本发明专利技术涉及分子蒸馏器技术领域，具体公开了一种轴芯流抽吸式多馏分分离分子蒸馏器，包括筒体、设置在筒体外的加热机构、设置在筒体内的分配机构、配合筒体内壁设置的刮膜机构和设置在筒体内的冷凝机构，所述冷凝机构与筒体同轴设置；所述筒体底部中心向内延伸设置有真空管。与现有技术相比，通过真空管的合理设置，减少了气相物料不经冷凝直接直线抽吸馏分的短路现象，提高了冷凝效果，减少了汽沫夹带，提高了分离效率，减少了能耗。还公开了一种蒸馏法，该蒸馏法能够通过一次蒸馏就将包含多馏分的混合物料进行分离，提高了分离效率，减少了能耗，且保证了分离后物料的纯度。且保证了分离后物料的纯度。
【技术实现步骤摘要】
一种轴芯流抽吸式多馏分分离分子蒸馏器及蒸馏法
[0001]本专利技术涉及分子蒸馏器
，具体公开了一种轴芯流抽吸式多馏分分离分子蒸馏器及蒸馏法。
技术介绍
[0002]分子蒸馏是一种特殊的液液分离技术，依靠不同物质的分子运动平均自由程的差别实现物质的分离。当物料沿加热面流动，物料中的轻重分子都会溢出液体表面进入气相，而不同的物质的分子运动平均自由程不同，若能恰当的设置一块或者多块冷板，即可实现物质的分离。
[0003]目前，分子蒸馏中均采用单级分子蒸馏设备，即一台分子蒸馏器内设置一圈冷凝组件，只能实现物料的一级冷凝分离，而工业生产过程中所产生的物料多为多种物质的混合物，为了实现物质的一次蒸馏多级分离，往往采用多台分子蒸馏设备串联的形式实现物质的多级分离。由于分子蒸馏的技术特点，该类型设备对真空度的要求极高，并且需要较高品位的热源。因此多级分子蒸馏串联大大增加了能耗。同时，现有分子蒸馏技术的采用侧壁真空吸管，蒸发气相通过一侧真空抽吸时，吸气侧的蒸发气相不经过冷凝组件，气相不经冷凝直接直线抽吸馏分造成短路，冷凝效率低，且因此产生汽沫夹带，分离效率低、高能耗的问题。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的上述不足，本专利技术提供一种轴芯流抽吸式多馏分分离分子蒸馏器，以解决现有多级分离需要多台分子蒸馏器串联工艺中存在的能耗高，制造成本高的问题，并解决因传统分子蒸馏器一侧壁真空接管造成的馏分短路，冷凝效率低等问题。还提供一种蒸馏法，能够一次蒸馏就实现多馏分的分级分离。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种轴芯流抽吸式多馏分分离分子蒸馏器，包括筒体、设置在筒体外的加热机构、设置在筒体内的分配机构、配合筒体内壁设置的刮膜机构和设置在筒体内的冷凝机构，所述冷凝机构与筒体同轴设置；所述筒体底部中心向内延伸设置有真空管。物料进入筒体内后，由分配机构将物料呈膜状分布在筒体内壁上，配合设置在筒体外的加热机构加热汽化，同时设置在筒体中心的真空管抽真空，实现高真空条件下低沸点状态物料汽化，将汽化后的物料由筒体内壁沿径向向筒体中心抽取流动，汽化后的物料通过冷凝机构时被冷凝收集，剩余未冷凝的汽化物料由真空管抽走收集。真空管的设置，减少了气相物料不经冷凝直接直线抽吸馏分的短路现象，提高了冷凝效果，减少了汽沫夹带，提高了分离效率，减少了能耗。
[0007]优选地，所述冷凝机构包括至少两圈同轴套设的冷凝组件；每圈所述冷凝组件包括分别设置在筒体底部的冷芯和冷凝液收液槽；所述冷芯设置在冷凝液收液槽中；所述冷凝液收液槽用于收集冷芯外壁上的冷凝液。汽化的物料通过至少两圈同轴套设的冷凝组件
中的外圈的冷凝组件时，汽化的物料中的重质馏分在冷芯外壁上冷凝后，收集在冷凝液收液槽中；而汽化的物料中剩余的相对轻的馏分蒸汽则被处于内圈的冷凝组件的冷芯冷凝，再收集在内圈的冷凝组件的冷凝液收液槽中。依次类推，根据需要能够设置多圈冷凝组件，每圈冷凝组件的冷芯所冷凝的液体，由该圈冷凝组件的冷凝液收液槽收集，由此，物料能够在单台分子蒸馏器中实现多级冷凝分离与收集，不仅节约能源，并提高了单台设备多馏分分级分离的效率，提高能源的利用率，降低分子蒸馏分离时串联设备的总制作成本。
[0008]优选地，所述真空管设置在内圈的所述冷凝机构的冷凝液收液槽内，设置在内圈的所述冷凝组件的冷芯内侧，保证汽化的物料的冷凝效率。
[0009]优选地，所述真空管外壁上设置有若干通孔，方便抽真空。
[0010]优选地，所述冷芯设置有冷凝介质进液口和冷凝介质出液口，方便冷却液的输送；所述冷凝液收液槽底部设置有冷凝液出口；所述筒体上设置有蒸余液出口；冷凝液出口的设置，方便冷凝的冷凝液的收集。蒸余液出口的设置，方便收集在筒体内壁上未被蒸发汽化的残余混合物料。
[0011]优选地，所述加热机构为套设在筒体外侧的加热夹套。
[0012]优选地，所述筒体顶部设置有进液口；所述分配机构包括分液盘、驱动分液盘旋转的电机和设置在分液盘上的刮膜片，所述分液盘配合进液口设置在冷凝机构上方；所述刮膜片配合筒体内壁设置。
[0013]一种使用上述轴芯流抽吸式多馏分分离分子蒸馏器的蒸馏法，物料由进液口进入筒体内，经过分配机构的分液盘和刮膜片呈膜状均匀分布在筒体内壁上，再通过加热油加热的加热夹套加热汽化；同时设置在筒体底部中心的真空管抽真空，将汽化后的物料由筒体内壁沿径向向筒体中心抽取流动；汽化的物料通过至少两圈同轴套设的冷凝组件中的外圈的冷凝组件时，汽化的物料中的重质馏分在冷芯外壁上冷凝后，收集在外圈的冷凝组件的冷凝液收液槽中，通过该冷凝液收液槽的冷凝液出口收集；而汽化的物料中剩余的相对轻的馏分蒸汽则按照馏分由重至轻的顺序，依次被处于内圈的冷凝组件的冷芯冷凝，再收集在该冷凝组件的冷凝液收液槽中，并由该冷凝液收液槽的冷凝液出口分别收集；剩余未冷凝的汽化物料由真空管抽走收集；而在筒体内壁上未被蒸发汽化的残余混合物料通过蒸余液出口收集。
[0014]优选地，至少两圈同轴套设的所述冷凝组件的冷芯的冷凝介质温度由外圈至内圈逐渐降低，保证物料的冷凝。
[0015]优选地，所述筒体内压力范围为1
‑
1000Pa，保证高真空条件下低沸点状态物料汽化。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]1、通过真空管的合理设置，减少了气相因侧吸不经过冷凝机构直接直线抽吸气相的短路现象，提高了冷凝效果，减少了汽沫夹带，提高了分离效率，减少了能耗。
[0018]2、通过至少两圈同轴套设的冷凝组件，实现了在一台分子蒸馏设备中物料的多馏分切割分离，提高了能源的利用率，避免了现有多级分子蒸馏分离技术的简单多台设备串联使用的现象，即降低了真空机组的耗电量，降低了加热能耗，较大程度降低了多级分子蒸馏时的设备成本，具有更高的应用价值。
[0019]3、该蒸馏法能够一次蒸馏就实现多馏分的分级分离，提高了分离效率，减少了能
耗，且保证了分离后物料的纯度。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例的横截面结构示意图；
[0022]附图标记说明：
[0023]1‑
筒体，2
‑
刮膜片，3
‑
真空管，4
‑
冷芯，5
‑
冷凝液收液槽，6
‑
冷凝介质进液口，7
‑
冷凝介质出液口，8
‑
冷凝液出口，9
‑
蒸余液出口，10
‑
加热夹套，11
‑
进液口，12
‑
分液盘，13
‑
电机，14
‑
支架，15
‑
围板一，16
‑
围板二；
[0024]401
‑
一级冷芯，402
‑
二级冷芯；
[0025]501
‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轴芯流抽吸式多馏分分离分子蒸馏器，包括筒体(1)、设置在筒体(1)外的加热机构、设置在筒体(1)内的分配机构和冷凝机构，其特征在于，所述冷凝机构与筒体(1)同轴设置；所述筒体(1)底部中心向内延伸设置有真空管(3)。2.根据权利要求1所述的轴芯流抽吸式多馏分分离分子蒸馏器，其特征在于，所述冷凝机构包括至少两圈同轴套设的冷凝组件；每圈所述冷凝组件包括分别设置在筒体(1)底部的冷芯(4)和冷凝液收液槽(5)；所述冷芯(4)设置在冷凝液收液槽(5)中；所述冷凝液收液槽(5)用于收集冷芯(4)外壁上的冷凝液。3.根据权利要求2所述的轴芯流抽吸式多馏分分离分子蒸馏器，其特征在于，所述真空管(3)设置在内圈的所述冷凝组件的冷凝液收液槽(5)内，设置在内圈的所述冷凝组件的冷芯(4)内侧。4.根据权利要求3所述的轴芯流抽吸式多馏分分离分子蒸馏器，其特征在于，所述真空管(3)外壁上设置有若干通孔。5.根据权利要求2所述的轴芯流抽吸式多馏分分离分子蒸馏器，其特征在于，所述冷芯(4)设置有冷凝介质进液口(6)和冷凝介质出液口(7)；所述冷凝液收液槽(5)底部设置有冷凝液出口(8)；所述筒体(1)上设置有蒸余液出口(9)。6.根据权利要求1所述的轴芯流抽吸式多馏分分离分子蒸馏器，其特征在于，所述加热机构为套设在筒体(1)外侧的加热夹套(10)。7.根据权利要求1所述的轴芯流抽吸式多馏分分离分子蒸馏器，其特征在于，所述筒体(1)顶部设置有进液口(11)；所述分配机构包括分液盘(12)、驱动分液盘(12)...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅忠君，尹德峰，
申请(专利权)人：山东中环新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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