[发明专利]一种超轻水的制备装置及超轻水的制备方法

权利要求书

1.一种超轻水的制备装置，其特征在于：所述超轻水的制备装置包括复合蒸馏塔；所述复合蒸馏塔包括塔体，设置在所述塔体上的物料入口、产品出口、废液出口，设置在所述塔体内的冷凝区域、加热区域和传质区域，所述冷凝区域设置在所述塔体内的上端，所述加热区域设置在所述塔体内的下端，所述传质区域设置在所述冷凝区域与所述加热区域之间；所述物料入口、产品出口设置在所述传质区域的塔体处，所述物料入口的位置低于所述产品出口的位置，所述废液出口设置在所述加热区域的塔体处；

所述传质区域包括进料分布器和合适数量的传质单元，所述进料分布器设置在所述物料入口处的塔体内，所述传质单元上下垂直叠加设置；每个传质单元包括液体收集器、微小流量均布器和分离填料，在所述的每个传质单元中，所述液体收集器设置在所述微小流量均布器之上，所述微小流量均布器设置在所述分离填料之上；所述产品出口设置在由上而下第一个传质单元的液体收集器的塔体处；

所述分离填料是不锈钢双层网状丝织填料；

所述的不锈钢双层网状丝织填料由合适数量的柱状体上下叠加而成；所述柱状体的外径与所述塔体的内径相当、所述柱状体的高度与所述塔体的内径成正比；所述柱状体包括不锈钢双层网波纹片和不锈钢丝，不锈钢双层网波纹片按圆柱状排序，相邻的两片不锈钢双层网波纹片方向相反，整个柱状体用不锈钢丝绕圈固定；上下相邻的两个柱状体的不锈钢双层网波纹片上下垂直交叉；所述不锈钢双层网波纹片由两层不锈钢丝织网重叠在一起，轧成一定倾角的不锈钢双层网波纹片。

2.根据权利要求1所述的一种超轻水的制备装置，其特征在于：所述的不锈钢双层网状丝织填料的丝径为Φ0.07mm～Φ0.15mm，目数为50目～120目；所述的不锈钢双层网波纹片的倾角为30°～60°；所述的不锈钢双层网波纹片的峰高H＝1.5mm～6.5mm，波距B＝2.5mm～11.5mm；所述的不锈钢双层网状丝织填料的比表面积为500m²/m³～2800m²/m³；所述柱状体的高度与所述塔体的内径成正比，为50mm～150mm，每个传质单元的柱状体的个数为10～80个。

3.根据权利要求2所述的一种超轻水的制备装置，其特征在于：所述的不锈钢双层网状丝织填料的丝径为Φ0.08mm～Φ0.12mm，目数为80目～100目，所述的不锈钢双层网波纹片的倾角为40°～50°。

4.根据权利要求1所述的一种超轻水的制备装置，其特征在于：所述传质单元的数量为3～11个。

5.根据权利要求1所述的一种超轻水的制备装置，其特征在于：所述物料入口设置在所述传质区域上下两相邻传质单元之间的塔体处，所述物料入口以上的传质区域的高度和所述物料入口以下的传质区域的高度之比为2∶1～10∶1。

6.根据权利要求1所述的一种超轻水的制备装置，其特征在于：所述物料入口设置在所述传质区域的底部的塔体处，位于自上而下最后一个传质单元之下。

7.根据权利要求1所述的一种超轻水的制备装置，其特征在于：所述超轻水的制备装置还包括用于制造真空的真空装置；所述复合蒸馏塔包括用于调节控制所述复合蒸馏塔的操作压力的真空管口，所述真空管口位于所述冷凝区域的塔体处；所述真空管口连接所述真空装置。

8.根据权利要求1所述的一种超轻水的制备装置，其特征在于：所述冷凝区域包括冷凝器，所述冷凝器包括金属传热管或金属传热板。

9.根据权利要求1所述的一种超轻水的制备装置，其特征在于：所述加热区域包括加热器，所述加热器包括金属传热管或金属传热板。

10.一种超轻水的制备方法，其特征在于：以重氧水余液或天然水为原料，使原料流入权利要求1～9任一项所述的超轻水的制备装置的复合蒸馏塔，从所述复合蒸馏塔的产品出口处连续或间歇采出超轻水。

11.根据权利要求10所述的超轻水的制备方法，其特征在于：原料的流入量与超轻水的采出量的重量之比为100∶5～100∶90。

12.根据权利要求10所述的超轻水的制备方法，其特征在于：所述复合蒸馏塔的操作绝压为30mbar～1030mbar。

13.根据权利要求10所述的超轻水的制备方法，其特征在于：所述复合蒸馏塔的操作绝压为100mbar～400mbar。