一种沸腾器及具有所述沸腾器的常压低温蒸馏系统技术方案

本发明专利技术公开一种沸腾器及具有所述沸腾器的系统，其中，所述沸腾器至少包括储气室和微气泡发生器，所述储气室出气端与所述微气泡发生器的进气端流体导通连接，所述微气泡发生器出气端设置在液面下方。本发明专利技术中沸腾器不但可以保证使用任意长时间而不会失效，而且还可以被重复使用、并具备很强的通用性。并具备很强的通用性。并具备很强的通用性。

【技术实现步骤摘要】
一种沸腾器及具有所述沸腾器的常压低温蒸馏系统


[0001]本专利技术涉及仪器设备
具体地说是一种沸腾器及具有所述沸腾器的常压低温蒸馏系统。

技术介绍

[0002]理论上，当液体被加热到沸点、当其蒸汽压等于环境压强时，液体即可沸腾而使得液体的温度保持在沸点不再上升。但在实践中被加热的液体常常会出现“暴沸”现象：即液体在其沸点并不能达到稳定、持续地沸腾；相反，当液体的温度已经达到沸点时仍然不沸腾，而液体温度继续上升、超过沸点(俗称液体的过热现象)，然后会在某一时刻突然发生爆发性的沸腾现象，称为暴腾。暴沸现象在化学实验和化工生产中是非常有害的，而导致暴沸的根本原因是因为体系中缺乏汽化中心。
[0003]解决暴沸的传统方法是在体系中加入沸石。沸石通常是由多孔性固体颗粒组成。由于含有大量微孔、孔中充满了空气，当受热时微孔中的空气膨胀、从微孔中溢出产生微小的气泡(即汽化中心)，从而使得液体能在沸点下顺利汽化、沸腾，避免了暴沸现象的发生。
[0004]但是传统沸石存在以下几个缺点：
[0005]1)使用一段时间后会逐渐失效。随着沸石吸附在微孔中的空气在沸腾过程中不断溢出、慢慢减少，沸石的效能会随之下降；当完全耗尽时，沸石即失效。
[0006]2)可能给反应体系中引入污染物。取决于制造沸石的材料的稳定性和杂质的含量，假如使用不当的话可能会导致反应物被污染。
[0007]3)沸石通常是一次性的、即用后则弃之，不适合循环再利用。因而不利于环保。

技术实现思路

[0008]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种沸腾器及具有沸腾器的系统，其中，沸腾器不但可以保证使用任意长时间而不会失效，而且还可以被重复使用、并具备很强的通用性。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0010]一种沸腾器，至少包括储气室和微气泡发生器，所述储气室出气端与所述微气泡发生器的进气端流体导通连接，所述微气泡发生器出气端设置在液面下方。
[0011]上述沸腾器，所述微气泡发生器设置在所述储气室室壁上且与所述储气室内部流体导通连接。
[0012]上述沸腾器，所述储气室进气端上设有充气阀。
[0013]上述沸腾器，所述储气室上设有导气管，所述微气泡发生器进气端与所述导气管出气端流体导通连接。
[0014]上述沸腾器，所述储气室的形状不限于球形、柱形和锥形。
[0015]上述沸腾器，所述微气泡发生器的出气端孔板上至少有10％的导气孔为异形导气孔，所述异形导气孔为孔径沿气流流动方向逐渐缩小的锥形孔且所述异形导气孔出气端内
壁上设有滞流块，所述滞流块朝向所述异形导气孔中轴的面为与所述异形导气孔同轴的弧形面。
[0016]具有上述沸腾器的系统，包括沸腾器、反应釜和冷凝管，所述沸腾器包括储气室和微气泡发生器，所述微气泡发生器设置在所述储气室室壁上且与所述储气室内部流体导通；当所述沸腾器与所述反应釜装配时，所述微气泡发生器设置在所述反应釜内液体反应介质液面的下方；所述反应釜上设置有所述冷凝管。
[0017]具有上述沸腾器的系统，包括沸腾器、反应釜、冷凝器、馏出液收集罐、气泵、蒸汽管道、载气回流管道、泄压阀、补气阀和载气储罐，所述沸腾器包括储气室和微气泡发生器，所述微气泡发生器设置在所述储气室室壁上且与所述储气室内部流体导通；当所述沸腾器与所述反应釜装配时，所述微气泡发生器设置在所述反应釜内釜液液面下方；所述载气储罐出气端与所述反应釜进气端之间的管路上设有所述补气阀，所述反应釜上设有所述泄压阀，所述反应釜蒸汽输出端通过所述蒸汽管道与所述冷凝器蒸汽输入端流体导通连接，所述冷凝器馏出液输出端与所述馏出液收集罐馏出液进液端流体导通连接；所述冷凝器出气端通过所述气泵和所述载气回流管道与所述储气室进气端流体导通连接。
[0018]具有上述沸腾器的系统，包括沸腾器、反应釜、冷凝器、馏出液收集罐、气泵、载气回流管道、泄压阀、补气阀、载气储罐、精馏装置、馏出液回流管道和比例分流阀，所述沸腾器包括储气室和微气泡发生器，所述微气泡发生器设置在所述储气室室壁上且与所述储气室内部流体导通；当所述沸腾器与所述反应釜装配时，所述微气泡发生器设置在所述反应釜内釜液液面下方；所述载气储罐出气端与所述反应釜进气端之间的管路上设有所述补气阀，所述反应釜上设有所述泄压阀，所述反应釜蒸汽输出端通过所述精馏装置和所述蒸汽管道与所述冷凝器蒸汽输入端流体导通连接，所述冷凝器馏出液输出端与所述馏出液收集罐馏出液进液端之间的管路上设有所述比例分流阀，所述分流阀通过馏出液回流管道与所述精馏装置的馏出液回流端流体导通连接；所述冷凝器出气端通过所述气泵和所述载气回流管道与所述储气室进气端流体导通连接。
[0019]具有上述沸腾器的系统，包括沸腾器、反应釜、冷凝器、馏出液收集罐、气泵、载气回流管道、泄压阀、补气阀、载气储罐、精馏装置、馏出液回流管道、第一比例分流阀、第二比例分流阀、釜液回流加热器、釜液回流管道和釜液储液罐，所述沸腾器包括储气室和微气泡发生器，所述微气泡发生器设置在所述储气室室壁上且与所述储气室内部流体导通；当所述沸腾器与所述反应釜装配时，所述微气泡发生器设置在所述反应釜内釜液液面下方；所述釜液储液罐进液端与所述反应釜出液端之间的管路上设有所述第一比例分流阀，所述第一分流阀通过釜液回流管道和釜液回流加热器与所述反应釜釜液回流进液端流体导通连接，所述反应釜蒸汽出气端与所述精馏装置蒸汽进气端流体导通连接，所述精馏装置蒸汽出气端通过所述蒸汽管道与所述冷凝器蒸汽进气端流体导通连接，所述冷凝器馏出液输出端与所述馏出液收集罐馏出液进液端之间的管路上设有所述第二比例分流阀，所述第二比例分流阀通过馏出液回流管道与所述精馏装置的馏出液回流端流体导通连接；所述载气储罐出气端与所述反应釜进气端之间的管路上设有所述补气阀，所述反应釜上设有所述泄压阀；所述冷凝器出气端通过所述气泵和所述载气回流管道与所述储气室进气端流体导通连接。
[0020]本专利技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：
[0021]本专利技术中的沸腾器正是为了解决传统沸石以上的缺点而设计的。它不但可以保证使用任意长时间而不会失效，而且还可以被重复使用、并具备很强的通用性。此外，该器件还有结构简单、加工容易，汽化中心所用的气体可以按实际需求随意更换等优点(例如对于某些对氧气和水汽敏感的化学反应，可以在沸腾器内充入适当的惰性气体)。在某些情况下，配合使用一个气体循环泵装置，还可以实现在低于沸点的温度下进行蒸馏操作(简称常压低温蒸馏，下同)，实现在常压下达到减压蒸馏的效果。
[0022]本专利技术中的沸腾器可以用于生物质液体燃料生产，例如生物质的快速裂解、脱酸、酯化等领域，能够使低沸点成分在较低的温度下气化并分离出来，降低生物质液体燃料生产的能耗。
附图说明
[0023]图1为本专利技术中一种沸腾器结构示意图；
[0024]图2为本专利技术中一种沸腾器结构示意图；
[0025]图3为本专利技术中一种沸腾器结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沸腾器，其特征在于，至少包括储气室和微气泡发生器，所述储气室出气端与所述微气泡发生器的进气端流体导通连接，所述微气泡发生器出气端设置在液面下方。2.根据权利要求1所述的沸腾器，其特征在于，所述微气泡发生器设置在所述储气室室壁上且与所述储气室内部流体导通连接。3.根据权利要求1所述的沸腾器，其特征在于，所述储气室进气端上设有充气阀。4.根据权利要求1所述的沸腾器，其特征在于，所述储气室上设有导气管，所述微气泡发生器进气端与所述导气管出气端流体导通连接。5.根据权利要求1所述的沸腾器，其特征在于，所述储气室的形状不限于球形、柱形和锥形。6.根据权利要求1～5任一所述的沸腾器，其特征在于，所述微气泡发生器的出气端孔板上至少有10％的导气孔为异形导气孔，所述异形导气孔为孔径沿气流流动方向逐渐缩小的锥形孔且所述异形导气孔出气端内壁上设有滞流块，所述滞流块朝向所述异形导气孔中轴的面为与所述异形导气孔同轴的弧形面。7.具有权利要求1所述的沸腾器的系统，其特征在于，包括沸腾器、反应釜和冷凝管，所述沸腾器包括储气室和微气泡发生器，所述微气泡发生器设置在所述储气室室壁上且与所述储气室内部流体导通；当所述沸腾器与所述反应釜装配时，所述微气泡发生器设置在所述反应釜内液体反应介质液面的下方；所述反应釜上设置有所述冷凝管。8.具有权利要求1所述的沸腾器的系统，其特征在于，包括沸腾器、反应釜、冷凝器、馏出液收集罐、气泵、蒸汽管道、载气回流管道、泄压阀、补气阀和载气储罐，所述沸腾器包括储气室和微气泡发生器，所述微气泡发生器设置在所述储气室室壁上且与所述储气室内部流体导通；当所述沸腾器与所述反应釜装配时，所述微气泡发生器设置在所述反应釜内釜液液面下方；所述载气储罐出气端与所述反应釜进气端之间的管路上设有所述补气阀，所述反应釜上设有所述泄压阀，所述反应釜蒸汽输出端通过所述蒸汽管道与所述冷凝器蒸汽输入端流体导通连接，所述冷凝器馏出液输出端与所述馏出液收集罐馏出液进液端流体导通连接；所述冷凝器出气端通过所述气泵和所述载气回流管道与所述储气室进气端流体导通连接。9.具有权利要求1所述的沸腾器的系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：石益坚，
申请(专利权)人：石博士实验室广州有限责任公司，
类型：发明
国别省市：