[发明专利]一种微管蒸馏冷凝方法和装置

权利要求书

1.一种微管蒸馏冷凝方法，其特征在于：包括微管加热单元、气液分离单元和冷凝收集单元，微管加热单元在气液分离单元下方，气液分离单元与冷凝收集单元之间用连接细管连接；所述微管加热单元的内壁设有特征凹凸结构，与微管加热单元中的蒸馏液体接触，加热时特征凹凸结构处优先产生气泡，并持续整个加热过程，抑制蒸馏液体中过热液体的积累，避免暴沸；微管加热单元外壁缠绕电热丝加热；气液分离单元用于将加热产生的蒸汽和液态的蒸馏液体分离；蒸汽经连接细管进入冷凝收集单元，冷凝收集单元上部对蒸汽进行冷凝，下部收集冷凝的液体。

2.根据权利要求1所述的微管蒸馏冷凝方法，其特征在于：所述特征凹凸结构为凹槽或凹穴，所述凹槽的槽宽或所述凹穴的直径在0.1~100μm之间，所述特征凹凸结构在加热管内壁分布密度为1~1000个/平方厘米。

3.一种微管蒸馏冷凝装置，其特征在于：包括加热管、气液分离球、冷凝管和收集管；所述加热管设有下端接口，下端接口设有过渡细管，加热管的内壁设有特征凹凸结构，加热管的外壁设有隔点和缠绕在隔点间的电热丝；所述气液分离球下部与加热管连通，顶部设有鹰嘴状的气液分离管，该气液分离管的鹰嘴部设有开口和曲面，开口向上并位于曲面的上方，曲面斜向下勾曲形成鹰嘴尖部，鹰嘴尖部贴在气液分离球内壁上，所述气液分离管的另一端通过斜向下的倾斜连接管与冷凝管的上端连接；所述冷凝管外管的下端设有入水口，上端设有出水口，内部设有螺旋冷凝内管，螺旋冷凝内管的上端与倾斜连接管连通，下端与收集管上端连通；所述收集管上端一侧设有大气连通管，下端设有馏分出液口。

4.根据权利要求3所述的微管蒸馏冷凝装置，其特征在于：所述收集管还设有用于探测收集管内部液面位置的液位探测器。

5.根据权利要求3所述的微管蒸馏冷凝装置，其特征在于：所述特征凹凸结构为凹槽或凹穴，所述凹槽的槽宽或所述凹穴的直径在0.1~100μm之间，所述特征凹凸结构在加热管内壁分布密度为1~1000个/平方厘米。

6.根据权利要求3所述的微管蒸馏冷凝装置，其特征在于：所述过渡细管内径0.5~3mm。

7.根据权利要求3所述的微管蒸馏冷凝装置，其特征在于：所述加热管内径为0.5~5cm。

8.根据权利要求3所述的微管蒸馏冷凝装置，其特征在于：该装置为石英材质。

9.根据权利要求3所述的微管蒸馏冷凝装置，其特征在于：所述开口所在平面与水平面之间的角度为20°~45°。

10.一种利用权利要求3所述的微管蒸馏冷凝装置进行微管蒸馏冷凝的方法，待蒸馏液体通过加热管下端接口内的过渡细管进入加热管中，缠绕在加热管外壁隔点的电热丝对加热管加热；加热管内壁的特征凹凸结构与蒸馏液体接触，通过产生的气泡对蒸馏液体进行扰动搅拌防暴沸；加热产生的蒸汽和沸腾的蒸馏液体在气液分离球和气液分离管的鹰嘴部分离，蒸汽通过气液分离管、倾斜连接管进入冷凝管中，经冷凝水冷凝后流进收集管，最后经收集管下端的馏分出液口流出。