[实用新型]一种低氘水制备装置

说明书

本实用新型公开了一种低氘水制备装置，气液分离装置一端通过第一加热装置连通换热件一端，换热件另一端连通气液分离装置，气液分离装置另一端与第二加热装置连通且不与换热件连通，来自气液分离装置且位于换热件外的物料与换热件内的物料在第二加热装置内进行热交换。本实用新型提供的低氘水制备装置，从气液分离装置顶部流出的物料无需冷却操作，可直接压缩升温升压后作为后续物料加热的热源，实现能源重复利用，从气液分离装置底部流出的物料可直接采出或回流至气液分离装置，进行循环热交换，低氘水产出率大大提高，基本达到无进料损耗，解决工业放大及能耗高的缺点，实现近零能耗高产出的生产目标，可制备低氘水或蒸馏水。

技术领域

本实用新型属于低氘水或蒸馏水制备技术领域，具体涉及一种低氘水制备装置。

背景技术

低氘水，是指水中的氘含量低于天然水中氘含量(天然氘含量一般在150-155ppm)的水，尤其指氘含量小于135ppm的水。自然界中海拔较高的地区，也会出现氘含量略微下降的情况，但是普遍下降不多。

目前有很多研究表明低氘水在肿瘤的辅助治疗，改善神经系统疾病以及提高免疫力等领域具有明显的作用，是目前研究的热点之一。但低氘水的生产成本较高，成为制约其大规模推广的关键因素之一。

目前，低氘水的生产方式有低温水精馏法、化学交换法、电解法等等。化学交换法和电解法相对来说分离因子相对较高，但是过程中使用到氢气等易燃易爆的物料，存在一定的安全风险，同时也存在工业放大比较困难的特点。目前大规模生产中最常见的还是低温水精馏法。

水精馏法以天然水为原料，一般在负压条件下，对水进行分离。传统的技术主要工艺流程为：

1.物料进入精馏塔后，通过精馏塔底部设置的再沸器1对物料进行蒸发；一般加热方式为水蒸气加热或者电加热、天然气加热等；

2.蒸发上来的物料经过精馏塔顶部设置的冷凝器2冷却后，从气相转变为液相，之后绝大多数的物料回流进精馏塔，形成精馏过程；

3.少部分物料从精馏塔塔顶采出，形成顶出料，这个就是低氘水产品；同时从精馏塔塔底采出部分相对较重的底物料(氘含量大于进料)，如图1所示。

该分离工艺使用物料清洁且安全，易于工业放大。但是由于低氘水精馏生产中，需要比较大的回流比，每生产一吨低氘水，需要消耗数吨到数十吨的工业蒸汽，也存在能耗较高的缺点。

实用新型内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种低氘水制备装置。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本实用新型采用的技术方案为：

一种低氘水制备装置，包括气液分离装置、第一加热装置和第二加热装置，所述气液分离装置一端通过第一加热装置连通至第二加热装置内置的换热件一端，换热件另一端连通气液分离装置，气液分离装置另一端与第二加热装置内部连通且不与换热件连通，换热件内的物料的温度大于气液分离装置顶部和底部流出的物料的温度，来自气液分离装置且位于换热件外部的物料与换热件内的物料在第二加热装置内进行热交换。

进一步的，所述气液分离装置顶部通过第一加热装置连通至换热件一端，换热件相对的另一端连通气液分离装置顶部，气液分离装置底部与第二加热装置内部连通且不与换热件连通。

进一步的，还包括若干个连通的第三加热装置，所述第三加热装置内置弯曲换热管，所述换热件一端通过第一加热装置连通至气液分离装置顶部，换热件另一端选择性通过零个或其中一个第三加热装置内的弯曲换热管连通气液分离装置顶部，所述气液分离装置底部一路与第二加热装置内部连通且不与换热件连通，气液分离装置底部另一路选择性与零个或其中一个第三加热装置内的弯曲换热管连通，第三加热装置内且位于弯曲换热管外部的进料与弯曲换热管内的物料进行热交换后进入气液分离装置。

进一步的，所述第三加热装置为换热器，所述第三加热装置内置的弯曲换热管呈W型。