[发明专利]一种薄膜填料蒸发器

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜蒸发器和填料塔，特别是涉及一种薄膜填料蒸发器，用于化工、石油化工、制药、食品、香料等领域的分离提纯，属于蒸馏、精馏方面的技术。

背景技术

传统的蒸馏、精馏通常采取薄膜蒸发器和填料塔。由于薄膜蒸发器它能够对热敏性物质有很好的效果但是它的分离精度很差，如果被分离的两物料沸点接近就不能分离或分离纯度不高。薄膜蒸发器通常用于处理两个物质的沸点差别比较大的物质，具有处理量大的优点。填料塔的特点是分离精度高，能够分离两物料沸点很接近的物质，其可以分离纯度非常纯优点。所以填料塔也称精馏塔，但填料塔的缺点是加热时间长对热敏性物质特别不利、由于加热时间长过热氧化大所以损耗大。

一直以来，薄膜蒸发器和填料塔都是单独应用。由于膜蒸发器和填料塔的优缺点相反，现有技术很难将两者直接结合起来，在应用过程中只能各自发挥自己长处及保留自己的缺点。对于一些特殊的物料这两种的分离提纯装置都不能解决的问题一直困扰企业的发展，企业希望寻求一种高效、低温、高纯度、高得率可产业化的提纯装置。

发明内容

为了解决常规的薄膜蒸发器和填料塔分离提纯方法带来的弊端，本发明的目的是提供一高效、低温、高纯度、高得率的薄膜填料蒸发器，有效结合薄膜蒸发器和填料塔各自的优点，避免它们的缺点。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种薄膜填料蒸发器，包括薄膜蒸发器、填料塔柱、冷凝器和回流器；所述薄膜蒸发器包括蒸发器筒体、电机、机械密封、蒸出口、进料口、刮膜器、回流入口和收集口；回流入口设置在蒸发器筒体上，位于蒸出口的下端；蒸发器筒体上端设有机械密封，电机下端设有机架，机架设置在蒸发器筒体上端，电机通过减速器和轴与刮膜器连接，蒸发器筒体上端设有蒸出口，底部设有收集口，进料口设置在蒸发器筒体上，位于蒸出口的下端；蒸发器筒体外周设有夹套，夹套与热源连接；

填料塔柱包括塔柱、蒸汽出口、上端回流入口、下端回流入口、填料、物料蒸汽入口、底部排放口；塔柱内设有填料，填料下端的塔柱上设有物料蒸汽入口，塔柱的顶端和底端分别设有蒸汽出口和底部排放口；上端回流入口和下端回流入口设置在塔柱上，分别位于填料的上端和填料中部；

冷凝器包括冷凝器主体，冷凝器入口、冷却水出口、真空抽气口、冷却水进口、物料出口；冷凝器主体上端设有冷凝器入口，下端设有真空抽气口和物料出口，冷却水出口和冷却水进口分别设置在冷凝器主体的两端；

回流器设有回流器进料口、回流器出料口和回流出口；

薄膜蒸发器的蒸出口与填料塔柱上的物料蒸汽入口连通；填料塔柱上的底部排放口与薄膜蒸发器的回流入口连通；填料塔柱上的蒸汽出口与冷凝器的冷凝器入口连通，冷凝器的真空抽气口与真空泵连接，冷凝器的物料出口与回流器进料口连通；回流器的回流出口分别与填料塔柱的上端回流入口和下端回流入口连通。

为进一步实现本发明目的，所述填料为丝网填料、陶瓷填料、塑料填料、共轭环或鲍尔环。

所述冷凝器为列管式、螺旋板式或套管式冷凝器。

所述回流器为电磁式控制式、计量泵控制或者是阀门控制式回流器。

薄膜填料蒸发器本发明不能简单地拆分，是由薄膜蒸发器、填料塔柱、冷凝器和回流器为主要部件组成的整体，该整体的协同组合完成高效、低温、高纯度的蒸馏功能。薄膜蒸发器与填料塔柱连接，填料塔柱下端设有与薄膜蒸发器连接口，在填料塔柱上端有一个与冷凝器连接口，在填料的上面和填料中间处设有回流入口；冷凝器上端有一个与填料塔柱连接的连接口，下端有真空抽吸口及物料出口；回流器设有与冷凝器和填料塔柱之间的连接接口，回流器能调节回流的比例。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

薄膜蒸发器的分离效率高，但分离精度差；填料塔分离处理量少，但分离精度高，作为两个优缺点明显相反的技术，现有技术很难将两者结合起来；本发明通过对填料塔进行改进，省去了填料塔的蒸馏釜，直接利用薄膜蒸发器提供物料蒸汽的热源，物料蒸汽在填料塔中进行高效传质交换；将薄膜蒸发器的薄膜蒸发器和填料塔的优点有效结合起来，使得本发明具有物料分离精度高的优点的同时，还具有物料分离效率高的优点。尤其对一些热敏物质的分离提纯，由于薄膜蒸发器的分离效率高，处理时间短，本发明提供了有效的方法和手段。本发明装置不能简单地拆分，是薄膜蒸发器、填料塔柱、冷凝器和回流器通过巧妙连接的整体；本发明薄膜填料蒸发器经过小试和中式，都取得了成功，证明是一种有效的工业化的新型分离提纯技术装置，该技术能获得高纯的产品能获得良好的经济效益。