专利名称：立式降膜短程蒸馏列管式内冷器的制作方法
蒸馏和浓缩是制药行业及各类生物化工、日用化工、轻化工业、天然物质提取等产品生产工艺过程常用的操作单元，也是影响产品质量和成本的关键因素之一，而热敏感性物质在用加热方法分离(蒸馏或浓缩)提纯时，对热敏性物质热稳定性问题是采用低真空蒸馏、高真空蒸馏或分子蒸馏的重要原因。短程蒸馏器是处理热敏性物质蒸馏的重要装备，由于短程蒸馏依据料液物性不同，要求在液-液热分离过程中加热面到冷凝面的距离极短，一般在十几个毫米(mm)到几十个毫米(mm)之间，由此也就决定了它的冷凝器必定与加热器设计在同一装置，一般称之为“内冷器”，如附图6“无挡板滚抹式薄膜短程蒸馏器”(发明专利89108049.X)之序号3，附图7“旋转式降膜丝网短程蒸馏装置”(发明专利申请号021109419)之序号1-7。短程蒸馏既可用作分子蒸馏器(当压力为0.01Pa～0.001Pa时)，也可用作亚分子蒸馏(1Pa～0.01Pa)或粗真空(10mmHg～100mmHg)短程蒸馏装置，也可用作浓缩器，均以需用蒸馏方式料液热分离过程物性而定。内冷器的设计直接影响短程蒸馏过程的效果，特别是用短程蒸馏作为分子蒸馏方式来处理维生素E类高热敏感性物质的提纯蒸馏时尤为重要，本发明“立式降膜短程蒸馏列管式内冷器”(附
图1)用氩弧焊的方式，将列管1-3(附图1)以极小的管间距2mm～10mm(依据料液物性及结构大小而定)圆周等分均布与上管板1-2、中间定位板1-4、下部定位板1-5、底部管板1-6、回水列管1-9氩弧焊焊接(附图1)定位，焊接定位后的回水列管1-9穿过下管帽1-7列管组，上管帽1-1与上管板外缘对齐封焊，下管帽1-7与底部管板1-6定位凹槽用氩弧焊封焊成型，穿过下管帽的回水列管1-9与下管帽封焊焊接，冷介质进口接管1-8按图示位置封焊连接，封焊成型后的列管组以冷介质进口接管口L1和冷介质出口接管口L2(附图1)为试水压检漏管进出管连接口，通过水压试压检漏(水压试漏压力大小由内冷器设计条件而定)确认无泄漏后，用短程蒸馏带夹套筒体或定位靠模对内冷器列管组与分流部件之间作同心圆轴心线焊接定位。分流部部件由与短程蒸馏带夹套筒体的连接法兰(附图1)1-15、分流导流罩1-16、抽气接管1-17、冷凝液出口接管连接法兰1-10、凝液集液封头1-11、分流部件圆筒形壳体1-13、高沸物出口接管法兰1-14(附图1)用氩弧焊焊接组合而成。确认无泄漏后的列管组合件之下管板1-6(附图1)的外圆周，与焊接于列管组下管帽1-7外圆直边的定位筋板1-12，点焊定位于分流部件圆筒形壳体1-13(附图1)之内壁，成为短程蒸馏器重要的构件—带分流器的立式降膜短程蒸馏列管式内冷器。
附图1A-A所示为列管1-3、1-9在上管板1-2、中间定位板1-4、下部定位板1-5、底部定位管板1-6上径向均布配置剖面图。
附图3为实验室用立式降膜短程蒸馏列管式内冷器管板圆周径向布置图，图示b为管板厚度，t1为圆周布管圆径均布管间距，t2为在同心圆上不同圆径间的管间距。
附图5为实验室用立式降膜短程蒸馏列管式内冷器底部管板圆周径向布置图，图示b为管板厚度，n为列管板底部封头焊接定位槽，e为该管板同心圆上与分流部件圆筒形壳体1-13(附图1)焊接定位筋板，g为导流孔，d为与分流部件圆筒形壳体1-13(附图1)焊接定位点附图4为工业化生产装置立式降膜短程蒸馏列管式内冷器管板圆周径向布置图，图示b为管板厚度，t1为圆周布管圆径均布管间距，t2为在同心圆上不同圆径间的管间距。
附图2所示为本发明“立式降膜短程蒸馏列管式内冷器”在短程蒸馏器内的定位位置和它的功能示意图示序号1是本发明“立式降膜短程蒸馏列管式内冷器”在短程蒸馏器内的位置，它垂直于法兰连接面H并与序号2带加热夹套筒体及序号3布料滚抹器在同一轴心线上，当料液从序号2带加热夹套筒体表面吸热汽化后，向本发明“立式降膜短程蒸馏列管式内冷器”放热表面运动时，它的径向距离基本上是等径的，汽化物在列管表面放热后冷凝成液态的产物，湿润了内冷器各列管表面，在重力的作用下流入本发明“立式降膜短程蒸馏列管式内冷器”1-11(附图1)凝液集液封头，从接管口c流出后去凝液贮槽，而未汽化的料液高沸物部分，沿序号2带加热夹套筒体内表面，在重力作用下向下流入(附图1)分流导流罩1-14槽内，并通过1-12高沸物出口接管，进入料液循环罐或高沸物贮罐。本发明“立式降膜短程蒸馏列管式内冷器”所需的的冷介质，从附图11-8接口管L1进入后，沿下管帽1-7向上充满全部列管组1-3后，而吸热后的冷介质溢流入序号1-9列管经出口接管L2，进入冷介质循环槽经放热处理后，进入下一吸热循环。回流管1-9其上端高出序号1-2上管板数个毫米(mm)，其它所有列管1-3均与上管板齐平从1980年开始设计应用本发明“立式降膜短程蒸馏列管式内冷器”在0.1m2分子蒸馏试验装置以来，至今已应用于0.03m2、0.15m2、0.4m2、1m2、1.5m2、3m2、5m2、8m2等实验室用分子蒸馏和生产过程用的多套系统装置中。
本发明“立式降膜短程蒸馏列管式内冷器”与其它公开的短程蒸馏内冷器相比有如下特点1.冷介质通过附图1所示从L1进入后，经管1-8从下管帽同时通过各按圆径均布的1-3列管到达上管板，其上溢流程不超过2米(m)，列管组上下端温差小，节能明显。溢流入管1-9(其垂直流程仅比各1-3列管长数个毫米mm)经L2回水接管排出，其冷介质吸、放热流程，流阻小且均衡，比较许多应用的盘管式内冷器，如专利公开号02219266.2之附图5所示盘管式短程蒸馏内冷器(附图8)，冷介质从序号16进入后需通过外圈盘管21进入中间管23再通过内圈盘管22，若以管径DN30毫米(mm)，螺旋导程50毫米(mm)，盘管外圈盘管中径300毫米(mm)，内圈盘管中径200毫米(mm)，高1500毫米(mm)为例内、外盘管圈数各为1500÷50＝30圈外盘管长为0.3×3.14×30＝28.26米(m)外盘管长为0.2×3.14×30＝18.84米(没)则冷介质流程长达28.26+18.84＝47.1米(m)，上下温差高，本发明“立式降膜短程蒸馏列管式内冷器”明显有利于分子蒸馏状态下料液的吸放热分离过程2.与专利公开号02219266.2附图2所列之短程蒸馏U型管内冷器比较，本发明“立式降膜短程蒸馏列管式内冷器”明显地无半边温差现象，而U型管短程蒸馏内冷器(附图9)冷介质从序号13进入后通过U型管组8进入下部集水箱15从接管口16流出内冷器，其冷介质流向是从短程蒸馏器圆截面的半边流向另一半流动，形成半边温差。
权利要求
1.一种既可用作分子蒸馏也可用于真空蒸馏或常压蒸馏及浓缩的立式降膜短程蒸馏器的立式降膜短程蒸馏列管式内冷器
2.一种由权利要求1所述的立式降膜短程蒸馏列管式内冷器由1-1管帽、1-2上管板、1-3列管、1-4列管中间定位板、1-5下部定位板、1-6底部管板、1-7下管帽、1-8冷介质进口接管、1-9冷介质回水列管、1-10凝液出口接管、1-11凝液集液封头、1-12定位筋板、1-13分流部件圆筒形壳体、1-14高沸物出口接管法兰、1-15短程蒸馏带夹套筒体连接法兰、1-16分流导流罩、1-17抽气接管用氩弧焊焊接组合而成的
3.一种由权利要求1、2所述的立式降膜短程蒸馏列管式内冷器，它定位于立式降膜短程蒸馏器器的中心部位并与立式降膜短程蒸馏器带夹套式加热筒体和旋转式布料器处于同一轴心线
4.一种由权利要求1、2、3所述的立式降膜短程蒸馏列管式内冷器的列管组，各管间管间距及垂直度由1-2上管板、1-4列管中间定位板、1-5下部定位板、1-6底部管板焊接定位
5.一种由权利要求1、2、3、4所述的立式降膜短程蒸馏列管式内冷器，各列管在各管板上的布置是在同心圆不等径的周长上以均布方式排列
6.一种由权利要求1、2、3、4所述的立式降膜短程蒸馏列管式内冷器是用1-1上管帽将列管组上部用氩弧焊封焊，列管组下部用预先开有大于列管管径1毫米(mm)二孔的1-7下管帽用氩弧焊封焊，1-9冷介质回水列管穿过预留孔后与1-7下管帽氩弧焊封焊，1-8冷介质进口接管插入另一预留孔用氩弧焊封焊而成
7.一种由权利要求1、2、3、4、5、6所述的立式降膜短程蒸馏列管式内冷器是与分流部1-10凝液出口接管、1-11凝液集液封头、1-12定位筋板、1-13分流部件圆筒形壳体、1-14高沸物出口接管法兰、1-15短程蒸馏带夹套筒体连接法兰、1-16分流导流罩、1-17抽气接管各部件，用氩弧焊焊接组合而成的带高沸物、冷凝液、抽气分流的立式降膜短程蒸馏列管式内冷器
全文摘要
本发明“立式降膜短程蒸馏列管式内冷器”是将设定的管件在圆管板同心圆但不等径圆周上均布，用氩弧焊焊接成形的短程蒸馏器的核心部件，既可用作分子蒸馏也可用于真空蒸馏或常压蒸馏及浓缩的立式降膜短程蒸馏带分流器的立式降膜短程蒸馏列管式内冷器。
文档编号B01D1/00GK1966120SQ200510061590
公开日2007年5月23日 申请日期2005年11月17日 优先权日2005年11月17日
发明者周增龙 申请人:周增龙