单级双循环汽液平衡釜的制作方法

本实用新型属于汽液平衡釜领域，尤其涉及一种单级双循环汽液平衡釜。

背景技术：

精馏分离广泛应用于化工、医药、环保等领域，精馏过程能否实现，实现效果如何，关键与精馏塔的塔板数多少有关。而精馏塔的塔板数主要利用汽液平衡方程与操作线方程来确定，因此精确测定汽液平衡数据关系到精馏分离过程。目前汽液平衡数据测定主要采用Gillespie釜、Rose釜及单级循环汽液平衡釜测定。单级循环汽液平衡釜因其结构相对简单，且可较准确测定等压条件下的VLE数据，被认为是较为理想的一种测定方法。但还存在一些问题，主要包括以下两点：(1)达到平衡时间较长(一般需要4小时左右)、所需试样量较大；(2)测定相对挥发度较大的体系时，存在一定程度的误差。

Gillespie釜等测定精度不够理想，经分析认为，主要原因在于整体平衡釜控温效果存在问题，使得蒸馏釜内温度略高于汽液分离位置温度，导致在提升管内的部分汽相冷凝，使得取样位置的汽液组成与实际分离组成存在微小差异，这一差异对相对挥发度产生一定影响，直接影响汽液平衡关系式，导致了精馏存在一定误差。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种能够有效避免影响汽液相组成、提高汽液平衡数据测量精确度的单级双循环汽液平衡釜。

技术方案：本实用新型的单级双循环汽液平衡釜，包括蒸馏釜，设于蒸馏釜上端的汽相提升管及与该汽相提升管相连的冷凝管，所述汽相提升管内设有导气管，导气管的进气端与汽相提升管的内壁连接形成收集槽，汽相提升管上、收集槽处设有内循环回流管，该内循环回流管回接至蒸馏釜。

进一步说，冷凝管的出口处设有汽相冷凝液缓冲罐，该汽相冷凝液缓冲罐上设有外循环回流管，所述内循环回流管与外循环回流管同时回接至蒸馏釜。

再进一步说，蒸馏釜上设有液相取样口，汽相冷凝液缓冲罐上设有汽相冷凝液取样口。蒸馏釜及汽相提升管的上端均设有温度计。

更进一步说，冷凝管的出口端处设有冷凝液进口，冷凝管的进口端处设有冷凝液出口。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点为：该单级双循环汽液平衡釜通过在提升管内设置导气管，且使该导气管与提升管的内壁形成冷凝液收集槽，并在该收集槽处设置内循环回流管，不仅能够使现有的单级循环增加为双级循环(即提升管内冷凝液内循环和平衡釜顶汽相外冷凝液外循环方法)，确保了两个测温口温差＜0.1℃，使全釜温度均衡，能够适度缩小蒸馏釜及汽相冷凝液缓冲罐的体积，缩短平衡时间、减少所需试样量；且汽相在提升管内产生的冷凝液通过内循环管回至蒸馏釜，有效避免影响汽液相组成，提高了汽液平衡数据测量的精确度。

附图说明

图1为本实用新型单级双循环汽液平衡釜的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的单级双循环气液平衡釜，包括蒸馏釜1，设于蒸馏釜1上端的汽相提升管2、与该汽相提升管2出口端相连的冷凝管3，设于冷凝管3出口端的汽相冷凝液缓冲罐7及设于汽相冷凝液缓冲罐7上的外循环回流管8，该外循环回流管8回接至蒸馏釜1。蒸馏釜1的上端还设有加料口14及温度计11，中部设有液相取样口9，其内设有蛇管式电加热器15及磁力搅拌器16，以保持釜内快速混合均匀。汽相冷凝液缓冲罐7上设有汽相冷凝液取样口10。汽相提升管2的上端设有温度计11。冷凝管3的出口端处设有冷凝液进口12，冷凝管3的进口端处设有冷凝液出口13。该平衡釜的温度计11上均设有温度计套管。

其中，汽相提升管2内设有导气管4，该导气管4的进气端与汽相提升管2的内壁连接形成冷凝液收集槽5，汽相提升管2上、此收集槽5处设有内循环回流管6，该内循环回流管6与外循环回流管8同时回接至蒸馏釜1。

本实用新型的单级双循环汽液平衡釜，蒸馏釜1的容积可为20ml，汽相冷凝液缓冲罐7的体积可为10～15ml。汽相提升管2外管直径可为Ф50mm，内管直径可为Ф30mm，长度可为400mm。根据不同对象可调整尺寸，并可按同比例放大。蒸馏釜1中液面控制在釜的中上部，液相取样口9和汽相冷凝液取样口10采用毛细管加工制成。冷凝管3、汽相冷凝液缓冲罐7、提升管2及蒸馏釜1均采用磨口连接，便于拆、装；提升管2上设有真空夹套保温，以保证提升管2上下温度差＜0.1℃。

工作原理：从蒸馏釜1的加料口14加入原料后，通过蛇管式电加热器15及磁力搅拌器16进行加热和搅拌反应后，汽相通过提升管2及导气管3进入冷凝管3进行冷凝，并通过外循环回流管8回流至蒸馏釜1中，同时，提升管2中内产生冷凝液聚集在收集槽5内，并通过内循环回流管6回流至蒸馏釜1中。