[实用新型]一种具有薄膜蒸发器功能的微波刮膜分子蒸馏器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有薄膜蒸发器功能的微波刮膜分子蒸馏器，属于化工分离过程强化技术领域。

背景技术

分子蒸馏器是分离液体混合物料的重要设备，其原理是利用旋转装置在蒸发面上将液体分散成液体薄膜，液体薄膜中的低分子量物料获得能量，分子自由程较大，可以到达分子蒸馏设备冷端，凝结后从低分子量组分出口流出。液体薄膜中高分子量物料获得的能量不足以产生足够的分子自由程，只能沿着蒸发面向下流动，从高分子量组分出口流出，从而实现物料分离。

这种分离方式的局限性是，只能靠单纯的热传递实现能量的转移。武汉大学在专利ZL200810048982.6和ZL200820190518.6 中公开了以微波作为热源的微波分子蒸馏器以及其实现液液分离的原理、方法。该研究是建立在降膜式设备基础上的一种微波分子蒸馏装备。ZL201010116061.6公开了刮膜式设备在微波场中应用的技术。以上发明中的分子蒸馏器由于都摒弃了加热油提供的热源，只是靠微波热源，分离效果不错，但分离效率不是很理想。

现有的分子蒸馏设备通常也需要前置薄膜蒸发器，需要对被分离组分中低沸点物质先用一级甚至多级薄膜蒸发器进行去除，但是其设备和工艺较复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺点与不足，提供一种具有薄膜蒸发器功能的微波刮膜分子蒸馏器。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种具有薄膜蒸发器功能的微波刮膜分子蒸馏器，包括刮膜分子蒸馏器1、微波发生器2和电机3，所述刮膜分子蒸馏器1内配有外部覆盖加热油加热器15的蒸发筒体16和刮膜器13；所述蒸发筒体16顶部设有进料口4与真空抽气口5；所述蒸发筒体16的中心设有冷凝器14；所述蒸发筒体16底部设有高分子量馏分出口8和低分子量馏分出口9；所述电机3与刮膜器13相连；所述刮膜器13上设有进料分布器12，且与蒸发筒体16之间有间隙；所述刮膜分子蒸馏器1一侧设有加热油进口6和加热油出口7，另一侧设置有微波发生器2。

所述蒸发筒体的材料为微波透明材料。

所述刮膜器为多分段滚筒刮膜器。

所述冷凝器为圆柱型冷凝器。

本实用新型提供的微波刮膜分子蒸馏器，在使用时，液体混合物从加料口4加入，经液体物料分布器12分散到刮膜器13，刮膜器将物料在蒸发筒体16内表面上快速分散成膜。微波发生器2辅助加热油加热器15对蒸发筒体16进行加热，促使物料中低分子量组分逸出液面，其中挥发性较差的液体蒸汽在冷凝器14凝结后，向下流动，从低分子量馏分出口9流出；而易挥发的分子量低液体蒸汽通过真空抽气口5抽离微波刮膜分子蒸馏器主体。物料中未溢出的馏分顺着蒸发面向下流动从高分子量馏分出口10流出。 

具有薄膜蒸发器功能的微波刮膜分子蒸馏器中的多分段滚筒刮膜器可以实现液体物料的多层次多次数的分散。也可以利用滚筒刮膜器适应性高，顺从性强的特点，对粘性较低的液态物料进行分散，粘性高的液体可通过预加热体系加热降低粘性。微波加热系统还可以对混合体系中介电常数高的组分进行选择性加热，有利于这些组分快速逸出液面。

本实用新型提供的具有薄膜蒸发器功能的微波刮膜分子蒸馏器具有薄膜蒸发器和刮膜分子蒸馏两种功能，且在脂肪酸甲酯的生产中可以实现一步法分离脂肪酸甲酯。此外本实用新型在保留加热油加热器加热的基础上添加了微波辅助分离系统，大大提高了分离效果。加热油加热器蒸发筒体顶部设置的真空抽气口实现了易挥发低分子物料的分离。

附图说明

图1是具有薄膜蒸发器功能的微波刮膜分子蒸馏器的结构示意图。

其中：1为刮膜分子蒸馏器，2为微波发生器，3为电机，4为进料口，5为真空抽气口，6为加热油入口，7为加热油出口，8为高分子量馏分出口，9为低分子量馏分出口，10为冷端入口，11为冷端出口，12为进料分布器，13为刮膜器，14为冷凝器，15为加热油加热器，16为蒸发筒体。

具体实施方式   

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图1，对本实用新型作进一步详细的说明。