[发明专利]一种半导体制冷片式离心分子蒸馏装置

说明书

技术领域

本发明属于蒸馏技术领域，具体涉及一种半导体制冷片式离心分子蒸馏装置。

技术背景

分子蒸馏技术是上个世纪20年代产生的一种新型分离技术，其不同于传统的蒸馏、膜分离等利用物质沸点不同进行分离的技术，其分离原理是利用轻重分子的分子运动平均自由程不同进行分离，在两种分子自由程之间设置一个冷凝板，将轻分子进行冷凝并收集，从而实现两种物质的分离，因此具有：分离精度很高、物料受热时间短、分离效率高等优点。主要用于沸点接近，受热易分解，易氧化的液-液混合物的分离。因此被越来越多的应用到化工、生物、制药、石油等领域，例如，油脂提纯，维生素E的制取，鱼肝油的提纯，高碳醇的精制等等。

由上述说明可知，分子蒸馏技术的应用前景十分广阔，分子蒸馏装置发展到今天可以分为简单蒸馏型与精密蒸馏型，目前各国研制的各种分子蒸馏装置多为简单型分子蒸馏装置，根据成膜形式的不同主要分为三种类型：降膜式、刮膜式、离心式。

早期的降膜式分子蒸馏装置，是靠液体自身粘度在重力的作用下形成液膜，液膜较厚且不均匀，会导致局部过热，物料在加热面上停留的时间长，热分解严重，分离效率很低。且整套设备占地面积大、存在加热油和冷却液辅助系统、辅助介质氧化泄露、操作复杂、设备昂贵等问题。

现在工业生产中使用的多为刮膜式分子蒸馏装置，刮膜式分子蒸馏装置是靠刮板与加热面相配合形成液膜，形成的液膜薄而均匀，物料被加热的时间短，热分解可能性小，生产能力大，并可连续生产，但是整套设备占地面积大、存在加热油和冷却液辅助系统、辅助介质氧化泄露、操作复杂、设备昂贵等问题。

离心式分子蒸馏装置是靠离心力来形成液膜，目前成熟的离心式分子蒸馏装置采用的为倾斜圆锥盘式结构，相比刮膜式的设备，离心式形成的液膜更薄更均匀，因而物料的受热时间更短，加热速率和分离效率更高，热敏性物质热分解率更低，更适合工业上的连续生产。但是离心式分子蒸馏装置，同样存在刮膜式的占地面积大、存在加热油和冷却液辅助系统、辅助介质氧化泄露、操作复杂、加工精度高、价格更加昂贵等问题。

除了上述的几种结构外，一些新型结构也在不断产生，如，M形离心式分子蒸馏器、悬挂式锥形转鼓的悬锥形离心式分子蒸馏器、轴流泵传统降膜式分子蒸馏器等。

中国专利申请200520022863.5公布了一种分子蒸馏器，其对常规分子蒸馏器进行改造，改善了蒸馏残余物堵塞管道、污染蒸馏液的情况，并使冷凝器易于清洗和维修。但是该分子蒸馏器仍然采用导热油加热蒸馏的方式，加热升温速度慢，热效率低下，热导热油对操作人员产生危害以及导热油需定时更换和环境污染问题。

中国专利申请发明专利89108479.7和实用新型91206331.9公布了一种真空分子蒸馏静态电加热器，其在加热夹套内布满传热片和套管，电热管插在套管内，加热夹套联接一个热油扩压器，其内充满导热油。该装置虽然免去了导热油循环设备，节省了投资，但是夹套内的导热油仍需定时更换，存在污染环境和危害人们身体健康等问题。

中国专利申请发明专利201420220456.4公布了一种电磁感应加热分子蒸馏装置，其分子蒸馏夹套的外表面包覆设有保温层，保温层与蒸馏夹套之间设有加温腔，加温腔内设有铁磁加热体，保温层的外表面缠绕设置有电磁感应线圈。该装置虽然免去了导热油循环设备，节省了投资，但是仍需要导热油，存在污染环境和危害操作人员身体健康等问题。

现有的分子蒸馏装置有多种不同的结构，这些不同结构的装置都有其自身的优越性，但是目前分子蒸馏设备采用的加热方式通常是导热油炉加热、电阻丝加热或者电磁感应加热等，冷却方式通常是冷却液冷却。因此这些结构都不可避免的占地面积大，存在加热油和冷却液等辅助系统，因此会存在，辅助介质氧化泄露、结构复杂、操作复杂、价格昂贵、使用过程中需考虑外部热媒影响等问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在加热油和冷却液辅助系统，设备占地面积大，存在辅助介质氧化泄露、操作复杂、价格昂贵、并且使用过程中需考虑外部热媒影响等问题，本发明的目的是克服上述问题提供一种半导体制冷片式离心分子蒸馏装置，最终实现轻重组分混合液的分离。

一种半导体制冷片式离心分子蒸馏装置，主要包括空心输电轴(1)、进液基座(2)、第二收集槽(4)、离心蒸馏转子、轴承(6)、外罩(9)、第一收集槽(12)、空心轴力矩电机(14)。