[發明專利]一種高效蒸餾系統和蒸餾方法

在審

• 申請號: 202111124030.X
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN113750556A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 李媛
• 申請（專利權）人: 李媛
• 主分類號: B01D3/00
• 分類號: B01D3/00;B01D3/42
• 代理公司: 合肥金律專利代理事務所(普通合伙) 34184
• 代理人: 段曉微

本發明公開了一種高效蒸餾系統和蒸餾方法，負壓蒸汽壓縮機的所述壓縮進口通過管路與蒸餾罐的蒸汽出口連通；冷凝設備的預熱裝置用于對蒸餾罐內的溶液進行預熱，所述壓縮出口通過管路經由預熱裝置的高溫通道與冷凝溶液存儲裝置連通；通過設置負壓蒸汽壓縮機將蒸餾罐的低溫蒸汽壓縮形成高溫蒸汽，高溫蒸汽通過預熱裝置對蒸餾罐內的溶液進行預熱，一方面，無需單獨設置冷卻系統在蒸汽排出前為其降溫，同時實現蒸餾蒸汽的能量回收，大大提高系統能效，另一方面，通過負壓蒸汽壓縮機的設置，能夠實現沸點差異較小的溶液蒸餾，從而大大提高蒸餾后目標液體的純度。

技術領域

本發明涉及蒸餾工藝技術領域，尤其涉及一種高效蒸餾系統和蒸餾方法。

背景技術

蒸餾是一種熱力學分離工藝，其利用混合液體各組分沸點不同，使低沸點組分蒸發再冷凝以分離各個組分，是蒸發和冷凝兩種物理過程的結合。同時，蒸餾過程可以去除絕大部分雜質并能夠殺死微生物。因此蒸餾工藝在很多領域中被廣泛應用。

現有蒸餾方法中，由于蒸餾過程輸入換熱介質(導熱油、蒸汽等)溫度較高，導致在目標液體容器內，沸點低于目標液體以及沸點高于目標液體20℃以內的非目標液體一同被蒸餾出來，從而造成目標液體純度較差，雜質較多。

此外，現有蒸餾方法耗能量很大，目標液體汽化過程中，換熱介質溫度較高，消耗大量熱量，冷凝過程又要通過循環水冷卻，需要消耗循環泵電能和冷卻塔電能，造成能源被極大浪費。

發明內容

為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種高效蒸餾系統和蒸餾方法。

本發明提出的一種高效蒸餾系統和蒸餾方法，包括：蒸餾罐、負壓蒸汽壓縮機和至少一個冷凝裝置；

蒸餾罐上設有蒸汽出口和溶液進口，負壓蒸汽壓縮機上設有壓縮進口和壓縮出口，所述壓縮進口通過管路與蒸餾罐的蒸汽出口連通；

冷凝設備包括預熱裝置和冷凝溶液存儲裝置，預熱裝置用于對蒸餾罐內的溶液進行預熱，所述壓縮出口通過管路經由預熱裝置的高溫通道與冷凝溶液存儲裝置連通。

優選地，還包括真空泵，冷凝溶液存儲裝置上設有負壓出口，所述負壓出口與真空泵連通。

優選地，包括多個冷凝設備，多個冷凝設備在真空泵和負壓蒸汽壓縮機之間并聯。

優選地，預熱裝置采用換熱列管，蒸餾罐側壁設有預熱進口和預熱出口，換熱列管位于蒸餾罐內且兩端分別與預熱進口和預熱出口連通。

優選地，蒸餾罐底部設有出液口。

優選地，冷凝溶液存儲裝置底部設有排液口，所述排液口處連接有負壓泵。

優選地，所述壓縮出口和所述預熱裝置之間的管路上設有第一電磁閥。

優選地，冷凝溶液存儲裝置和真空泵之間的管路上設有第二電磁閥。

本發明還提出一種基于上述的高效蒸餾系統實現的高效蒸餾方法，包括下列步驟：

通過預熱裝置對蒸餾罐內的溶液進行預熱，通過蒸餾罐將預熱后的溶液加熱至預設溫度形成低溫蒸汽，通過負壓蒸汽壓縮機將所述低溫蒸汽壓縮形成高溫蒸汽，然后通過所述預熱裝置對所述高溫蒸汽進行降溫獲得沸點低于所述預設溫度的冷凝溶液。

優選地，通過控制蒸餾罐的加熱溫度依次梯度增加，并通過多個冷凝設備分別獲得沸點依次升高的多種冷凝溶液。