[发明专利]微波诱导蒸发分离含极性混合物的方法与装置

权利要求书

1.一种微波诱导蒸发分离含极性混合物的装置，其特征在于：由微波传输系统和蒸发系统组成，微波传输系统包括：微波发生器、三端环形器、三销钉调配器、过渡波导、微波腔体、水负载、可变衰减器、安培表；微波发生器依次同轴连接三端环形器、三销钉调配器和过渡波导，三端环形器的另一侧相连水负载，水负载通过可变衰减器连接安培表；过渡波导端部与微波腔体主体相连通；蒸发系统包括：蒸发器、冷凝器；蒸发器顶部气相物料出口连接冷凝管，蒸发器底部液相物料出口连接收集瓶进行收集；蒸发系统中的蒸发器设置在微波腔主体中。

2.根据权利要求1所述的微波诱导蒸发分离含极性混合物的装置，其特征在于：所述蒸发器顶部进样口分别连接预热器以及温度计。

3.根据权利要求1所述的微波诱导蒸发分离含极性混合物的装置，其特征在于：所述微波腔体为圆柱形、长方形或球型，材料需可以截止微波并保证其不被吸收或透过。

4.根据权利要求1所述的微波诱导蒸发分离含极性混合物的装置，其特征在于：蒸发器下部设置测温凹槽，测温凹槽连接光纤温度计。

5.根据权利要求1所述的微波诱导蒸发分离含极性混合物的装置，其特征在于：所述蒸发器为降膜管、刮膜器、旋转叶轮喷雾器或压力喷嘴。

6.根据权利要求1所述的微波诱导蒸发分离含极性混合物的装置，其特征在于：所述蒸发器内上部安装液体分布器。

7.根据权利要求1所述的微波诱导蒸发分离含极性混合物的装置，其特征在于：所述微波发生器1所发射微波频率为2450MHz或915MHz，微波发生器的微波功率密度为1—100kW/kg·h。

8.一种利用权利要求1-7之一所述的微波诱导蒸发分离含极性混合物的装置分离混合物的方法，其特征在于：步骤如下：

⑴一定组成的二元混合物溶液在恒温水浴槽中预热至设定温度，用水银温度计测量其温度值；待混合物溶液的温度升至设定温度后，预热完成；

⑵在冷凝管下方通入冷却水，开启蠕动泵，并初始调节流量为固定值，将溶液从进料口缓慢加入液体分布器，由分布器输送到蒸发器内，观察进料管中流体流动情况；开启常规加热，夹套内通入一定温度的循环热水作为常规热源；

⑶当流体以膜状、柱状或滴状等形式流动稳定后，待气液相的温度值均保持恒定20分钟以上，测量液相和气相冷凝液的流量，并记录液相出料温度及气相温度，分别进行气液两相取样；液相用取样针从液相取样口取样，气相从冷凝液取样；

⑷之后停止常规加热，并移出循环热水，打开微波发生器电源，调节功率旋钮，设置微波输出功率，待光纤温度传感器的温度值稳定不少于20分钟，记录液相和气相温度，并测量流量，同时进行取样，即为微波辐射下蒸发分离的气液相组成。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在0～100Kpa下进行，进料状态为饱和液相或饱和气相，或过热气相或者过冷液相，或气液两相。