小型节能蒸馏提炼装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种用蒸馏的方法提炼低沸点（３００～１０００℃）金属元素的小型节能装置，该装置集蒸馏罐、冷凝器、储液槽、精馏塔、上罐、下罐、回收器、热交换器于一体，在装置的一个加热炉里至少设有一个蒸馏罐和至少设有一个精馏塔，并且每个蒸馏罐均安装在一个单独的燃烧室内，燃烧室的一端是烧嘴口，另一端是炉门，燃烧室中的炉气都经一调节孔通向精馏塔，从而合理地利用了能源，并解决了装置小型化问题。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种用蒸馏的方法提炼低沸点(300℃～1000℃)元素的装置。用蒸馏的方法提炼元素(如锌、镉等)在冶炼厂已普遍采用。但是当提炼量不大，并且距大型冶炼厂较远，来回运输原料及成品不经济时就采用土法提炼，如溶析法、小模罐法、电解法等。这些方法存在着这样的问题①元素的回收率低；②回收元素的纯度低；③能源的利用率低；④环境污染不易解决。因而这些方法是不能令人满意的。当然，为了解决上述问题，可以采用大冶炼厂的装置，建立烧结炉、蒸馏炉、精馏炉、热风炉等，这样可以得到令人满意的回收率，很高的成品纯度及较高的能源利用率，但仍需附加复杂的环保治理设备，况且其优越性不能在小批量生产中得到有效的发挥，投资很大，得不偿失。本技术的目的就是为了提供一种可用于提炼小批量元素(如锌、镉、铅等)的装置，该装置可使小批量元素提炼的生产水平，在元素回收率、元素的提纯度、能源利用率及环境污染处理等方面，均可同大型冶炼厂的水平相媲美。本技术的目的是这样实现的将蒸馏罐、冷凝器、储液槽、精馏塔、上罐(成品罐)、下罐(付产品罐)、回收器、热交换器安装在同一装置中，利用合理的组合安装方式，解决了装置小型化问题，元素在装置中经二次蒸馏，以提高元素的纯度。在冷凝器中安装了回流冷凝管，利用其高导热性和其热源端的恒温性来保证冷凝器能够在稳定的冷凝温度下工作，进而确保了元素的一次回收率，在冷凝器的废气排气口处安装了回收器，可以提高元素的综合回收率，同时也减轻了环境污染。在装置中的一个加热炉里至少设有一个蒸馏罐和至少一个精馏塔，每个蒸馏罐均安装在一个单独的燃烧室内，燃烧室的一端是烧咀口，另一端是炉门。每个燃烧室中的炉气都经一调节孔通向精馏塔。这样就合理地利用了炉气温度，减小了加热炉体积，提高了能源利用率。本技术是一台结构紧凑、独立完整的小型装置，安装简单，可根据提炼量的大小来选用不同的型号和数量，也可以选用几台装置来同时提炼不同的元素。本技术的具体结构由以下实施例及其附图给出附图说明图1是本技术沿图3B－B线的正视剖面图。图2是本技术沿图3B′－B′线的正视剖面图。图3是图1沿A－A线的俯视剖面图。图4是图1沿A′－A′线的俯视剖面图。图5是图3沿C－C线的右视剖面图。图6是根据本技术提出的一个回流冷凝管7的结构示意图。图7是图6的仰视图。下面结合图1～5详细说明依据本技术提出的具体装置的细节及工作情况该装置中包括一个炉主体1，在炉主体1中砌筑了两个燃烧室3a、3b，在燃烧室3a、3b中各放置一个蒸馏罐2a、2b，燃烧室3a、3b分别与两个调节孔8a、8b相通，调节孔8a、8b的截面大小分别由调节板9a、9b控制。在两个蒸馏罐2a、2b上部分别装有一个蒸馏管4a、4b，通入相对应的冷凝器5a、5b中，冷凝器5a、5b分别与相邻的回收器6a、6b相通。冷凝器5a、5b中分别安装有回流冷凝管7a、7b，冷凝器5a、5b上分别装有流液管10a、10b，两个流液管10a、10b均通入置于两冷凝器5a、5b中间的储液槽11中，储液槽11上装有流液管12，流液管12通入精馏塔15中。在两燃烧室3a、3b中间砌筑了精馏塔15，精馏塔15由许多中间带孔的盘组成，上端用精馏帽13密封。在精馏塔15的上部安装了上罐14，在精馏塔15的下部安装了下罐16。燃烧室3a、3b的一端砌筑了烧咀口19a、19b，另一端安装有炉门20a、20b。在炉体1的底部安装了热交换器18。喷咀燃烧炉气的流向是这样选择的沿箭头F所示的方向燃料与空气进入3b或3a中燃烧，加热蒸馏罐2b或2a后，沿箭头G所示的方向通过调节孔8b或8a，炉气的流量由调节板9b或9a来控制。炉气通过调节孔8b或8a后沿箭头H所示的方向依次加热精馏塔15和下罐16后，沿箭头I所示的方向进入热交换器18，在热交换器18中，炉气将助燃空气预热并沿箭头J所示的方向进入烟道。两个燃烧室3a、3b的炉气分别经各自的调节孔8a、8b来加热精馏罐15，当需要一个燃烧室3a或3b停止工作时，关闭其调节孔8a、8b，精馏塔15仍可由另一燃烧室3b或3a供给热量，保持正常工作。现在从左边的蒸馏流程开始说明物料的走向(以从铅、锌混合物中提炼锌元素为例，右边蒸馏罐2b的蒸馏正在进行中)首先关闭左边的烧咀，然后关闭左边的调节板9a，打开炉门20a，将蒸馏罐2a启封，消除罐内残渣。将物料装入罐中，将蒸馏罐2a封好，将炉门20a关闭。打开调节孔9a，引燃左边烧咀，调好，加热蒸馏罐2a。当物料被加热至元素蒸发时，元素蒸气与其它气体一起沿蒸馏管4a上升，进入冷凝器5a中。由于冷凝器5a中安装有回流冷凝管7a，元素蒸汽将热量传递给回流冷凝管7a，自身冷却成液体，流至冷凝器5a的底部。元素液体在冷凝器5a的底部积存一定量后，沿流液管10a流入储液槽11中储存。冷凝器5a中的残余气体和一些元素粉尘进入回收器6a中，粉尘回收积存在回收器6a的底部，定期取出重炼，气体沿箭头K所示的方向排出。储液槽11有三个作用，一是有些不需蒸馏，只需精馏的物料可由此直接加入；二是储液槽11中的元素液面给两个冷凝器5a、5b造成微弱的正压，冷凝器5a、5b在微正压下工作可避免吸入空气；三是将两个冷凝器5a、5b产生的元素液体储存，当精馏塔15达到精馏温度时，将元素液体经流液管12加入精馏塔15中。物料流入精馏塔15后，在精馏温度下部分蒸发，蒸发气体沿箭头L所示的之字形路线上升，在上升途中高沸点元素冷凝成液体，向下流入精馏塔15下面的下罐16中，当达到一定的积存量时从放液口17放出。低沸点元素蒸气一直沿之字形路线上升，沿精馏帽13进入上罐14中，元素蒸气在上罐14中冷却成液体，当达到一定积存量时从放液口21放出。当蒸馏罐2a中的物料蒸馏完毕后，这一蒸馏过程结束，可以开始下一个流程。右边的蒸馏罐2b的蒸馏过程与上面所述之左边的蒸馏罐2a的蒸馏过程完全相同。下面结合图6～7详细说明本技术中采用的回流冷凝管7的一个实施细节和工作情况。如图6～7，管体701中装有工质702，管体701下部为指形的热源端710，中部为管颈709，上部为热汇端713。在热汇端713处用密封垫704、光垫705、弹簧垫706和螺母707固定了一个冷却套703，冷却套703中流有冷却水708。管体701顶部套有螺纹711，在最顶端是密封头712。当热源端710的温度低于工质气液相变温度时，热传导主要经过管壁进行。热源端710的管壁吸热通过圆筒形的管颈709，将热量传递给冷却套703，由于管颈709较长，所以通过这一途径传导的热量不大。当热源端710的温度达到工作温度时，热量经管壁传至工质702，工质吸热并气化，工质蒸气经管颈709到达热汇端713。热量通过热汇端的管壁传到冷却水708，冷却水708沿箭头M所示的方向流动并将热量带走。工质702的蒸气在热汇端713处冷却为液体，该液体在重力的作用下回流至热源端710。工质702在热源端710和热汇端713之间连续的质量循环和相变潜热的吸收和释放，不但传递热量大，而且有自动保持热源端710恒温的特性。权利要求1.一种小型节能蒸馏提炼装置，它包含有蒸馏罐、冷凝器、储液槽、精馏塔、回收器、热交换器等设备，其特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型节能蒸馏提炼装置，它包含有蒸馏罐、冷凝器、储液槽、精馏塔、回收器、热交换器等设备，其特征在于：在该装置的一个加热炉里至少设有一个蒸馏罐和至少设有一个精馏塔，并且每一个蒸馏罐均安装在一个单独的燃烧室内，燃烧室的一端是烧咀口，另一端是炉门，燃烧室有调节孔通向精馏塔，在每一个蒸馏罐的上部各装有一个蒸馏管，该蒸馏管通向对应的冷凝器中，冷凝器中有回流冷凝管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：扬光，
申请(专利权)人：扬光，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]