一种超高真空分子蒸馏设备制造技术

技术编号:11886412 阅读:116 留言:0更新日期:2015-08-13 23:21
本实用新型专利技术涉及一种超高真空分子蒸馏设备,属于真空技术领域,包括超高真空系统和分子蒸馏器两部分。所述超高真空系统采用低温泵和干式机械泵的组合取代传统分子蒸馏设备中的油泵,降低了油蒸汽对蒸馏产物的污染,提高了产品质量;所述的分子蒸馏器为玻璃结构,可以直观观测到物料运行情况,分子蒸馏器内部的刮膜转子与外部电机采用磁传动密封,显著提高了蒸馏系统密封性。本实用新型专利技术的优点:真空度高,达到10-6Pa量级,物料蒸馏温度降低,提高了分离效率,节约了能源;解决了真空泵的油污染问题,蒸馏物料不易被氧化和污染。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于分子蒸馏设备
,具体涉及一种适用于高沸点、易氧化物料的超高真空分子蒸馏设备
技术介绍
分子蒸馏技术是在真空条件下,依靠不同分子的平均自由程差异来实现物料的液-液分离。由于其具有传统蒸馏无可比拟的优点,如蒸馏温度低、蒸馏压强低、物料停留时间短、分离效果好等优点,适用于高分子量、高沸点、高粘度物质的浓缩和纯化,被广泛应用于石油化工、医药保健、食品工业等领域的物质提纯和分离。现有分子蒸馏设备虽然实现了分子蒸馏的上述优点,但是存在如下不足:(I)结构复杂,设备制造成本昂贵,运行维护成本非常高。(2)采用了传统的真空动密封方式(胶圈密封),操作真空度一般为0.1?IPa之间,设备达到的真空度低,达不到所需试验要求。(3)现有设备大多采用罗茨泵、油扩散泵和油增压泵作为主抽泵,普遍存在抽速不稳定和油蒸汽污染的缺点,造成蒸馏产品质量大幅度降低的严重后果。(4)在对易氧化物料进行蒸馏时存在物料被氧化的问题,使用范围大幅减小。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有设备的不足,提供一种超高真空分子蒸馏设备,该设备能满足高真空度的要求,且实现了无油无污染的真空环境,可避免易氧化物料生产时容易被氧化的问题。本技术是通过以下技术方案来实现的:一种超高真空分子蒸馏设备,包括超高真空系统和分子蒸馏器,该超高真空系统由抽气单元和真空测量单元组成,该抽气单元由作为前级泵的干泵I与低温泵2连接组成,该真空测量单元由位于低温泵2和液氮冷阱7之间的真空管道上设置的电阻真空计5和电离真空计6组成,该液氮冷阱7与分子蒸馏器之间设有调节球阀8 ;该分子蒸馏器整体为玻璃壳体结构,该蒸饱器由外壳体12、外壳体12上端一侧连接的进料口 16、外壳体12下端两侧连接的重馏分出口 17和轻馏分出口 18、外壳体12外侧中段对称包覆的半圆筒状结构的蒸馏加热套II 14和蒸馏加热套I 15、设在外壳体12内的冷凝器、位于冷凝器上端的刮膜装置组成;该冷凝器为双层玻璃结构,该冷凝器由进气管19和包覆在进气管19外侧的冷凝管20组成,该冷凝管20上端密闭,下端与外壳体12密封连接,该进气管19上端开口,下端与冷凝管20非密封连接;该刮膜装置由位于冷凝管20上端的刮膜器13、伺服电机9、磁钢10和内磁钢11组成,该刮膜器13由伺服电机9带动磁钢10通过磁传动驱动内磁钢11转动,进而带动与内磁钢11连接于一体的刮膜器13转动。更优的,该进料口 16外接有真空进料器,该真空进料器由置于玻璃管道内的击破锤21、真空安瓿瓶22组成。更优的,该重馏分出口 17和轻馏分出口 18分别与产品收集器23和残液收集器24连接。更优的,该蒸馏加热套II 14和蒸馏加热套I 15为独立结构。更优的,该冷凝器采用气体冷凝方式,冷凝气体通过进气管19进入,在冷凝管20上部热交换后从冷凝管20下部排除。更优的,干泵11和低温泵24上分别设有电磁阀I 3和电磁阀II 4。更优的,该分子蒸馏器制成材料为硬质玻璃,与超真空抽气系统采用可伐合金进行连接。与现有技术相比较,本技术的有益效果在于:(I)分子蒸馏器采用了硬质玻璃作为制作材料,降低了成本,同时可以直观观测到蒸馏过程的每一个步骤。(2)采用了磁传动结构实现了旋转刮膜器13与伺服电机9的传动,实现了蒸馏器的全密封,有效降低了系统的漏率,其漏率小于lX10_12Pa.m3/s。(3)采用了干泵I作为前级泵,低温泵2作为主抽泵的真空抽气系统,在稳定抽速的同时,消除了油蒸汽的污染,有效提高了设备的真空度,极限真空度达到10_6Pa,可以实现易氧化物料的分离操作。(4)采用了伺服电机9,可以调节刮膜器13的转速。(5)采用了真空内击破式进料的真空进料器,有利于维持系统的超高真空,同时原料不易被氧化和污染。(6)采用了独立的两半式蒸馏加热套II 14和蒸馏加热套I 15,分别连接有独立的热油泵,加热效率更高。【附图说明】图1为本技术结构示意图;图2为本技术使用状态示意图。图中:1.干泵、2.低温泵、3.电磁阀1、4.电磁阀I1、5.电阻真空计、6.电离真空计、7.冷阱、8.玻璃球阀、9.伺服电机、10.磁传动外磁钢、11.磁传动内磁钢、12.玻璃外壳、13.刮膜器、14.蒸馏加热套I1、15.蒸馏加热套1、16.进料口、17.重馏分出口、18.轻馏分出口、19.冷凝器入口、20.冷凝器出口、21.击破锤、22.真空安瓿瓶、23.产品收集器、24.残液收集器、25.加热介质出口 1、26.加热介质入口 1、27.加热介质入口 I1、28.加热介质出口 I1、29.真空抽气口。【具体实施方式】下面对本技术做进一步描述:如图1所示,一种超高真空分子蒸馏设备,包括超高真空系统和分子蒸馏器,该超高真空系统由抽气单元和真空测量单元组成,该抽气单元由作为前级泵的干泵I与低温泵2连接组成,该真空测量单元由位于低温泵2和液氮冷阱7之间的真空管道上设置的电阻真空计5和电离真空计6组成,该液氮冷阱7与分子蒸馏器之间设有调节球阀8 ;该分子蒸馏器整体为玻璃壳体结构,该蒸馏器由外壳体12、外壳体12上端一侧连接的进料口 16、外壳体12下端两侧连接的重馏分出口 17和轻馏分出口 18、外壳体12外侧中段对称包覆的半圆筒状结构的蒸馏加热套II 14和蒸馏加热套I 15、设在外壳体12内的冷凝器、位于冷凝器上端的刮膜装置组成;该冷凝器为双层玻璃结构,该冷凝器由进气管19和包覆在进气管19外侧的冷凝管20组成,该冷凝管20上端密闭,下端与外壳体12密封连接,该进气管19上端开口,下端与冷凝管20非密封连接;该刮膜装置由位于冷凝管20上端的刮膜器13、伺服电机9、磁钢10和内磁钢11组成,该刮膜器13由伺服电机9带动磁钢10通过磁传动驱动内磁钢11转动,进而带动与内磁钢11连接于一体的刮膜器13转动。其中,该进料口 16外接有真空进料器,该真空进料器由置于玻璃管道内的击破锤21、真空安当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高真空分子蒸馏设备,包括超高真空系统和分子蒸馏器,其特征在于:所述的超高真空系统由抽气单元和真空测量单元组成,所述抽气单元由作为前级泵的干泵(1)与低温泵(2)连接组成,所述真空测量单元由位于低温泵(2)和液氮冷阱(7)之间的真空管道上设置的电阻真空计(5)和电离真空计(6)组成,所述液氮冷阱(7)与分子蒸馏器之间设有调节球阀(8);所述的分子蒸馏器整体为玻璃壳体结构,该蒸馏器由外壳体(12)、外壳体(12)上端一侧连接的进料口(16)、外壳体(12)下端两侧连接的重馏分出口(17)和轻馏分出口(18)、外壳体(12)外侧中段对称包覆的半圆筒状结构的蒸馏加热套Ⅱ(14)和蒸馏加热套Ⅰ(15)、设在外壳体(12)内的冷凝器、位于冷凝器上端的刮膜装置组成;所述冷凝器为双层玻璃结构,该冷凝器由进气管(19)和包覆在进气管(19)外侧的冷凝管(20)组成,所述冷凝管(20)上端密闭,下端与外壳体(12)密封连接,所述进气管(19)上端开口,下端与冷凝管(20)非密封连接;所述刮膜装置由位于冷凝管(20)上端的刮膜器(13)、伺服电机(9)、磁钢(10)和内磁钢(11)组成,所述刮膜器(13)由伺服电机(9)带动磁钢(10)通过磁传动驱动内磁钢(11)转动,进而带动与内磁钢(11)连接于一体的刮膜器(13)转动。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马寅光陈江王骥成大鹏黄良育朱宏伟郑宁杨军刘苏民
申请(专利权)人:兰州空间技术物理研究所
类型:新型
国别省市:甘肃;62

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