一种制备无水乙醇的蒸发装置的制作方法

本实用新型涉及酒精提纯设备领域，特别是涉及一种制备无水乙醇的蒸发装置。

背景技术：

乙醇的提纯中，常因为水和乙醇的沸点相近(乙醇沸点78.3℃)，导致乙醇中存在水分，现有的制备无水乙醇的方法较多，具有较复杂的工业设备和较繁琐的工艺等问题，尤其是在乙醇和水的分离过程。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了种制备无水乙醇的蒸发装置，具有结构简单操作简单的优点。

本实用新型的技术方案是：

一种制备无水乙醇的蒸发装置，包括蒸发罐、加热器、蒸汽管、净化室和生石灰网，所述加热器设于所述蒸发罐内，所述蒸发罐的顶部固定有蒸汽管的一端，所述蒸汽管的另一端固定在所述净化室的一侧，所述净化室内设有所述生石灰网，所述生石灰网与所述净化室内的蒸汽流向垂直。

上述技术方案的工作原理如下：

加热器温度控制在80℃，误差控制在1℃以内，使得乙醇可以蒸发，同时，由于温度较高，乙醇蒸汽中还会含有少量水蒸汽，该混合蒸汽通过蒸汽管进入到净化室内，穿过生石灰网时，水蒸汽会和生石灰反应，乙醇蒸汽与生石灰不会反应，同时水蒸汽和生石灰反应是放热过程，还能避免乙醇在净化室内液化，上述方案的工作原理简单，解决了大多数工业提取无水乙醇设备复杂和工艺复杂的问题。

在进一步的技术方案中，所述加热器呈螺旋状，所述加热器的一端固定在所述蒸发罐的底部；所述蒸汽管呈“l”字形，所述蒸汽管外侧设有保温层。

上述技术方案的工作原理如下：

螺旋状的加热器，有利于加热管内混合物的均匀受热；生石灰网上面的生石灰为细小的颗粒状，容易脱落，“l”形的蒸汽管，可以避免生石灰颗粒掉进蒸汽管内。

在进一步的技术方案中，所述生石灰网包括外框、两张钢丝网和生石灰，两张所述钢丝网均设在所述外框上，所述生石灰设于两张所述钢丝网之间。

上述技术方案的工作原理如下：

将生石灰设在两张钢丝网内，可以避免生石灰大面积的脱落，同时还以有利于生石灰的更换。

在进一步的技术方案中，所述蒸汽管安装在所述净化室一侧的底部，该蒸发装置的蒸汽出口设在所述净化室另一侧的顶部。

上述技术方案的工作原理如下：

混合蒸汽由净化室的下方进入，从净化室的上方出去，增加混合蒸汽和生石灰网的接触时间，增加乙醇蒸汽的浓度。

本实用新型的有益效果是：

1、加热器温度控制在80℃，误差控制在1℃以内，使得乙醇可以蒸发，同时，由于温度较高，乙醇蒸汽中还会含有少量水蒸汽，该混合蒸汽通过蒸汽管进入到净化室内，穿过生石灰网时，水蒸汽会和生石灰反应，乙醇蒸汽与生石灰不会反应，同时水蒸汽和生石灰反应是放热过程，还能避免乙醇在净化室内液化，上述方案的工作原理简单，解决了大多数工业提取无水乙醇设备复杂和工艺复杂的问题；

2、螺旋状的加热器，有利于加热管内混合物的均匀受热；生石灰网上面的生石灰为细小的颗粒状，容易脱落，“l”形的蒸汽管，可以避免生石灰颗粒掉进蒸汽管内；

3、将生石灰设在两张钢丝网内，可以避免生石灰大面积的脱落，同时还以有利于生石灰的更换；

4、混合蒸汽由净化室的下方进入，从净化室的上方出去，增加混合蒸汽和生石灰网的接触时间，增加乙醇蒸汽的浓度。

附图说明

图1是本实用新型实施例1所述一种制备无水乙醇的蒸发装置的结构示意图；

图2是实施例2所述加热器和所述蒸汽管的结构示意图；

图3是实施例3所述生石灰网的主视示意图；

图4是实施例3所述生石灰网的左视示意图；

图5是实施例4所述蒸汽管的安装示意图。

附图标记说明：

10、蒸发罐；11、加热器；20、蒸汽管；21、保温层；30、净化室；31、生石灰网；311、外框；312、钢丝网；313、生石灰；32、蒸汽出口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。

实施例1：

如图1和图4所示，一种制备无水乙醇的蒸发装置，包括蒸发罐10、加热器11、蒸汽管20、净化室30和生石灰网31，蒸发罐10为空心圆柱形，且两端为半球形，蒸发罐10内侧的底部设有加热器11，加热器11不与蒸发罐10内侧柱面接触，加热器11的长度小于蒸发罐10的长度，在蒸发罐10的另一端的外侧固定有蒸汽管20的一端，蒸汽管20与蒸发罐10连通，蒸汽管20的另一端与净化室30连通，净化室30的为长方体，净化室30内设有不少于五个的生石灰网31，生石灰网31为长方形的薄片，生石灰网31有空隙，乙醇蒸汽和水蒸汽均能穿过，所有生石灰313的长度方向与净化室30的长度方向垂直，生石灰313的宽度方向与净化室30的宽度方向平行，相邻的两个生石灰网31之间的距离相等，蒸汽管20设在生石灰网31的一侧，蒸汽出口32设在生石灰网31的另一侧；

上述技术方案的工作原理如下，将水和乙醇的混合物放置在蒸发罐10内，通过加热器11加热，将蒸发罐10内的混合物温度加热至80℃，且温度的差值控制在±1℃，此时，该温度高于乙醇的蒸发温度(78.3℃)，乙醇将开始蒸发，持续一定的时间，可以将所有的乙醇蒸发，但是，在乙醇蒸发的同时，水也处于相对较高的温度，也会有一小部分蒸发混合在乙醇蒸汽内，当混有水蒸汽的乙醇蒸汽进入净化室30内，水蒸汽会和生石灰313发生反应，产物为建筑行业应用比较广泛的消石灰，消石灰具有一定的商业价值，同时，水和生石灰313是放热反应，能保证净化室30内保持在较高的温度，另一方面，乙醇蒸汽不会和生石灰313发生反应，因此，乙醇蒸汽将会从蒸汽出口32输送至下一个制取无水乙醇的工序中；此技术方案，结构简单，原理简单，操作简单，无废弃物的产生，解决了现有技术中的结构和原理复杂的问题。

实施例2：

与实施例1相比，还包括以下方案：

如图2所示，加热器11为螺旋状，加热器11的直径小于蒸发罐10的内径，加热器11的长度等于蒸发罐10长度的三分之二，加热器11内部设有一根加热丝，外部设有金属壳，金属壳和加热丝之间不接触，在加热丝的端部和金属壳的端部，采用绝缘连接，如利用陶瓷将二者固定为一体并隔开；

蒸汽管20为“l”形，由于生石灰网31上面的生石灰313为细小的颗粒状，当水蒸汽和乙醇蒸汽经过时，生石灰313颗粒会有小部分发生掉落，为了避免掉落至蒸汽管20内，因此将蒸汽管20的横管一端与净化室30相连，可以避免生石灰313颗粒掉落进蒸汽管20内，同时，由于蒸汽管20有一定的长度，为了避免水蒸汽和乙醇蒸汽在蒸汽管20内液化，因此在蒸汽管20的外表面上增加保温层21。

实施例3：

与实施例1相比，还包括以下方案：

如图3和图4所示，生石灰网31包括外框311、两张钢丝网312和生石灰313，两张钢丝网312的网格不少于每平方1000个，钢丝网312设在外框311的两侧，生石灰313设在两张钢丝网312之间，外框311的长度尺寸和宽度尺寸与净化室30的宽度尺寸和高度尺寸相同；

密集的网格可以避免生石灰313颗粒掉落，同时，一定时间后，生石灰313全部变成消石灰后，需要更换，以外框311和钢丝网312固定的生石灰313可以方便将消石灰换下。

实施例4：

与实施例1、2或3相比，还包括以下方案：

如图5所示，蒸汽管20的端部安装在净化室30一侧的底部，且长度方向和净化室30的长度方向相同，蒸汽出口32设在净化室30另一侧的顶部，蒸汽出口32、净化室30和蒸汽管20形成“z”字型结构，蒸汽的流向与生石灰网31的长度方向垂直，同时，蒸汽的流动方向和生石灰网31的宽度方向也垂直；

通过上述技术方案，可以增加混合蒸汽和生石灰网31的接触时间，提高乙醇蒸汽的纯净度。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。