一种多级蒸馏装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种多级蒸馏装置，包括设置有热源的热源腔和多个包括由相对的蒸发面和冷凝面限定的蒸馏空间，所述蒸馏空间逐层层叠的设置在所述热源腔的外侧，所述蒸馏空间靠近热源的一侧表面为蒸发面，与蒸发面相对的一侧为冷凝面，所述蒸馏空间中设置有Z字形流通回路，进料液体以预定速率施加到蒸馏空间的蒸发面上，产生蒸汽，蒸汽通过所述Z字形流通回路，进而在冷凝面上进行冷凝，对冷凝的产品进行收集。本发明专利技术实施例的多级蒸馏装置采用蒸汽的Z字形流通回路实现多效蒸馏以分离二相液体，实现高效的多效蒸馏。

A Multistage Distillation Unit

The invention relates to a multistage distillation device, which comprises a heat source chamber with a heat source and a plurality of distillation spaces defined by a relative evaporation surface and a condensation surface. The distillation space is arranged layer by layer outside the heat source chamber. The surface of one side of the distillation space near the heat source is an evaporation surface, and the opposite side is a condensation surface, and Z is arranged in the distillation space. In the zigzag circulation circuit, the feed liquid is applied to the evaporation surface of the distillation space at a predetermined rate to generate steam. The steam passes through the zigzag circulation circuit, and then condenses on the condensation surface to collect the condensated products. The multi-stage distillation device according to the embodiment of the present invention adopts a Z-shaped circulation circuit of steam to realize multi-effect distillation for separating two-phase liquids and realizing efficient multi-effect distillation.

【技术实现步骤摘要】
一种多级蒸馏装置
本专利技术涉及海水多效脱盐多级蒸馏或化学过程多效蒸馏技术，具体涉及一种多级蒸馏装置。
技术介绍
多效蒸馏系统适用于多效蒸发器、多级闪蒸器和太阳能蒸馏装置等。多级闪蒸器体积大且复杂，热效率不高。迄今使用的太阳能蒸馏设备是所谓的盘式蒸馏，蒸馏过程是静态的，效率低。商业蒸馏系统利用简单的锅炉使液体达到其沸点以汽化液体并将蒸汽送入冷凝器，在其中一次性冷凝并回收热量。这样的系统能源成本过高。海水淡化或蒸馏系统也可与压缩机集成以把蒸汽压缩回收，但这需要相当大的能量才能正常工作。由于全球的气候变化，很多地方新鲜或饮用水供应不足。尽管许多地区都有咸水，但没有经济有效的方法将其转化为淡水。蒸馏就是从咸水中回收淡水的一种方法。现有的蒸馏技术不足以有效且经济地解决该问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的第一项多级蒸馏装置，包括设置有热源的热源腔和多个包括由相对的蒸发面和冷凝面限定的蒸馏空间，所述蒸馏空间逐层层叠的设置在所述热源腔的外侧，所述蒸馏空间中靠近热源的一侧表面为蒸发面，与蒸发面相对的一侧为冷凝面，所述蒸馏空间中设置有Z字形流通回路，进料液体以预定速率施加到蒸馏空间的蒸发面上，产生蒸汽，蒸汽通过所述Z字形流通回路，在冷凝面上进行冷凝，收集冷凝的产品。本专利技术的第二项多级蒸馏装置，如第一项的多级蒸馏装置，所述多个蒸馏空间层叠套设在所述热源腔外侧。本专利技术的第三项多级蒸馏装置，如第一项的多级蒸馏装置，所述多个蒸馏空间层叠设置在所述热源腔上方。本专利技术的第四项多级蒸馏装置，如第三项的多级蒸馏装置，所述蒸馏空间的蒸发面和冷凝面与水平方向呈θ角，其中0°≥θ＞90。本专利技术的第五项多级蒸馏装置，如第一到第四项之一的多级蒸馏装置，所述蒸馏空间的冷凝面具有网状结构或编织结构。本专利技术的第六项多级蒸馏装置，如第一到第四项之一的多级蒸馏装置，所述蒸馏空间的蒸发面和/或冷凝面上沿液体流通方向设置一条或多条肋片。本专利技术的第七项多级蒸馏装置，如第一项的多级蒸馏装置，相邻的两个蒸馏空间具有联通通路，并与所述Z字形流通回路联通；相对于热源腔而位于最外层的蒸馏空间上设置有与外部联通的通路，其与该蒸馏空间的Z字形流通回路联通。本专利技术的第八项多级蒸馏装置，如第七项的多级蒸馏装置，热源腔中热源为加热的液体，相对于热源腔而位于最内层的蒸馏空间上设置有与热源腔联通的通路，其与该蒸馏空间的Z字形流通回路联通。本专利技术的第九项多级蒸馏装置，如第七或八项的多级蒸馏装置，相对于热源腔而位于最外层的蒸馏空间的所述与外部联通的通路，与压缩机管路的一端连接，压缩机能够对来自蒸馏空间的气体加压，压缩机管路的另一端连接到热源腔和/或多个蒸馏空间的一个或多个，进行能量回收。本专利技术的第十项多级蒸馏装置，如第九项的多级蒸馏装置，相对于热源腔而位于最内层的蒸馏空间与热源腔联通，所述多级蒸馏装置中填充有氢气、和/或氦气。本专利技术的第十一项多级蒸馏装置，如第七或八项的多级蒸馏装置，相对于热源腔而位于最外层的蒸馏空间的所述与外部联通的通路，与风扇冷凝装置连接，从而能够冷凝末级蒸馏空间的蒸气，并对冷凝的产品进行收集。本专利技术的第十二项多级蒸馏装置，如第二项的多级蒸馏装置，所述多级蒸馏装置包括下底、上盖、多个间隔嵌套的第一侧壁、以及嵌套在多个第一侧壁外侧的第二侧壁，由最内侧的第一侧壁限定的空间为热源腔，相邻的两个第一侧壁之间形成蒸馏空间，最外侧的第一侧壁与其外侧间隔嵌套的第二侧壁之间形成蒸馏空间，在所述第一侧壁和第二侧壁的上部沿其周边形成有多个第一通孔或第一缝隙，连通多个蒸馏空间；在所述第一侧壁上部外侧面上沿周边铺设有进料分配器，热源腔中设置有进料分配器；第一侧壁的铺设有进料分配器的侧面为蒸发面，在蒸馏空间与蒸发面相对的一侧为冷凝面。本专利技术的第十三项多级蒸馏装置，如第十二项的多级蒸馏装置，第二侧壁部的通孔或缝隙与外部连通，或者，所述多级蒸馏装置还包括装置侧壁，装置侧壁嵌套在第二侧壁的外侧，第二侧壁与装置侧壁之间的空间中设置有与外部连通的出口。本专利技术的第十四项多级蒸馏装置，如第十二或十三项的多级蒸馏装置，靠近所述冷凝面的底部附近设置有冷凝液收集管路，通过冷凝液收集管路将冷凝的产品输送到相应收集器，或者，在所述第一侧壁的上部沿横向形成有多个通孔，每个通孔在蒸发面一侧连接有一纵向延伸到下底外侧的冷凝管，通过冷凝管冷却来自蒸馏空间的蒸汽，将冷凝的产品在下底下侧进行收集。本专利技术的第十五项多级蒸馏装置，如第十四项的多级蒸馏装置，所述冷凝管外壁上设置有散热翼片。本专利技术的第十六项多级蒸馏装置，如第十二或十三项的多级蒸馏装置，靠近所述蒸发面的底部附近设置有浓缩液收集管路，通过浓缩液收集管路将浓缩液输送到相应收集器。本专利技术的第十七项多级蒸馏装置，如第十三项的多级蒸馏装置，所述出口设置在装置侧壁上部，并通过管路与压缩机连接，压缩机能够将来自所述出口的蒸汽加压后输送到靠近热源腔的蒸馏空间，或输入到热源腔中。本专利技术的第十八项多级蒸馏装置，如第十二项的多级蒸馏装置，在上盖的中心设置有进料器，进料器与进料分配器连接，输送液体进料。本专利技术的第十九项多级蒸馏装置，如第十二项的多级蒸馏装置，在蒸馏空间中设置多个第三侧壁，所述第三侧壁间隔嵌套第一侧壁之间或者间隔嵌套在第一侧壁与第二侧壁之间，在第三侧壁的下部沿周边形成有多个第二通孔或第二缝隙。本专利技术的第二十项多级蒸馏装置，如第十二项的多级蒸馏装置，所述多级蒸馏装置具有圆形或多边形的横截面。本专利技术的第二十一项多级蒸馏装置，如第十二或十九项的多级蒸馏装置，在热源腔和/或在第一侧壁与第三侧壁之间设置精馏塔板结构，包括以一定间隔沿纵向层叠设置多个塔板组件。本专利技术的第二十二项多级蒸馏装置，如第二十一项的多级蒸馏装置，所述塔板组件包括平板、第一溢流堰、第二溢流堰和降液管，第一溢流堰和第二溢流堰呈平板状，第一溢流堰和第二溢流堰分别垂直的设置在平板的上表面的两个相对边缘附近，且与桶状侧壁隔开一定距离；第二溢流堰与第一溢流堰之间的平板的表面上开有多个通孔；在第一溢流堰或第二溢流堰的外侧立面沿平板的表面向下侧延伸形成有降液管；相邻两个塔板组件的降液管交错相对设置。本专利技术的第二十三项多级蒸馏装置，如第二十二项的多级蒸馏装置，在热源腔中设置双层精馏塔板结构。本专利技术的第二十四项多级蒸馏装置，如第十二或十九项的多级蒸馏装置，在第一侧壁、第二侧壁和/或第三侧壁的单面或双面上沿液体流通方向设置多条相互平行的竖肋片。本专利技术的第二十五项多级蒸馏装置，如第三项的多级蒸馏装置，所述多级蒸馏装置包括下底、侧壁和在装置内部空间中纵向间隔设置的多块第一平板或弧形凸碟，最下侧的第一平板或弧形凸碟与下底限定的空间为热源腔，热源腔中设置有热源，相邻的两个第一平板或弧形凸碟之间形成蒸馏空间，在多个第一平板或弧形凸碟的第一侧上沿长度方向形成有多个第一通孔或缝隙，连通多个蒸馏空间；在蒸馏空间中在两块第一平板或弧形凸碟之间设置第二平板或弧形凸碟，第二平板或弧形凸碟在与第一平板或弧形凸碟的第一侧相对的第二侧上形成有多个第二通孔或第二缝隙；在所述第一平板或弧形凸碟的第一侧上表面上沿长度方向铺设有进料分配器，能够将进料液体喷淋到第一平板或弧形凸碟的上表面，第一平板或弧形凸碟的铺设有进料分配器的一侧为蒸发面，第一平板或弧形凸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级蒸馏装置，其特征在于：包括设置有热源的热源腔和多个包括由相对的蒸发面和冷凝面限定的蒸馏空间，所述蒸馏空间逐层层叠的设置在所述热源腔的外侧，所述蒸馏空间中靠近热源的一侧表面为蒸发面，与蒸发面相对的一侧为冷凝面，所述蒸馏空间中设置有Z字形流通回路，进料液体以预定速率施加到蒸馏空间的蒸发面上，产生蒸汽，蒸汽通过所述Z字形流通回路，在冷凝面上进行冷凝，收集冷凝的产品。

【技术特征摘要】
2017.08.25 US 15/687,0161.一种多级蒸馏装置，其特征在于：包括设置有热源的热源腔和多个包括由相对的蒸发面和冷凝面限定的蒸馏空间，所述蒸馏空间逐层层叠的设置在所述热源腔的外侧，所述蒸馏空间中靠近热源的一侧表面为蒸发面，与蒸发面相对的一侧为冷凝面，所述蒸馏空间中设置有Z字形流通回路，进料液体以预定速率施加到蒸馏空间的蒸发面上，产生蒸汽，蒸汽通过所述Z字形流通回路，在冷凝面上进行冷凝，收集冷凝的产品。2.如权利要求1所述的多级蒸馏装置，其特征在于：所述多个蒸馏空间层叠套设在所述热源腔外侧。3.如权利要求1所述的多级蒸馏装置，其特征在于：所述多个蒸馏空间层叠设置在所述热源腔上方。4.如权利要求3所述的多级蒸馏装置，其特征在于：所述蒸馏空间的蒸发面和冷凝面与水平方向呈θ角，其中0°≥θ＞90。5.如权利要求1-4之一所述的多级蒸馏装置，其特征在于：所述蒸馏空间的冷凝面具有网状结构或编织结构。6.如权利要求1-4之一所述的多级蒸馏装置，其特征在于：所述蒸馏空间的蒸发面和/或冷凝面上沿液体流通方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟，金燕，
申请(专利权)人：李玉兰，
类型：发明
国别省市：北京,11