一种水中有机溶剂蒸发装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种水中有机溶剂蒸发装置，所述装置包括装置腔体，所述装置腔体内部包含至少一个液体流动区域，所述液体流动区域的外壁包括疏水性微孔材质，所述液体流动区域包括至少一个液体入口以及至少一个液体出口，所述装置腔体内部除液体流动区域的其他区域为热气体流动区域，位于所述装置腔体最底部的热气体流动区域设置有至少一个热气体入口，位于装置腔体最顶部的热气体流动区域设置有至少一个热气体出口。所述装置增加水中有机溶剂与热气体的接触面积，实现水中有机溶剂的快速蒸发。装置由于接触面积增大，同等蒸发量的情况下，设备体积减小；同时，使用惰性气体的条件下，降低蒸发带来的安全性问题。

An evaporation device for organic solvent in water

【技术实现步骤摘要】
一种水中有机溶剂蒸发装置
本专利技术属于化工装置领域，涉及一种有机溶剂蒸发装置，尤其涉及一种水中有机溶剂蒸发装置。
技术介绍
目前，去除水中有机溶剂的方法多为精馏、渗透蒸发或旋转蒸发等，上述方法虽然操作简单，但是其受热面积有限，导致传热速度受限，使得分离效率相对较慢。且精馏的耗能较高，且设备体积较大；渗透蒸发对膜的要求较高，且受到水中有机溶剂成分的限制；而旋转蒸发往往仅限于实验室中的小规模试验使用，不适用于大规模生产。CN204619399U公开了一种食品接触材料测试用提取物的溶剂蒸发装置，所述装置包括水浴锅、柱形筒托、蒸发皿，所述水浴锅内设置若干个加热锅槽，所述柱形筒托固定在加热锅槽内，且在柱形筒托的上端部放置蒸发皿，在柱形筒托靠下端部的筒壁面上设置若干个过水通孔，所述蒸发皿的皿口处连接盖体。所述装置采用水蒸汽间接加热蒸发皿内的正己烷溶剂，取代了以往直接加热蒸发皿内的溶剂的方式，避免了蒸发皿直接加热的接触污染，而造成重量法核算时的检测误差，提高了检测结果的精确度。但是，所述装置无法放大使用，且仅仅限于单一有机溶剂的蒸发。CN201988195U公开了一种溶剂型压敏胶的底部加热式溶剂蒸发装置，主要由蒸发釜、冷凝装置、溶剂回收罐、加热装置以及搅拌器组成，所述蒸发釜的内腔密封，其顶部通过管道与所述冷凝装置连通，所述冷凝装置的冷却液出口通过管道与所述溶剂回收罐连通；所述蒸发釜的底部设所述加热装置，且其内部设所述搅拌器；所述蒸发釜的上部设有送风装置。所述装置在密闭环境中将压敏胶聚合后的溶剂(甲苯、乙酸乙酯)全部脱除并全部回收，其回收率高达99.9％以上，从而降低胶粘剂整体成本，避免环境污染。但是所述装置仅限于有机-有机体系的分离，不适用于水-有机体系的分离。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种水中有机溶剂蒸发装置，所述装置增加水中有机溶剂与热气体的接触面积，实现水中有机溶剂的快速蒸发。装置由于接触面积增大，同等蒸发量的情况下，设备体积减小；同时，使用惰性气体的条件下，降低蒸发带来的安全性问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术目的之一在于提供一种水中有机溶剂蒸发装置，所述装置包括装置腔体，所述装置腔体内部包含至少一个液体流动区域，所述液体流动区域的外壁包括疏水性微孔材质，所述液体流动区域包括至少一个液体入口以及至少一个液体出口，所述装置腔体内部除液体流动区域的其他区域为热气体流动区域，位于所述装置腔体最底部的热气体流动区域设置有至少一个热气体入口，位于装置腔体最顶部的热气体流动区域设置有至少一个热气体出口。作为本专利技术优选的技术方案，所述疏水性微孔隔板的材质包括微孔滤膜和/或微孔陶瓷，优选为微孔滤膜。作为本专利技术优选的技术方案，所述微孔滤膜包括四氟乙烯微孔滤膜和/或聚偏氟乙烯微孔滤膜。作为本专利技术优选的技术方案，所述微孔滤膜包括平板状、复合平板状、管状或螺旋管状中的任意一种。作为本专利技术优选的技术方案，所述液体出口的位置高于所述液体进口的位置。作为本专利技术优选的技术方案，所述热气体出口设置有真空装置及溶剂冷却回收装置。作为本专利技术优选的技术方案，所述水中有机溶剂蒸发装置可以进行串联或并联。作为本专利技术优选的技术方案，所述热气体包括加热后的氮气、氦气、氩气或氖气中的任意一种或至少两种的组合。与现有技术方案相比，本专利技术至少具有以下有益效果：(1)本专利技术目的之一在于提供一种水中有机溶剂蒸发装置，所述装置增加水中有机溶剂与热气体的接触面积，提高水与有机溶剂的分离率，实现水中有机溶剂的快速蒸发；(2)本专利技术目的之一在于提供一种水中有机溶剂蒸发装置，所述装置由于增大热气体与液体的传热面积，使得同等蒸发量的情况下，设备体积更小；(3)本专利技术目的之一在于提供一种水中有机溶剂蒸发装置，所述装置可使用惰性气体作为传热介质，降低蒸发带来的安全性问题。附图说明图1是本专利技术实施例1提供的水中有机溶剂蒸发装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例2提供的水中有机溶剂蒸发装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例3提供的水中有机溶剂蒸发装置的液体流动区域的结构示意图；图中：1-液体进口，2-液体出口，3-气体进口，4-气体出口，5-热气体流动区域，6-液体流动区域，7-疏水性微孔材质隔板，8-隔板。下面对本专利技术进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本专利技术的简易例子，并不代表或限制本专利技术的权利保护范围，本专利技术的保护范围以权利要求书为准。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。本专利技术具体实施方式部分提供一种水中有机溶剂蒸发装置，所述装置包括装置腔体，所述装置腔体内部包含至少一个液体流动区域，所述液体流动区域的外壁包括疏水性微孔材质，所述液体流动区域包括至少一个液体入口以及至少一个液体出口，所述装置腔体内部除液体流动区域的其他区域为热气体流动区域，位于所述装置腔体最底部的热气体流动区域设置有至少一个热气体入口，位于装置腔体最顶部的热气体流动区域设置有至少一个热气体出口。常规的水中溶剂蒸发装置热源仅能与水的外围接触，因此需控制水在较低流速范围，且需要较长的传热时间以保证水中的有机溶剂可以充分受热并蒸发。本专利技术中，液体流动区域的外壁全部或部分设置有疏水性微孔材质，由于其疏水性以及极小的孔径，水不会进入疏水性微孔材质的孔内，而热气体可以通过微孔进入水中，在液体中形成微小气泡，增大了热源与水的传热面积，使得水可均匀且快速受热，增加了水中有机溶剂的蒸发速率，而热气体在从水中脱除时可将气化的有机溶剂带出水相，进一步加快了有机溶剂的蒸发效率，还避免了有机溶剂的二次溶解。本专利技术中，液体流动区域至少各设置一个液体入口和液体出口，液体加入方式可以人工倾倒，也可以采用机械泵输送，但是无论采用何种进料方式，液体的输送速率均有其极限值，因此，为了增加液体的进料速率，可以采用多个液体入口同时进料，此时为了避免由于液体进料过多导致液体输送区域压力过大而发生泄漏等情况，可以同时设置多个液体出口，为了保证热空气与液体充分接触，液体出口的位置应高于液体进口的位置。本专利技术中，由于热气体会自发上升，即从低处向高处流动，且为了保证热气体与液体的充分接触，应在装置最底部的热气体流动区域设置至少一个热气体入口，为了提高热气体进入装置的速率，可以同时设置多个热气体进口；在最顶部的热气体流动区域设置至少一个热气体出口，为了保证气化有机溶剂与热空气可以快速的脱离装置，避免气化的有机溶剂二次溶解，可以同时设置多个热气体出口。本专利技术中，当装置腔体中进设置有一个液体流动区域时，可以仅包含一个疏水微孔材质的隔板，所述隔板上方为液体流动区域，液体流动区域不设置顶壁，液体流动区域的上表面为液体页面，所述液体页面与液体出口的顶部平齐。本专利技术中，所述装置中液体流动区域可以有多个。液体流动区域可以是在装置腔体内，由两个疏水微孔材质的隔板作为上下壁，与装置腔体的侧壁围成的封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水中有机溶剂蒸发装置，其特征在于，所述装置包括装置腔体，所述装置腔体内部包含至少一个液体流动区域，所述液体流动区域的外壁包括疏水性微孔材质，所述液体流动区域包括至少一个液体入口以及至少一个液体出口，所述装置腔体内部除液体流动区域的其他区域为热气体流动区域，位于所述装置腔体最底部的热气体流动区域设置有至少一个热气体入口，位于装置腔体最顶部的热气体流动区域设置有至少一个热气体出口。/n

【技术特征摘要】
1.一种水中有机溶剂蒸发装置，其特征在于，所述装置包括装置腔体，所述装置腔体内部包含至少一个液体流动区域，所述液体流动区域的外壁包括疏水性微孔材质，所述液体流动区域包括至少一个液体入口以及至少一个液体出口，所述装置腔体内部除液体流动区域的其他区域为热气体流动区域，位于所述装置腔体最底部的热气体流动区域设置有至少一个热气体入口，位于装置腔体最顶部的热气体流动区域设置有至少一个热气体出口。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述疏水性微孔材质包括微孔滤膜和/或微孔陶瓷，优选为微孔滤膜。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述微孔滤膜包括四氟乙烯微孔滤膜和/或聚偏氟乙烯微孔滤膜。

【专利技术属性】
技术研发人员：周志彩，贾丽丽，郑繁慧，王萍，刘君，宋禹，梁艳平，徐阳，王明立，
申请(专利权)人：上海景峰制药有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31