专利名称：改进的同时蒸馏萃取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及同时蒸馏萃取装置，尤其是一种效率更高的同时蒸馏萃取装置。
背景技术：
在分离和提纯样品时，人们通常采用蒸馏和萃取工艺来获取高纯度的产 物。也可以把蒸馏和萃取结合起来，将蒸馏蒸汽与萃取溶剂蒸气混合、冷凝，
Likens-Nickerson同时蒸馏萃取装置就是这样一种可以将蒸馏过程和萃取过 程合二为一的提纯设备。由于它可以减少溶剂的大量使用，而且可使蒸馏过 程和萃取过程同时进行，縮短了提纯时间，提高可提纯效率，因此自1966 年问世以来已被香料行业所熟知。在使用过程中，人们根据使用条件等具体 情况作出了很多改进，如目前在香料行业被广泛采用的由Flath设计的装置。
Flath装置的结构如图1所示，包括冷凝腔1，与冷凝腔1的上部连通的 第一支管2和第二支管3，冷凝腔1的下端通过相应的回流管4、 5也分别与 第一支管2和第二支管3连通；在冷凝腔1内部设有冷凝管6，冷凝腔1的 下端与回流管4、 5连接的部位外包冷却套7，冷凝管6和冷却套7通过连接 管30和冷凝外套21相互连通构成一个冷却系统，该冷却系统设有冷却水入 口8和冷却水出口9。工作时，第一支管2与装有萃取溶剂的萃取瓶连接， 第二支管3与装有待提纯样品水溶液的蒸馏烧瓶连接，冷却水自冷却水入口 8进入冷却套7、经连接管30和冷凝外套21进入冷凝管6、再自冷却水出口 9流出；萃取溶剂蒸气和携带待提纯样品的水蒸汽分别自萃取瓶和蒸馏烧瓶 经由第一支管2和第二支管3到达冷凝腔1的上部，在冷凝管6和冷凝外套 21的作用下，萃取溶剂蒸气和携带待提纯样品的水蒸汽冷凝成混合液体，该 混合液体在冷凝腔1的下端与回流管4、 5连接的部位分层，含有提纯样品的 萃取溶剂流入萃取瓶中。
采用Flath装置时，萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽的混合过程基 本上是在冷凝管6长度范围内的冷凝腔1中发生的，因此为保证充分混合、 冷凝就必须把冷凝管6做得足够长，使得待提纯样品溶液蒸汽必须爬升相当 高度(450mm)后才能到达冷凝腔1的顶部、与萃取溶剂蒸气混合，影响同时蒸馏萃取进程的顺利进行，而且较长的冷凝管6使装置的结构复杂程度增 加；在这种装置中，萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽一进入冷凝腔1就 开始了冷凝过程，还未来得及充分混合，这对萃取效果是不利的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种效率更高的同时蒸馏萃取装置。 为解决上述技术问题，本发明提供一种改进的同时蒸馏萃取装置，包括 冷凝腔，与冷凝腔连通的第一支管和第二支管；还包括与冷凝腔连通的气液 混合管，第一支管和第二支管分别通过与气液混合管连通来实现与冷凝腔的 连通。
工作时，第一支管和第二支管分别与萃取瓶、蒸馏烧瓶相连，萃取溶剂 蒸气和待提纯样品溶液蒸汽分别自萃取瓶和蒸馏烧瓶经由第一支管和第二支 管到达气液混合管，萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽先在气液混合管中 混合后再从气液混合管进入冷凝腔。这样可以减少蒸汽的爬升高度、縮短冷 凝管的长度,简化装置的结构。
作为本发明的改进，在气液混合管的底部设置泄液孔。这样可以防止在
气液混合管的底部产生积液，有利于提高提纯得率。
作为本发明进一步的改进，在气液混合管的外周设置冷却套。这样大部
分混合后的萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽在此冷凝成液体，可以进一 步縮短冷凝管的长度、减少蒸汽的爬升高度、简化装置的结构。
本发明同时蒸馏萃取装置的气液混合管的一种具体结构形式为气液混 合管的上端为与冷凝腔连通的敞口结构，第一支管和第二支管从气液混合管 的下端与气液混合管连通。
可设置连通外部空间和冷凝腔的透气管。工作过程中，萃取溶剂蒸气和 携带待提纯样品的水蒸汽冷凝成分层的混合液体汇集到冷凝腔下端，混合液 体会受到分别来自第一支管和第二支管的压力，该压力可能会拟制含有提纯 样品的萃取溶剂流入萃取瓶。通过设置透气管，将外部空间的大气压力引入 冷凝腔，大气压力对混合液体施加向下的压力，有助于含有提纯样品的萃取 溶剂顺利流入萃取瓶。
本发明的有益效果是通过设置气液混合管，使萃取溶剂蒸气和待提纯 样品溶液蒸汽先在气液混合管中混合，然后再从气液混合管进入冷凝腔冷凝， 避免了现有技术中萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽还未充分混合就分别 冷凝成液体的情况，提高了同时蒸馏萃取装置的工作效率；同时可以采用较短的冷凝管长度，使萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽的爬升高度降低，
现有技术中冷凝管长度即爬升高度为450mm，本发明同时蒸馏萃取装置中冷
凝管长度在300mm左右即可，装置的结构得到简化和小型化。
下面通过具体实施方式
并结合附图，对本发明作进一步的详细说明 图1是现有技术中Flath装置的结构示意图； 图2是本发明一种实施方式的结构示意图；
具体实施例方式
图2示出了本发明一种实施方式的结构。
如图2所示，该同时蒸馏萃取装置包括冷凝腔1、第一支管2、第二支 管3和气液混合管10;气液混合管10的上端为与冷凝腔1连通的敞口结构、 底部设有泄液孔11，第一支管2和第二支管3连通在气液混合管10的下端， 气液混合管10的外周设有冷却水套12，冷却水套12上设有冷却水入口 13 和冷却水出口 14;在冷凝腔1内部设有冷凝管6，冷凝管6的出口 20从冷凝 腔1背向纸面的后侧腔壁上穿出并通过连接管(连接管在附图中未示出)与 冷却水入口 13相连；冷凝腔1内还设有冷凝外套21，冷凝管6通过蛇形管 22与冷凝外套21连通，冷凝外套21的入口 23从冷凝腔1背向纸面的后侧 腔壁上穿出。冷凝腔l的下端通过相应的回流管4、 5分别与第一支管2、第 二支管3连通。透气管40将外部空间和冷凝腔1连通。
工作时，第一支管2与装有萃取溶剂的萃取瓶连接，第二支管3与装有 待提纯样品水溶液的蒸馏烧瓶连接；冷却水自入口 23进入冷凝外套21、蛇 形管22、冷凝管6，再自出口20流出后进入冷却水入口 13、冷却水套12、 最后自冷却水出口 14流出;萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽分别自萃取 瓶和蒸馏烧瓶经由第一支管2和第二支管3到达气液混合管10，在气液混合 管10中充分混合，并在冷却水套12的作用下降温，在气液混合管10中充分 混合后的萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽自气液混合管10上端的敞口 结构进入冷凝腔1 ，然后在冷凝管6和冷凝外套21的作用下冷凝成混合液体; 部分萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽在气液混合管10中已形成液体，这 部分液体从泄液孔11漏入冷凝腔1与上述混合液体混合;混合液体在冷凝腔 l的下端与回流管4、 5连接的部位分层，被萃取的样品流入萃取瓶中。
该同时蒸馏萃取装置中，从第一支管2、第二支管3与气液混合管10连接的位置处至冷凝腔1下端的距离只需230mm即可保证同时蒸馏萃取过程 的顺利进行，相应地，萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽的爬升高度约为 300mm，图1所示现有技术Flath装置中萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸 汽的爬升高度为450mm。
该同时蒸馏萃取装置避免了现有技术中萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶 液蒸汽还未充分混合就分别冷凝成液体而使萃取效率降低的情况，同时还降 低了萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽的爬升高度，简化了结构，可使装 置小型化。
在本具体实施方式
中，由于萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽已在气 液混合管IO和冷凝腔1中经过双重冷凝，所以在冷凝腔1的下端与回流管4、 5连接的部位没有设置冷却套(参考图1所示现有技术Flath装置中的冷却套 7)。当然，在冷凝腔l的下端与回流管4、 5连接的部位设置冷却套也是可以 的。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推 演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种改进的同时蒸馏萃取装置，包括冷凝腔、与所述冷凝腔连通的第一支管和第二支管；其特征在于还包括与所述冷凝腔连通的气液混合管，所述第一支管和第二支管分别通过与所述气液混合管连通来实现与所述冷凝腔的连通。
2、 根据权利要求1所述的改进的同时蒸馏萃取装置，其特征在于所 述气液混合管的底部设有泄液孔。
3、 根据权利要求2所述的改进的同时蒸馏萃取装置，其特征在于所 述气液混合管的外周设有冷却套。
4、 根据权利要求3所述的改进的同时蒸馏萃取装置，其特征在于所 述气液混合管的上端为与所述冷凝腔连通的敞口结构，所述第一支管和第二 支管从所述气液混合管的下端与所述气液混合管连通。
5、 根据权利要求4所述的改进的同时蒸馏萃取装置，其特征在于包括 连通外部空间和所述冷凝腔的透气管。
全文摘要
本发明提供一种改进的同时蒸馏萃取装置，包括冷凝腔，与冷凝腔连通的第一支管和第二支管；还包括与冷凝腔连通的气液混合管，第一支管和第二支管分别通过与气液混合管连通来实现与冷凝腔的连通。通过设置气液混合管，使萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽先在气液混合管中混合，然后再从气液混合管进入冷凝腔冷凝，避免萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽还未充分混合就分别冷凝成液体，提高了工作效率；同时可以采用较短的冷凝管长度，使萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽的爬升高度降低，装置的结构得到了简化和小型化。
文档编号B01D3/40GK101439234SQ20071012458
公开日2009年5月27日 申请日期2007年11月21日 优先权日2007年11月21日
发明者户秋亚, 李庆廷, 罗寿根, 肖友检 申请人:深圳波顿香料有限公司