本发明专利技术涉及一种超重力蒸馏装置，使得气体通过气体进口进入第二空心腔的填料区内，同时液体通过液体进口进入第一空心转轴，进而通过第一空心转轴上的第一通孔进入填料区，在填料区内由于填料是旋转的，液体在填料上获得离心力，被填料撕碎成微米至纳米级的液滴、液丝和液膜；进而液体通过第二通孔进入壳体内，再依次进入集液盘、集液槽、第三空心转轴，通过第三通孔进入填料区内，在该填料区内液体和气体进行逆流接触，上升气体中的较重组份吸收冷量液化成液体，传质至液体中；气相中的难挥发组分不断地向液相中转移，由里向外的液体中的易挥发组份吸收热量汽化，不断地向气相转移，从而达到轻重组份分离的目的。达到轻重组份分离的目的。达到轻重组份分离的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种超重力蒸馏装置
[0001]本专利技术涉及一种超重力蒸馏装置，属于分离
技术介绍
[0002]蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同的原理，通过调整加热温度使得低沸点组分蒸发，再通过冷凝将该部分低沸点组分收集，以达到对低沸点组分的分离目的。
[0003]常见的蒸馏工艺主要包括常压蒸馏和真空蒸馏，所使用的设备是蒸馏塔。常规的蒸馏塔包括壳体，设置在壳体内的若干塔板、重沸器以及设置在塔顶的冷凝器、回流装置。
[0004]超重力是在比地球重力加速度大的多的环境下物质所受的力。在超重力环境下，不同大小分子间的分子扩散和相间传质过程均比常规重力场下的要快得多。气-液、液-液、液-固两相和气-液-固三相在超重力环境下，在多孔道的填料中产生流动接触，极大的剪切力可将液体撕碎成微米至纳米级的液膜、液滴和液丝，产生巨大的和快速更新的相界面。使相间的传质速率比传统的塔器中提高多个数量级，单位设备体积的生产效率也大幅提高。
[0005]目前，没有超重力在蒸馏装置上的应用。
技术实现思路
[0006]本专利技术提供了一种超重力蒸馏装置。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种超重力蒸馏装置，其具有壳体，在壳体上设置有气体进口、气体出口、液体出口；
[0009]设置有至少一个蒸馏单元；每个蒸馏单元包括：
[0010]转轴，设置在壳体中轴线上；所述转轴自上而下由第一转轴、第二转轴和第三转轴组成，第一转轴和第三转轴为空心转轴，第二转轴为实心转轴；第一转轴贯通壳体顶端向外延伸，在延伸端开设有液体进口；
[0011]在壳体内且位于壳体上部设置有第一空心腔，第一转轴贯穿第一空心腔，在第一空心腔内围绕转轴填充有填料；在第一转轴上开设有若干第一通孔；
[0012]在第一空心腔的腔体上开设有若干与壳体内部连通的第二通孔；
[0013]在所述第一空心腔的下方与壳体内壁连接设置有环形集液盘，与集液盘连接设置有若干供液管，供液管和第三转轴内部连通；
[0014]在壳体内且位于壳体下部设置有第二空心腔，第三转轴贯穿所述第二空心腔，在第二空心腔内围绕转轴填充有填料；在第三转轴上开设有若干第三通孔；
[0015]在第二空心腔的腔体上开设有若干与壳体内部连通的第四通孔。
[0016]优选，所述第一空心腔呈圆柱体。
[0017]优选，集液盘朝向轴心延伸并向下成型有集液槽，集液盘通过集液槽和供液管连接。
[0018]优选，围绕所述第三转轴套设有供液槽，供液管和供液槽连通，通过供液槽和所述第三转轴内部连通。
[0019]优选，所述供液槽呈圆形，所述供液管设置于所述集液槽的底端，且与所述集液槽垂直。
[0020]优选，所述转轴还包括第四转轴，所述第四转轴与所述第三转轴连接，向下延伸贯通所述壳体下端设置。
[0021]优选，所述供液管设置为偶数个，且以转轴为中心对称设置。
[0022]优选，在所述壳体上开设有气体采样口。
[0023]优选，所述第一通孔、第三通孔朝向所述填料一侧均连接设置有若干雾化喷嘴；在所述第一通孔和第三通孔内设置有螺旋通道。
[0024]所述螺旋通道垂直于所述转轴设置。
[0025]多个所述螺旋通道的入口直径之和等于或者小于空心转轴的内径。
[0026]气体进口的设置为气体切线进入。
[0027]一种超重力蒸馏系统，具有上述的超重力蒸馏装置，所述液体出口连接设置有再沸器，所述再沸器的气体出口和超重力蒸馏装置的气体进口连通；
[0028]所述超重力蒸馏装置的气体出口还连接设置有冷凝器，冷凝器的液体出口和超重力蒸馏装置的液体进口连通。
[0029]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0030](1)本专利技术所述的超重力蒸馏装置，首次将超重力原理应用于蒸馏体系中，设置时在壳体上设置有气体进口、气体出口、液体出口，在壳体内设置有至少一个蒸馏单元；每个所述蒸馏单元设置转轴，该转轴自上而下由空心第一转轴、实心第二转轴和空心第三转轴组成，第一转轴贯通壳体顶端向外延伸设有液体进口；在壳体内且位于壳体上部设置有第一空心腔，第一转轴贯穿第一空心腔，在第一空心腔内围绕转轴填充有填料；在第一转轴上开设有若干第一通孔；在第一空心腔的腔体上开设有若干与壳体内部连通的第二通孔；在第一空心腔的下方进一步设置与壳体内壁连接的环形集液盘，集液盘朝向轴心延伸并向下成型有集液槽，与集液槽连接设置有若干供液管，供液管和第三转轴内部连通；在壳体下部还设置有第二空心腔，第三转轴贯穿所述第二空心腔，在第二空心腔内围绕转轴填充有填料，在第三转轴上开设有若干第三通孔，在第二空心腔的腔体上开设有若干与壳体内部连通的第四通孔。
[0031]上述设置，使得气体通过气体进口进入第二空心腔的填料区内，同时液体通过液体进口进入第一空心转轴，进而通过第一空心转轴上的第一通孔进入填料区，在填料区内由于填料是旋转的，液体在填料上获得离心力，被填料撕碎成微米至纳米级的液滴、液丝和液膜；进而液体通过第二通孔进入壳体内，再依次进入集液盘、集液槽、第三空心转轴，通过第三通孔进入填料区内，在该填料区内液体和气体进行逆流接触，上升气体中的较重组份吸收冷量液化成液体，传质至液体中，最终汇集在超重力机底部，从底部液体出口取得重组分产品；气相中的难挥发组分不断地向液相中转移，由里向外的液体中的易挥发组分吸收热量汽化，不断地向气相转移，最终汇集在超重力机顶部，从顶部气体出口出超重力机，并通过冷凝，得到轻组分产品，从而达到轻重组分分离的目的。
[0032](2)本专利技术所述的超重力蒸馏系统，与液体出口连接设置有再沸器，再沸器的气体
出口和超重力蒸馏装置的气体进口连通；与所述超重力蒸馏装置的气体出口连接还设置有冷凝器，冷凝器的液体出口和超重力蒸馏装置的液体进口连通。该设置便于将超重力蒸馏装置底部流体出口流出的重组分液体的一部分送入再沸器，再沸器加热后，其中的轻组分蒸发返回超重力蒸馏装置的气体进口，在填料中由外向里流动；另一部分则可以直接作为产品输出。同时，超重力蒸馏装置顶部的馏出气进入冷凝器，冷凝为液体，一部分作为回流液返回超重力蒸馏装置顶部的液体进口，其余部分则取出作为轻组分产品。
附图说明
[0033]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中
[0034]图1是本专利技术所述超重力蒸馏装置的结构示意图；
[0035]图2是本专利技术所述超重力蒸馏装置的供液槽横截面示意图；
[0036]图中附图标记表示为：1-壳体，2-气体进口，3-气体出口，4-液体出口，5-第一转轴，6-第二转轴，7-第三转轴，8-液体进口，9-第一空心腔，10-填料，11-集液盘，12-集液槽，13-供液管，14-第二空心腔，15-第四转轴，16-气体采样口，17-供液槽。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超重力蒸馏装置，其特征在于，具有壳体，在壳体上设置有气体进口、气体出口、液体出口；设置有至少一个蒸馏单元；每个所述蒸馏单元包括：转轴，设置在壳体中轴线上；所述转轴自上而下由第一转轴、第二转轴和第三转轴组成，第一转轴和第三转轴为空心转轴，第二转轴为实心转轴；第一转轴贯通壳体顶端向外延伸，在延伸端开设有液体进口；在壳体内且位于壳体上部设置有第一空心腔，第一转轴贯穿第一空心腔，在第一空心腔内围绕转轴填充有填料；在第一转轴上开设有若干第一通孔；在第一空心腔的腔体上开设有若干与壳体内部连通的第二通孔；在所述第一空心腔的下方与壳体内壁连接设置有环形集液盘，与集液盘连接设置有若干供液管，供液管和第三转轴内部连通；在壳体内且位于壳体下部设置有第二空心腔，第三转轴贯穿所述第二空心腔，在第二空心腔内围绕转轴填充有填料；在第三转轴上开设有若干第三通孔；在第二空心腔的腔体上开设有若干与壳体内部连通的第四通孔。2.根据权利要求1所述的超重力蒸馏装置，其特征在于，所述第一空心腔呈圆柱体。3.根据权利要求1所述的超重力蒸馏装置，其特征在于，集液盘朝向轴心延伸并向下成型有集液槽，集液盘通过集液槽和供液管连接。4.根据权利要求1所述的超重力蒸馏装置，其特征在于，围绕所述第三转轴套设有供液槽，供液管和供液槽连通，通...
【专利技术属性】
技术研发人员：高瞻，
申请(专利权)人：北京永泰创为科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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