微型化高效节能连续蒸馏技术制造技术

本发明专利技术涉及的微型化高效节能连续蒸馏技术是一种采用限量原液沿水平线性通路动态加热升温蒸馏和以待蒸馏的原液作冷凝剂循环利用热能的蒸馏技术。本发明专利技术技术主要适用于制造各种液态化工蒸馏器，如蒸酒器和家用纯水（蒸馏水）器等。利用本发明专利技术技术生产的各种蒸馏器具有蒸馏速度快，体积小，易维护，制造成本低，能耗小，成品纯度可调，可进行连续或间歇蒸馏，符合时代要求。究其蒸酒器而言，相比目前较先进的酒蒸馏设备体积缩小１／５，甚至更小，节约能源５０％以上。因此，本发明专利技术技术是液态化工蒸馏技术的一次飞跃，属国际国内首创，必将产生显著的社会效益和经济效益。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的微型化高效节能连续蒸馏技术是一种采用限量原液在蒸馏釜中沿水平线性通路动态加热升温蒸馏和以待蒸馏原液作冷凝剂循环利用热能的蒸馏技术。即限量原液在蒸馏釜中沿水平线性通路连续或间歇地流动过程中不断被加热升温达到蒸馏分离精液的目的，待蒸馏分离完成后残液紧接从蒸馏釜流出；然后以待蒸馏的原液作冷凝剂，残液和精气一起分别逆原液流向流至热交换器内各自的冷凝器(管)中，将各自的热能传给原液，其自身冷却后流出，实现循环利用热能，达到节能的目的。本专利技术技术主要适用于制造各种液态化工蒸馏器，如酿酒工业的蒸酒器以及家用微型纯水(蒸馏水)器。利用本专利技术技术生产的各种蒸馏器具有蒸馏速度快，体积小，易维护，制造成本低，能耗小，成品纯度可调，可实行连续或间歇蒸馏，容易实现电器化和自动化控制，符合时代发展的需要。究其蒸酒器而言，相比目前较先进的酒蒸馏设备体积缩小1/5，甚至更小，节约能源50％以上。因此，本专利技术技术是液态蒸馏分离技术的一次飞跃，属国际国内领先技术，对推动化工蒸馏提纯事业的发展有着非常重要的作用和意义，对蒸酒业必将产生重大的影响，尤其利用本专利技术技术生产的家用纯水器将对提高人们的饮水卫生有着非常积极的作用，必将产生显著的社会效益和经济效益！本专利技术蒸馏技术工作流程框图如附附图说明图1所示。本专利技术方法的关键技术1、连续限量原液在蒸馏釜中沿水平线性通路动态加热升温蒸馏技术，这是实现蒸馏设备轻型化和微型化，以及提高蒸馏速度的重要前提和条件。以往连续蒸馏设备主要采用垂直塔板式的蒸馏塔方式，设备笨重而庞大。本专利技术方法的蒸馏釜实质是一个微型化的水平流线形加热蒸馏釜。蒸馏过程中，连续限量原液在蒸馏釜中沿水平线性通路连续或间歇地流动，在流动中不断被加热、升温，最终达到完全蒸馏分离精液的目的。一般而言，蒸馏釜中的线形通路越长，蒸馏就越完全、干净。但蒸馏釜外形和大小一定后，线性通路长度受到一定限制，较好的解决方法是适当提高蒸馏釜原液深度，并处理好原液深度、原液入出流量(流速)和加热功率三者关系即可。由于蒸馏釜中采用水平线性通路，因此在通路中可方便地增设两块蒸气分隔板，分隔板的下端稍没入蒸馏釜通道的原液中，但又不阻碍原液的流动，以便对高、低温端含杂质成份的蒸气(尾气和头气)进行处理，从而达到提纯精液的目的。通过手动和电控调节分隔板的位置即可实现调节成品精液的纯度。如利用本专利技术技术生产的蒸酒器，通过调节两块分隔板就能顺利地把低温蒸发的甲醇和高温蒸发的酸苦味成份除去，以及调节成品酒精度。蒸馏釜一般为园桶形或似园桶形，除加热区外应具对外隔热保温作用，而线性通路一般采用单、双螺旋形和多折线形为主，其中以双螺旋形较好，它等效于一个折回式线性通路，高低温原液互近，升温快，高温多组分尾气(泡)回流(或溢)至低温原液中实现精馏就显得非常简单易施；而单螺旋形和多折线形等效于一个单向线形通路。如附图2所示。2、采用以待蒸馏的原液作冷凝剂，在热交换器内逆原液流向冷却残液和精气，实现循环利用热能技术，这是实现大量节能的根本保证和采取的关键性技术措施。以往蒸馏设备一般以空气(或风)和水作冷却剂，其中仅对精气冷却，并在外部进行，从而导致大量能量白白浪费掉。本专利技术方法采用以待蒸馏的原液作冷却剂，对精气和残液均在热交换器内沿各自的冷凝器(管)分别逆原液流向作冷却处理，将精气和残液中的大部分或全部热能转移到待蒸馏的原液中，达到循环利用热能实现无成本加热的目的，使刚进入蒸馏室的原液便具有相当高的初温，而经冷却后的残液和精液则以常温流出。如此循环利用热能，不仅加快了蒸馏速度，更大大节约了加热能量，起到了一举两得的效果。对于高、低温端含杂质成份多的蒸气(尾气和头气)中的热能，在进行处理过程中也可部分和全部利用，但需要根据具体情况再行采取适当的措施。理想状态下，假如无限循环利用热能过程中均无能量损失，那么利用本专利技术技术生产的各种蒸馏器，在正常蒸馏期间就无需再另外加热，实现理想状态下的“零”能蒸馏。但事实上，蒸馏过程中少量能量的损失是不可避免的，因此还必须不断地补充损失的能量，以达到能量的平衡和实现蒸馏的目的。然而相比以往任何蒸馏设备需要的热能是非常非常小的。根据试验，热交换器一般以各种套管形通路为好，即一根大管套若干小管，要求大管对外隔热保温，小管必须是导热良好的金属材料制成，小管中分别为残液或精气，而小管与大管之间为待蒸馏的原液，原液流动的方向正好与残液和精气流动的方向相反。在热交换管中，残液和精气自然由高向低流出，而原液则在压力的作用下由低向高流入蒸馏釜中。管路越长热交换越完全，管路通过弯、折处理，使热交换器所占空间相对较少。其它技术要求3、入注开关的作用。入注开关是控制原液进入热交换器的开关，是在由限流出开关控制流量(即蒸馏速度)的情况下必须有的开关，并起到稳定和调节蒸馏釜中原液水位的作用。入注开关作用范围必须预先人为调节好。当蒸馏釜水位偏高时，入注开关控制原液减缓流入热交换器；过高时，入注开关自动关闭原液流入；当蒸馏釜的水位偏低时，入注开关控制原液加快流入热交换器；过低时，入注开关最大允许原液流入，同时关小热源，直至当蒸馏釜的水位达到一定高度时，才又重新启动加热器工作。4、加热器及加热控制电路的作用。加热器是为蒸馏釜提供初始热能和进行热能补充的必要部件。加热器可以是电加热器、燃气或煤加热器等，根据设计要求而定。加热器给蒸馏釜提供多少热能，可以通过观察进行手控调节，也可以采取自动控制调节。自动控制调节时，由加热控制电路根据检测蒸馏釜入出口原液的温度和经过蒸馏釜原液的流速、流量，以及人们预先设计要求进行自动控制调节。5、限流出开关及限流出开关电路的作用。限流出开关是用来限制残液流出量的开关，同样可采取手控调节和自动控制调节。采用自动控制调节时，限流出开关电路根据气敏元件对蒸馏釜出口端蒸气中精气含量的检测结果进行控制调节。当出口端尾气中精气含量多时，控制限流开关关小或完全关闭；当出口端蒸汽中精气含量少或不含时，控制限流开关开大或完全打开。应用1、主要应用本专利技术技术涉及的园桶双螺旋形水平线性通道连续限量蒸馏釜和折弯套管形热交换器组造的轻型高效节能酒蒸馏器，相比之下，不仅体积可缩少1/5以上，节能50％以上，并可方便地调节酒精度和去除酸苦味成份；2、主要应用本专利技术技术涉及的园形限量加热蒸馏釜和弹簧套管形热交换器组造的家用高效节能电蒸馏水器，体积可小到电开水器一样大小，在热量交换较完全和其它热损较少的情况下，1度电可生产10千克以上的蒸馏水，较在市面上购买散装蒸馏水将节约大量开支，并可随时取用。因此将对提高人们的饮水卫生和促进人们的身体健康具有非常积极的意义。结论以上对本专利技术涉及的微型化高效节能连续蒸馏技术进行了概要说明，本专利技术技术的关键技术主要有两点一是采用限量原液沿水平线性通路动态加热升温蒸馏分离技术；二是以待蒸馏的原液作冷凝剂循环利用热能技术。本专利技术技术主要适用于制造各种液态化工蒸馏器，如蒸酒器和家用高效节能纯水器等。利用本专利技术技术生产的各种蒸馏器最大特点是蒸馏速度快，体积小，制造成本低，能耗小，容易实现电器化和自动化控制，符合时代发展的需要，是液态蒸馏分离技术的一次飞跃，属国际国内领先技术，对推动化工蒸馏提纯事业的发展有着非常重要的作用和意义，对蒸酒本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术涉及的微型化高效节能连续蒸馏技术关键技术之一是采用限量原液在蒸馏釜中沿水平线性通路动态加热升温达到蒸馏分离目的的技术。即限量原液在连续或间歇地沿（任意）水平线性通路流动过程中不断被加热升温达到蒸馏分离精液的目的，待蒸馏分离完成后残液紧接从蒸馏釜流出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周耀瑜，
申请(专利权)人：周耀瑜，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]