[其他]汽化冷凝相结合的真空蒸馏装置

说明书

本发明是在汽化冷凝相结合的卧式真空蒸馏塔中设置带有挡板或隔板的汽化部件和冷凝部件，将液汽空间分成若干区，以实现多次部分汽化与冷凝，避免浓度返混。每米塔长可达８～１０块理论塔板的分离效果，因此分离效果好。解决了真空蒸馏塔分离效果与压力降的矛盾，为各种高碳醇，脂肪酸等高沸点热敏物质的分离提纯提供了一种较为理想的高效真空蒸馏装置。

本发明属应用于高沸点热敏物质的分离提纯的真空蒸馏装置。

高沸点热敏物质的分离提纯，一般采用真空蒸馏塔。在塔内，通过塔板或填料进行汽液接触和传质，达到组分分离。它存在着分离效果与压力降的矛盾，要想获得好的分离效果，则就需要多的塔板数或高的填料层，从而产生大的压力降，引起釜温上升，以致造成热敏物料分解或自聚，这是生产所不允许的。近年来，研究了各种类型的塔板或填料，希望达到高效低阻的目的。但由于其蒸馏原理是基于汽液接触传质，所以不论对塔板或填料在结构上如何改进，始终避免不了由于形成汽液接触表面所产生的汽相阻力，因而在高沸点热敏物质的真空蒸馏方面进展不大。德国汉斯（Hans）在1965年《捷克斯洛伐克第二届化学工程、化工设备及自动化国际会议论文集》上提出的非绝热卧式蒸馏，采用了汽化冷凝相结合的热分离原理，从理论上解决了压力降的问题，但只是一个简单的实验装置，由于装置内部的冷凝部件和汽化部件均未有合理的设计，汽相的短路和液相内部的浓度返混比较严重，蒸馏的分离效果仍然不好。因此，这种装置尚未达到实际应用的程度。

本发明的目的和任务是：采用汽化与冷凝相结合的原理，设计一种能实现多次部分汽化与冷凝相结合的合理的内部构件，避免浓度返混，提高分离效果，为高沸点热敏物质的分离提纯，提供一种高效的真空蒸馏装置。

本发明为一种卧式蒸馏塔。通过塔内汽化部件和冷凝部件上设置挡板和隔板，将液汽空间分成若干区，以实现多次部分汽化与冷凝。图1为塔的内部结构示意图，图2为加热面上挡板排列示意图。下面结合附图具体说明发明如下：塔体中部设有进料口〔1〕，原料由进料口进入塔内，塔的右端为低沸点产品的出料口〔2〕，左端为高沸点产物的出料口〔3〕。汽化部件为一加热夹层〔6〕，设在塔体的下部。夹层内通过热介质。在夹层的上表面（加热面）上每隔一定间距设有挡板〔8〕，挡板交错排列，限制液体的流动方向，以避免液相返混。冷凝部件为冷却管〔5〕，设在塔的上部。管内通冷却介质。冷却管上设有隔板〔9〕，其位置与汽化部件上的挡板〔8〕一一对应，上下排列，分别与上塔壁或挡板相联，将汽相空间分成若干区（流动区），以控制汽体的流动方向，防止汽相短路。为强化冷却部件的冷却效果，冷却管〔5〕上可设有若干翅片〔7〕，回流冷凝器〔4〕用于控制回流液量。在塔内，蒸汽遇到冷凝部件的表面，产生部分冷凝，使蒸汽中低沸点组分提高;液体在汽化部件的上表面部分蒸发，使液相中高沸点组分增浓。蒸汽通过隔板〔9〕沿着图1中虚线所示的方向呈S形移动，液体经过挡板沿图2实线所示方向呈S形流动。在流动过程中，蒸汽发生多次的部分冷凝，使低沸点组分逐渐在汽相浓缩;液体产生多次的部分汽化，使高沸点组分逐渐在液相浓缩，从而达到组分的分离。为使液体更好地向高沸点出料口〔2〕移动，塔有5～15°的倾斜。

这种汽化冷凝相结合的真空蒸馏装置，通过合理的设计，在几乎没有压力降的情况下，每米塔长可达8～10块理论塔板的分离效果。

采用这种汽化冷凝相结合的真空蒸馏装置，进行了维生素E粗品的分离提纯。蒸馏装置由二个1米长的卧式塔串联组成，塔内径均为35毫米，冷凝管上每30毫米设有一个隔板。塔的操作压力为0.1～0.3毫米汞柱。当粗品维生素E含量为92%左右时，维生素E产品的纯度可以达到99%以上，收率高，色泽浅，实现了连续化生产。

这种汽化冷凝相结合的真空蒸馏装置，解决了真空蒸馏塔分离效果与压力降的矛盾，为各种高碳醇、脂肪酸等高沸点热敏物质的分离提纯提供了一种较为理想的高效真空蒸馏装置。