一种蒸馏器及其系统的制作方法

本实用新型涉及新能源化工领域，具体而言，涉及一种蒸馏器及其系统。

背景技术：

蒸馏时利用液体混合物中各组分挥发度的差别，是液体混合物部分汽化并随之使蒸汽部分冷凝，从而实现其所含组分的分离，其广泛应用于化工领域(如新能源化工领域中醇醚类物质的蒸馏分离)。

然而，现有蒸馏器存在的主要问题是：蒸馏分离效率低，且容易发生腐蚀，造成使用故障率变高，使用性能表现不佳，使用寿命降低，这已经较为严重的影响到化工企业的生产效率和生产成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种蒸馏器，其分离效率高，且能够减缓设备本身的腐蚀，保证设备正常持久的运行，故其大大提高了自身的使用寿命，有利于化工企业降低生产成本和提高生产效率，实现利益最大化。

本实用新型的另一目的在于提供一种蒸馏器系统，其包括上述的蒸馏器，该蒸馏器系统运行稳定、可靠，使用寿命长，能够降低企业的能耗成本和设备维修和更换成本，维持设备长期高效的工作，故其具有重要的市场推广应用价值。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种蒸馏器，其包括蒸馏器壳体、加热本体和分离本体，加热本体设置于蒸馏器壳体内部靠近底部的一端，分离本体设置于蒸馏器壳体内部靠近顶部的一端，分离本体包括第一分离件和第二分离件，第一分离件呈圆锥壳体状，第一分离件的外周边缘与蒸馏器壳体的内壁连接且锥顶朝上，第二分离件包括多个毛细管，每个毛细管的两端分别连接于第一分离件的内腔壁和设于蒸馏器壳体内周壁的分离液引流槽内壁，分离液引流槽与设于蒸馏器壳体外部的储液罐连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述蒸馏器壳体从外到内依次包括第一防腐层、第一隔热层、强度支撑层、第二隔热层和第二防腐层。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述第一防腐层和第二防腐层均是由镍或镍合金材料制成。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述第一隔热层和第二隔热层均是由玻璃棉材料制成。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述蒸馏器壳体呈圆柱状。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述多个毛细管沿第一分离件内腔壁的周向阵列布置。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述加热本体与蒸馏器壳体的底部具有间隔。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述加热本体呈圆环状盘绕。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述蒸馏器壳体的侧壁设置有气压调节阀。

一种蒸馏器系统，其包括上述的蒸馏器和抽真空装置，抽真空装置与蒸馏器壳体内部的腔室连通。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型实施例提供的蒸馏器通过设置多个毛细管作为第二分离件，将第一分离件上液化分离得到的液体能够及时快速的引流到分离液引流槽里边，从而起到提高蒸馏器液化分离效率的作用效果。另外，本实用新型实施例提供的蒸馏器系统包括上述的蒸馏器和与之连通的抽真空装置，其实现了对蒸馏器内部空气的净化处理，和保证了蒸馏分离过程的顺利进行。因此，本实用新型实施例提供的蒸馏器及其系统，具备较高的蒸馏分离效率，且结构简单，蒸馏分离过程安全高效，其具备重要的推广应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供蒸馏器的平面结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供蒸馏器的毛细管连接处A部分的放大结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供蒸馏器壳体厚度方向上结构构成平面结构示意图；

图4为本实用新型第二实施例提供蒸馏器的平面结构示意图。

图标：100-蒸馏器；200-蒸馏器；120-蒸馏器壳体；121-第一防腐层；123-第一隔热层；125-强度支撑层；127-第二隔热层；129-第二防腐层；220-蒸馏器壳体；130-气压调节阀；140-加热本体；240-加热本体；160-分离本体；162-第一分离件；164-第二分离件；165-毛细管；180-分离液引流槽；190-储液罐。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供了一种蒸馏器100，其主要应用于新能源化工领域，尤其针对新能源化工领域中醇醚类物质的蒸馏分离。需要说明的是，本实施例提供的蒸馏器100分离效率高，且能够减缓设备本身的腐蚀，保证设备正常持久的运行，提高了自身的使用寿命，因此，本实施例提供的蒸馏器100有利于化工企业降低生产成本和提高生产效率，从而实现利益的最大化。

具体地，本实施例提供的蒸馏器100包括蒸馏器壳体120、加热本体140和分离本体160，其中，蒸馏器壳体120优选地采用空心的圆柱状壳体，加热本体140设置于蒸馏器壳体120内部靠近底部的一端，分离本体160设置于蒸馏器壳体120内部靠近顶部的一端。需要说明的是，加热本体140是对蒸馏器100内部的待蒸馏分离液体进行加热使其气化挥发的部件，分离本体160是将气化或挥发出的分离气体进行液化分离的部件，两者协同工作，维持着蒸馏分离过程的正常运行。

进一步地，本实施例提供的分离本体160包括第一分离件162和第二分离件164，第一分离件162呈圆锥壳体状，第一分离件162的外周边缘与蒸馏器壳体120的内壁连接且锥顶朝上，第二分离件164包括多个毛细管165，每个毛细管165的两端分别连接于第一分离件162的内腔壁和设于蒸馏器壳体120内周壁的分离液引流槽180内壁，分离液引流槽180与设于蒸馏器壳体120外部的储液罐190连通。

优选地，本实施例提供的多个毛细管165沿第一分离件162内腔壁的周向阵列布置，这样设计，主要是为了保证多个毛细管165整体的引流作用能够均匀的分布，使得引流液从不同方向同时流淌而下，一方面解决了引流不均的问题，另外一方面也降低了引流液的损失量，提高了引流液提取分离的效果。

需要说明的是，本实施例提供的分离本体160的工作原理为：当下部加热本体140将待蒸馏分离液体进行加热气化和挥发后，气化气体上升遇到第一分离件162的冷却液化，形成于其表面，由于第一分离件162为圆锥壳体状，因此，从其内腔壁上往下流，下沿流淌的过程中，在多个毛细管165的引流作用下，会迅速被引流到分离液引流槽180内，从而起到了及时快速引流收集的效果。

需要强调的是，请参照图2，本实施例提供的每一个毛细管165与第一分离件162内腔壁的连接处均进行了圆弧过渡，并且连接处具有用于接收液体的圆弧开口，液体流入到毛细管165圆弧过渡的连接处时，在圆弧过渡的结构导流下以及重力作用下，自然的流入圆弧开口中，进而从毛细管165内部流入到分离液引流槽180内。

进一步地，为了保证毛细管165的耐腐蚀性能，延长其使用寿命，本实施例优选地选用黄铜毛细管165。需要说明的是，黄铜毛细管165具备很强的抗腐蚀能力，且导热系数较高，其作为引流体具备优势。但也需要强调的是，在其它实施例当中，并不仅限于本实施例提供的这一种材料，还可以是其它材料制成的毛细管165，如钛毛细管165。

进一步地，为了保证引流顺利高效的进行，本实施例对于毛细管165的管径进行了限制，本实施例优选地，其内径大于等于1.5mm，外径大于等于4-5.5mm，壁厚在1.8-4mm之间。需要说明的是，本实施例之所以对于毛细管165的管径进行限定，是因为一方面必须保持毛细管165具有足够大的表面积，以最大限度促进其引流，另一方面是为了保证毛细管165引流通畅，从而维持毛细管165的正常引流功能。

进一步地，请参照图3，本实施例提供的蒸馏器壳体120从外到内依次包括第一防腐层121、第一隔热层123、强度支撑层125、第二隔热层127和第二防腐层129。其中，第一防腐层121和第二防腐层129分别设置于蒸馏器壳体120的最外层和最内侧，主要是为了针对外内环境进行防腐蚀；第一隔热层123和第二隔热层127分别紧接着第一防腐层121和第二防腐层129进行设计，其主要是为了保证蒸馏器壳体120处于最佳的保温性能，最大限度的降低蒸馏分离过程中能量的损耗，提高能量利用率，降低能耗生产成本；而中间层设计强度支撑层125主要是为蒸馏器壳体120提高足够的强度支撑，其可以使用合金钢材料，需要说明的是，强度支撑层125的材料在其它实施例当中，并不仅限于本实施例提供的合金钢这一种，还可以是其它类型的高强度材料，其只要能够达到一定的强度支撑即可。

进一步地，本实施例提供的第一防腐层121和第二防腐层129均是由镍或镍合金材料制成，优选地采用镍合金。需要说明的是，本实施例之所以对第一防腐层121和第二防腐层129进行材料的限制，是为了最佳的防腐蚀效果。需要强调的是，本实施例提供的这两种类型的防腐蚀材料是优选的两种，但是在其它实施例当中，并不限于本实施例提供的这两种，还可以是其它类型的防腐蚀材料，只要能够达到一定的防腐蚀能力即可。

进一步地，本实施例优选地，第一隔热层123和第二隔热层127均是由玻璃棉材料制成。需要说明的是，之所以将第一隔热层123和第二隔热层127采用玻璃棉进行制备加工，是因为玻璃棉材料具有优异的隔热性能，并且其加工成型好、体积密度小、热导率低，还具有一定的耐腐蚀性能。因此，采用玻璃棉材料，不但满足了蒸馏器壳体120本身的隔热性能要求，还满足了其加工工艺性和耐腐蚀性能。

进一步地，本实施例提供的加热本体140是呈圆环状盘绕在蒸馏器壳体120内部腔体的底部的。需要解释的是，之所以将其设计为圆环状进行盘绕设计，主要是为了增加其与待蒸馏分离液体的接触面积，使其加热效率更高，从而提高蒸馏器100的整体蒸馏分离效率。

进一步地，本实施例提供的蒸馏器壳体120的侧壁还设置有气压调节阀130。需要说明的是，气压调节阀130的调节主要是针对蒸馏器100内蒸馏分离液体类型的不同而设计的，因为其不同的液体类型沸点不同，因此其气化条件不同，通过控制气压调节阀130，可以调节蒸馏器壳体120内部的气压大小，进而控制最终其内部腔室的气化条件，保证蒸馏分离正常的进行。

本实施例提供的蒸馏器100的工作原理：首先蒸馏器100外接电源通电使加热本体140开始工作，设置于蒸馏器壳体120内部的加热本体140释放热量，将与之接触的待蒸馏分离液体进行加热，使其蒸发或挥发，向液面以上上升，并逐渐形成动态平衡。需要说明的是，在上部空间形成稳态的过程中，气化气体上升遇到第一分离件162内腔壁冷却液化，并在其表面形成液滴，由于第一分离件162为圆锥壳体状，因此，从其内腔壁从上沿其内腔壁往下流，流淌的过程中，液体流入到毛细管165圆弧过渡的连接处，并在圆弧过渡的结构导流下以及重力作用下，自然的流入圆弧开口中，进而从毛细管165内部流入到分离液引流槽180内，从而起到了及时快速引流收集的效果，最终汇聚在一起进入到与分离液引流槽180连通的储液罐190中。需要强调的是，毛细管165的引流不只是从管内部进行引流，其外壁也能够起到引流的作用，并且其之所以能够辅助和加强圆锥形壳体内壁的引流分离，是因为其不但增加了引流路径，还因为其与竖直方向的夹角更小，更有利于液化液滴的流动。

另外，本实施例还提供了一种蒸馏器系统，其包括本实施例提供的蒸馏器100以及抽真空装置，其中，抽真空装置与蒸馏器壳体120内部的腔室连通。需要说明的是，为蒸馏器100设置抽真空装置，其主要是为了实现对蒸馏器100内部空气的净化处理，并保证蒸馏分离过程的顺利进行。因此，本实施例提供的蒸馏器系统，不但具备本实施例提供蒸馏器100的优点，而且还进一步加强了其蒸馏分离过程中的净化效果，故是对蒸馏器100进一步优化设计的方案。

第二实施例

请参照图4，本实施例提供一种蒸馏器200，其与第一实施例提供的蒸馏器100大致相同，不同之处在于，本实施例提供的蒸馏器200的加热本体240与第一实施例提供的加热本体140有所不同。

具体地，本实施例提供加热本体240与蒸馏器壳体220的底部具有一定间隔。需要说明的是，本实施例提供的加热本体240之所以将其与蒸馏器壳体220底部进行分离，使其与蒸馏器壳体220具有一定的间隔，是为了让加热本体240整体均处于待蒸馏分离液体内，增加其与待蒸馏分离液体的接触面积，提高其加热效率。

综上所述，本实用新型实施例提供的蒸馏器通过设置多个阵列分布的毛细管作为第二分离件，将第一分离件上液化分离得到的液体能够及时快速的引流到分离液引流槽里边，从而起到提高蒸馏器液化分离效率的作用效果；通过设置包含有第一防腐层、第一隔热层、强度支撑层、第二隔热层和第二防腐层的蒸馏器壳体，使其不但具备最基础的强度支撑，而且其隔热防腐蚀性能俱佳，保证了蒸馏器的使用性能和使用寿命；通过将加热本体与蒸馏器壳体底部进行有间隔的设置，使其加热效率更高，有利于降低能耗，节约企业的能耗成本。另外，本实用新型实施例提供的蒸馏器系统包括上述的蒸馏器和与之连通的抽真空装置，其实现了对蒸馏器内部空气的净化处理，保证了蒸馏分离过程的顺利进行。因此，本实用新型实施例提供的蒸馏器及其系统，具备蒸馏分离效率高、能耗成本低、结构简单、使用寿命长以及蒸馏分离安全高效等优点，故其具备重要的推广应用价值。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。