设备本体1上设置有进料口2，设备本体1内包括喷嘴3、冷凝室4、轻组分收集室5和重组分收集室6；冷凝室4内设有冷凝管7，喷嘴3分别与进料口2和冷凝管7相连通，喷嘴3的开口方向为竖直向下；冷凝管7竖直设置于设备本体1内，冷凝管7的底端与重组分收集器8和轻组分收集室5相连通；重组分收集器8还与重组分收集室6相连通。上述分子蒸馏设备为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分子蒸馏设备，其特征在于，包括设备本体，所述设备本体上设置有进料口，所述设备本体内包括喷嘴、冷凝室、轻组分收集室和重组分收集室；所述冷凝室内设有冷凝管，所述喷嘴分别与所述进料口和所述冷凝管相连通，所述喷嘴的开口方向为竖直向下；所述冷凝管竖直设置于所述设备本体内，所述冷凝管的底端与重组分收集器和所述轻组分收集室相连通；所述重组分收集器还与所述重组分收集室相连通。

【技术特征摘要】
1.一种分子蒸馏设备，其特征在于，包括设备本体，所述设备本体上设置有进料口，所述设备本体内包括喷嘴、冷凝室、轻组分收集室和重组分收集室；所述冷凝室内设有冷凝管，所述喷嘴分别与所述进料口和所述冷凝管相连通，所述喷嘴的开口方向为竖直向下；所述冷凝管竖直设置于所述设备本体内，所述冷凝管的底端与重组分收集器和所述轻组分收集室相连通；所述重组分收集器还与所述重组分收集室相连通。2.根据权利要求1所述的分子蒸馏设备，其特征在于，所述重组分收集器的入口端与所述喷嘴的出口端位于同一直线上。3.根据权利要求1所述的分子蒸馏设备，其特征在于，所述进料口和所述喷嘴之间设置有物料喷射腔。4.根据权利要求1所述的分子蒸馏设备，其特征在于，所述设备本体内还设置有物料喷射分配盘，所述喷嘴设为多...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建明，魏钊峰，康亮亮，殷俊，
申请(专利权)人：天津奥展科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12