一种分子蒸馏装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种分子蒸馏装置，包括设置于分子蒸馏装置内部的加热部和抽真空设备；贯穿所述加热部设置有至少N个物料通道，N为≥2的整数，所述物料通道内设置有冷凝器；所述冷凝器表面与所述物料通道表面间的垂直距离为20

【技术实现步骤摘要】
一种分子蒸馏装置


[0001]本技术涉及分离纯化领域，具体涉及一种分子蒸馏装置。

技术介绍

[0002]分子蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法，这时蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离，从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异，对液体混合物进行分离，分子蒸馏是在远低于沸点的温度下进行操作的，只要存在温度差就可以达到分离目的，操作真空低，物料不易氧化受损；蒸馏物料受热时间短，不易发生分解，尤其适用热敏性物质。
[0003]传统的降膜分子蒸馏设备结构简单，设备换热面积小，液膜成膜厚，换热效果差，分离程度低，设备整体效率差。一般通过增大降膜式分子蒸馏设备的体积来解决降膜式分子蒸馏设备换热面积小的缺点，但成膜厚度大，成本大大增加，但分离效率较低、换热效果差的问题仍不能解决。较多的使用刮膜式分子蒸馏器。
[0004]如CN106552438A公开了一种分子蒸馏器，包括：电机，蒸馏筒，位于蒸馏筒外侧的加热夹套，位于蒸馏筒中间的冷凝器和刮膜器，刮膜器由电机驱动并设于蒸馏筒内靠近蒸馏筒内壁，刮膜器包括若干个刮膜组，刮膜组至少包括刮板和柔性刮片，且柔性刮片设置在刮板的后端，刮板和柔性刮片按刮膜器旋转方向滑动；其中，刮板与蒸馏筒内壁保持合适的间距互不接触，而柔性刮片有部分能够与内壁贴合。该方案中采用刚性刮板与柔性刮片的组合结构，在形成均匀的液态物料的薄膜的同时，避免了刮膜器与蒸发面之间的机械摩擦。
[0005]CN101537261A公开了一种分子蒸馏装置，包括基座、设在基座上的蒸发器和冷凝器、安置在蒸发器上部的具有进料管的盖以及联结于所述盖上的由转笼和与转笼传动联结的转笼驱动机构构成的刮膜器，转笼位于蒸发器与冷凝器之间的腔体内，转笼包括一接料盘、一组中间固定环、一底转盘、一组固定杆、一组刮膜滚子轴和刮膜滚子，一组固定杆彼此间隔分布，各固定杆的上端与接料盘固定，中部穿设固定在一组中间固定环上，下端与底转盘固定，一组刮膜滚子轴间隔且与接料盘、中间固定环以及底转盘固定，刮膜滚子套置在各刮膜滚子轴上，在接料盘上设有一围液堰，在围液堰上间隔开设有布料孔，从而提高分离效率，节约能源。
[0006]然而，现有的刮膜式分子蒸馏设备虽然成膜厚度薄，但液体分配装置难以保证所有的蒸发表面都被液膜均匀覆盖，液体流动时常发生翻滚现象，且其刮板通常需要外部动力带动，在分子蒸馏极高真空要求的同条件下其机械密封也是难以解决的问题。综上，现有的分子蒸馏设备仍存在成膜效果差，分离产物纯度低和换热效率低等问题。

技术实现思路

[0007]鉴于现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种分子蒸馏装置，通过对分子蒸馏装置结构的改进设计，以解决现有分子蒸馏设备仍存在成膜效果差，分离产物纯度低和换热效率低等问题。
[0008]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0009]本技术提供了一种分子蒸馏装置，所述分子蒸馏装置包括设置于分子蒸馏装置内部的加热部和抽真空设备；
[0010]贯穿所述加热部设置有至少N个物料通道，N为≥2的整数，所述物料通道内设置有冷凝器；所述冷凝器表面与所述物料通道表面间的垂直距离为20
‑
50mm；
[0011]所述物料通道的物料入口设置有螺旋给料分布器；所述螺旋给料分布器表面设置有螺旋给料通道；所述螺旋给料分布器的下方设置有降膜分布头；所述螺旋给料分布器的等效圆直径等于所述物料通道的等效圆直径；
[0012]所述加热部的顶部作为物料溢流平台，所述螺旋给料通道的物料入口高于所述物料溢流平台；
[0013]所述冷凝器的底部设置有轻组分物料收集装置；
[0014]所述物料通道的底部配套设置有重组分物料收集装置；
[0015]所述抽真空设备与所述物料通道连通。
[0016]本技术提供的分子蒸馏装置，在不增加设备体积的前提下，在设备内部通过重新配置加热部件和冷凝部件，轻组分和重组分之间行程短，有利于提升高沸点、热敏及易氧化物料的最终分离效果；同时由于部件的重新分布，换热面积增大，内部空间得到了高效利用；同时采用新的成膜方式，无需刮板成膜，有利于提升分子蒸馏装置的密封性，更有助于物质的分离，从而实现产品纯度的提升。
[0017]本技术中，贯穿所述加热部设置有≥2个物料通道，指在加热部的内部设置有贯通的物料通道，如当加热部为柱体时，连通柱体上表面和下表面的通道即为物料通道，此时物料经该通道的表面进行加热，轻组分产品逸出后后经物料通道内冷凝器冷凝进行收集，而剩余产品则沿通道排出。即本技术中，加热部并非仅仅为分子蒸馏装置的内壁，而是分布于分子蒸馏装置内部，在满足分离产品要求的情况下物料通道可以尽可能设置多个，从而提升装置的利用率。
[0018]本技术中，各部件连接时应保证密封，避免液体渗漏和真空环境的破坏。连接固定可通过焊接或紧固件进行，物料通道和冷凝器尽量保证竖直，即与水平面相垂直，使得物料可以沿着物料通道表面均匀成膜，使得集中收集的轻重组分之间组分夹带少，目标产品纯度高。
[0019]本技术中，物料通道内物料的成膜厚可以通过降膜分布头和物料通道内壁的间隙d进行调整。
[0020]本技术中，所述物料通道为管束式。
[0021]本技术中，在处理过程中产生的不凝气经过抽真空设备进行采出，过程中蒸发区间即物料通道内的真空度可以控制为1
‑
10mmHg。
[0022]本技术中，加热部中的加热介质可为导热油、低、中压蒸汽等，加热介质经加热介质入口从设备下部进入换热壳层，通过夹套避免给原料液进行加热，经加热介质出口从设备上部流出，通过控制加热介质流量来调控原料液下液温度。
[0023]本技术中，冷凝器中的冷凝介质可为乙二醇、循环水等，经顶部冷凝介质进口进入冷凝器套管流经底部后从套管夹层给轻组分冷凝，至冷凝介质出口流出，通过控制冷凝介质流量来调控轻组分下液温度。
[0024]本技术中，所述冷凝器表面与所述物料通道表面间的垂直距离为20
‑
50mm，例如可以是20mm、22mm、24mm、26mm、28mm、30mm、32mm、34mm、36mm、38mm、40mm、42mm、44mm、46mm、48mm或50mm等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0025]本技术中，所述螺旋给料分布器的高径比可以是(1.2
‑
1.5):1，例如可以是1.2:1、1.21:1、1.22:1、1.23:1、1.24:1、1.25:1、1.26:1、1.27:1、1.28:1、1.29:1、1.3:1、1.31:1、1.32:1、1.33:1、1.34:1、1.35:1、1.36:1、1.37:1、1.38:1、1.39:1、1.4:1、1.41:1、1.42:1、1.43:1、1.44:1、1.45:1、1.46:1、1.47:1、1.48:1、1.49:1或1.5:1等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分子蒸馏装置，其特征在于，所述分子蒸馏装置包括设置于分子蒸馏装置内部的加热部和抽真空设备；贯穿所述加热部设置有至少N个物料通道，N为≥2的整数，所述物料通道内设置有冷凝器；所述冷凝器表面与所述物料通道表面间的垂直距离为20
‑
50mm；所述物料通道的物料入口设置有螺旋给料分布器；所述螺旋给料分布器表面设置有螺旋给料通道；所述螺旋给料分布器的下方设置有降膜分布头；所述螺旋给料分布器的等效圆直径等于所述物料通道的等效圆直径；所述加热部的顶部作为物料溢流平台，所述螺旋给料通道的物料入口高于所述物料溢流平台；所述冷凝器的底部设置有轻组分物料收集装置；所述物料通道的底部配套设置有重组分物料收集装置；所述抽真空设备与所述物料通道连通。2.如权利要求1所述分子蒸馏装置，其特征在于，所述螺旋给料分布器下表面和所述降膜分布头上表面之间的垂直距离为2
‑
5mm。3.如权利要求1所述分子蒸馏装置，其特征在于，在高于所述螺旋给料分布器的分子蒸馏装置侧壁设置有原料液给入口；所述原料液给入口所在内侧壁配套设置有原料液挡板。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛永和，许相绪，霍成立，苏怀波，夏贵山，陈玉义，于秀波，
申请(专利权)人：摩珈上海生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：