[发明专利]一种液体蒸馏设备

说明书

技术领域

本发明涉及液体蒸馏领域，具体是一种液体蒸馏纯化、浓缩设备及蒸馏方法。

背景技术

现有的蒸馏技术，包括蒸馏水生产、海水淡化、液体浓缩。较多提及将海水或原料液体加热，再使热水对空气加热增湿，增湿后的空气再被冷却，产生冷凝水。在现有的该技术中多用水冷却产生蒸馏水，这样大量的热量被废水带走，热效率极低。另外，现有技术中还提及利用冷凝热对原料水进行预热的技术，在该技术方案中原料水被充分预热。但是相同量的水即使被加热到沸腾，所需的热量也仅为其蒸发热的约20%，即仍有约80%的凝结热被浪费。所以如果仅用冷凝热预热原料水，至多节约20%的热量。

发明内容    本发明的目的是提供一种液体蒸馏设备及蒸馏方法，以解决现有技术存在的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种液体蒸馏设备，其特征在于：包括有壳体、风泵、加热器、原料液体管道，以及连通壳体、风泵的气体管道，壳体上设有气体入口和出口，加热器位于壳体内或壳体外，壳体内还设置有液体分布器、至少一块换热板，所述换热板一面设为蒸发面、另一面设为冷凝面，由换热板蒸发面与对应侧壳体侧壁或相邻换热板蒸发面构成的空间为蒸发区域，换热板冷凝面与对应侧壳体侧壁或相邻换热板冷凝面构成的空间为冷凝区域，蒸发区域一端只与气体入口连通，冷凝区域一端只与气体出口连通，蒸发区域另一端与冷凝区域另一端在壳体内相通，所述气体入口或出口与风泵相通，所述液体分布器一端承接换热板的蒸发面，另一端承接原料液体管道，所述壳体或气体管道上设有尾液出口和冷凝液出口。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的蒸馏设备还包括冷却装置，冷却装置连接于气体管道中且气体管道构成封闭循环回路。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的加热器可以设置在原料液体管道内或其外侧，对原料液体进行加热。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的原料液体管道上设有换热器，换热器处于壳体内，用于原料液体与气体间进行热交换。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的加热器为伸入壳体中的蒸汽喷管，向壳体内的气体喷入原料液体的蒸汽来加热气体和带动气体流动。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述原料液体管道通过冷却装置，且位于冷却装置内的管段串联换热器，用原料液体与冷却装置中气体进行热交换。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的蒸馏设备还包括抽气机，使系统内的气体压力小于大气压。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述换热板为管状，管的内外表面分别作为冷凝面和蒸发面。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：在尾液出口和冷凝液出口处分别设有换热器，换热器与原料液体管道的两个支路相通，用于尾液和冷凝液对原料液体进行预热。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：原料液体管道上并联三个换热器，且分别位于尾液出口、冷凝液出口、气体排出口管道内，用于原料液体和排气、尾液、冷凝液间的热量交换。

所述的加热装置为一个使气体或原料液体温度升高的装置，可以使用电热方式，也可以使用蒸汽加热、废热回收等方式。例如电热板、电热管、蒸汽喷管、换热器等。当使用蒸汽加热时，也可以是蒸汽直接注入气体中。对于较小产量的蒸馏设备，优选使用电加热，而对于较大产量的设备优选使用水蒸汽加热，在生产蒸馏水时可以水蒸汽直接注入气体中与气体混合的加热方式或水蒸气通入原料水中对原料水进行加热。

另外，加热装置可以置于壳体内或壳体外对原料液体或被预热后的原料液体进行加热，将原料液体加热至一定温度，例如加热装置为电热管且置于壳体内原料液体的管道内或外侧，或者置于处于壳体外的原料液体管段的内或外对原料液体进行加热，当原料液体由液体分布器分布到换热板上后，其一方面蒸发进入气体，一方面对气体进行加热。当使用加热器对原料液体加热的设计时，等同于直接对高温原料液体进行蒸馏纯化，即直接采用高温原料液体（或对高温液体原料进一步加热增高温度）送人液体分布器。