专利名称：一种自吸式条形泡罩蒸馏塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蒸馏装置，尤其涉及一种适用于溶剂回收或溶剂蒸馏的蒸馏装置。
背景技术：
在生物和化工行业中，萃取是基本的操作单元，有着广泛的应用领域。但萃取后溶剂回收或溶剂的蒸馏常影响到产品的得率、质量和成本。现行通常采用的蒸馏设备一般为单效或多效浓缩设备、浓缩回收釜和酒精蒸馏塔。但在生物提取为热敏性料液时，对温度和停留时间的要求就相当的严格。前两者设备为真空浓缩设备对低沸点溶剂回收率不高，且无精馏装置，所获溶剂的浓度一般只在50％左右。而对于酒精蒸馏塔而言，在浓度上有所提高，但料液在塔釜内停留时间过长，容易造成料液中活性物质氧化。上述三类设备在浓缩或蒸馏带有植物多糖、皂素类料液过程中，还极易出现拉泡、冲顶、跑料等现象。
发明内容
为了解决以上的问题，本实用新型提供了一种结构简单、易加工制造，能耗低、且料液在塔釜内停留时间短，溶剂回收浓度高，分离效果好，不易冲顶的蒸馏塔。
为实现上述目的，本实用新型采用一种自吸式条形泡罩蒸馏塔，该装置包括塔釜、塔体、蒸汽喷射装置和若干A型截面条形泡罩塔板。
蒸汽喷射装置包括蒸汽管道、蒸汽喷嘴、负压腔、引射器和再混段。蒸汽喷嘴通过法兰与蒸汽管道相连接，位于引射器的收缩段相连接的负压腔内，负压腔一侧设有进料口。蒸汽喷嘴由收缩段和扩张段组成，引射器由收缩段、混合段、扩张段组成。塔釜底部设有辅助蒸汽加热装置。
它的工作原理是蒸汽管道内一定压力的工作蒸汽通过蒸汽喷嘴时经收缩和扩张后以高速射向引射器，使负压腔内的压力急剧下降，达到真空状态，料液经过进料口即被吸入负压腔内，并混同高温蒸汽一起进入引射器。引射器是在流体力学和传热学基础上设计出来的一个拉伐尔喷管，它由收缩段、混合段和扩张段组成，以确保料液获得足够的热量和喷射速度。收缩段一般做成内圆锥面或内环面，其作用是使料液进行射吸。料液进入一个平直混合段的过程是一个均质的过程，即使料液的速度、温度达到均匀分布。料液经过扩张段及再混段其主要作用是使料液动压头转为静压头，在使料液克服再混段阻力的同时进一步使速度和温度场进一步均匀分布。
由上可知料液在蒸汽的夹带下，通过引射器的瞬间混合、加热，再通过蒸汽喷射装置喷出并雾化，使料液内的易挥发物质在塔釜内迅速得到汽化，为进入蒸馏工序创造了极好的条件。
另外，如果出现雾化料液蒸发热量不足的情况，在塔釜的底部设有蒸汽辅助加热装置，可以开启该装置，给予补充加热，以确保雾化料液再进入蒸馏段前有足够的蒸发热量。
A型截面条形泡罩塔板包括塔盘、主汽液两相接触元件、次汽液两相接触元件和降液元件组成。主汽液两相接触元件设置于塔盘中部，是若干个矩形升汽口与若干个单向泡吹边的A形截面条形封端泡罩组队焊接而成，次汽液两相接触元件设置于主汽液接触元件左右两侧死区，为两个弓形升汽口与单向泡吹边的A形截面弓形泡罩组队焊接而成，主汽液接触元件的前后配置受液区和降液元件。
本塔板的塔盘开孔率高于常用泡罩塔板的1.5倍以上，汽液通量大，抗污性能好。通常塔板液体流动形式为单向流程(单流)，因此在这里将泡罩设计成单向泡吹边，这样可形成定向喷射，由此可利用相间扰动力将液相推向降液管，以减少返混现象和液体在塔板上滞留时间，提高分离效果。
以上的蒸馏装置较好地克服了在蒸馏过程中料液在塔釜内停留时间长，能耗低，同时也较好地解决了在蒸馏带有植物多糖、皂素类料液时易拉泡、冲顶、跑料的问题。该设备结构简单、易加工制造，能耗低，适用于带有一定粘度料液蒸馏的蒸馏设备。在化工、生物和制药行业将具有广泛的应用价值。
图1为本实用新型自吸式条形泡罩蒸馏塔结构示意图图2为图1中蒸汽喷射装置3结构示意图图3为图1中A型截面条形泡罩塔板1结构示意图其中a为b的A-A剖视图，b为A型截面条形泡罩塔板的俯视图图4为图3中结构示意图主汽液两相接触元件18其中a为主汽液两相接触元件18的主视图，b为a的B-B剖视图图5为图3中次汽液两相接触元件19结构示意图其中a为次汽液两相接触元件18的主视图，b为a的C-C剖视图，c为次汽液两相接触元件18的俯视图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做一详细的说明。由图1可知本实用新型的装置包括塔釜5、塔体2、蒸汽辅助加热装置6、蒸汽喷射装置3和A型截面条形泡罩塔板1。
由图2可知蒸汽喷射装置3包括蒸汽管7、蒸汽喷嘴8、负压腔10、引射器13和再混段16组成。蒸汽喷嘴8通过法兰压紧的方式和蒸汽管道7相连接，位于和引射器13的收缩段12相连接的负压腔10内，负压腔10的一侧设有进料口4。蒸汽喷嘴8由收缩段9和扩张段11组成，引射器13由收缩段12、混合段14、扩张段15组成。料液经过进料口4在蒸汽动能的作用下被吸入负压腔10内，并混同蒸汽一起被吸入到引射器13。在引射器13中料液达到加热的目的并获得较高动能，料液通过再混段16使温度场进一步均匀，然后在塔釜中喷出步入蒸馏状态。蒸馏过程中，热量可能不足部分，由蒸汽辅助加热装置6给予补充。
由图3可知A型截面条形泡罩塔板1包括塔盘17、主汽液两相接触元件18、次汽液两相接触元件19、受液区20、降液元件21和周向密封元件22。
具体实施方式
如下在塔盘中部开设若干个矩形升气口，并将开设升气口的板材上翻90°形成泡罩内液封堰口，再将制作好的若干个单向泡吹边的A形截面条形封端泡罩23与之组队焊接，这样就形成了主汽液两相接触元件18；同样的方法，在塔盘17的主汽液接触元件18左右两侧死区开设两个弓形升气口，并将开设升气口的板材上翻90°形成泡罩内液封堰口，再取两个制作好的单向泡吹边的A形截面弓形泡罩24与之组队焊接，就形成了次汽液两相接触元件19。在主汽液接触元件18的后部设立一个降液元件21，主汽液接触元件18的前部空出的地方即为受液区20。上一塔板的受液区和降液元件配置方位正好与之相反。
权利要求1.一种自吸式条形泡罩蒸馏塔，它包括塔釜(5)、塔体(2)和若干A型截面条形泡罩塔板(1)；其特征在于在塔体(2)内设有蒸汽喷射装置(3)。
2.如权利要求1所述一种自吸式条形泡罩蒸馏塔，其特征在于蒸汽喷射装置(3)，包括蒸汽管道(7)、蒸汽喷嘴(8)、负压腔(10)、引射器(13)和再混段(16)组成；蒸汽喷嘴(8)通过法兰与蒸汽管道(7)相连接，位于和引射器(13)的收缩段(12)相连接的负压腔(10)内，蒸汽喷嘴(8)由收缩段(9)和扩张段(11)组成，引射器(13)由收缩段(12)、混合段(13)、扩张段(14)组成。
3.如权利要求1或2所述一种自吸式条形泡罩蒸馏塔，其特征在于蒸汽喷射装置(3)的负压腔(10)一侧设有进料口(4)。
4.如权利要求1所述一种自吸式条形泡罩蒸馏塔，其特征在于塔釜(5)底部设有辅助蒸汽加热装置(6)。
5.如权利要求1所述一种自吸式条形泡罩蒸馏塔，其特征在于A型截面条形泡罩塔板(6)包括塔盘(17)、主汽液两相接触元件(18)、次汽液两相接触元件(19)、受液区(20)与降液元件(21)；主汽液两相接触元件(18)由若干个矩形升汽口和单向泡吹边的A形截面条形封端泡罩(23)组队焊接而成；次汽液两相接触元件(18)由弓形升汽口和单向泡吹边的A形截面弓形泡罩(24)组队焊接而成；主汽液接触元件(17)的前后配置受液区和降液元件(19)。
专利摘要一种自吸式条形泡罩蒸馏塔，由蒸汽喷射装置3和A型截面条形泡罩塔板1相结合。它通过经蒸汽喷射装置3连续吸入料液，瞬时加热，并利用蒸汽动能形成料液细小液滴进行蒸馏。塔板为单向泡吹边A形截面条形泡罩塔板3，可利用相间扰动力将液相推向降液管，达到分离效果。本实用新型结构简单、能耗低、料液在塔釜内停留时间短、回收浓度高、分离效果好，适用于蒸馏带有一定粘度的料液，可以广泛地应用于化工、生物和制药行业。
文档编号B01D3/14GK2705221SQ200420023050
公开日2005年6月22日 申请日期2004年5月21日 优先权日2004年5月21日
发明者张广元 申请人:四川乐山禹伽茶业科技开发有限公司