[發明專利]自冷蒸餾法

無效

• 申請號: 96101600.0
• 申請日: 1996-04-08
• 公開（公告）號: CN1139584A
• 公開（公告）日: 1997-01-08
• 發明（設計）人: 綦良晨
• 申請（專利權）人: 綦良晨
• 主分類號: B01D3/00
• 分類號: B01D3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種蒸餾工藝

目前普遍采用的蒸餾工藝，是將料液加熱，使其溫度上升到足以使欲求之各餾份全部氣化，然后使其冷卻，在冷凝過程中使各餾份得以分離。上述工藝由于要將全部料液加熱，故耗熱量大，還因冷卻時要采用水等介質，又提高了成本。另外，料液蒸發是采用沸騰法，雜質混在蒸氣中，給產品質量帶來影響。

本發明提供一種不用任何冷卻介質，耗用極少熱量就可使蒸餾完成，并產生出符合多行業要求的產品的蒸餾工藝方法。

發明是這樣實現的：

蒸餾過程蒸發時需加熱，而冷凝時需加冷卻介質帶走熱量，其根本原因就是因相變溫度相同，則冷凝時熱量傳不回蒸發區域，為此，首先要解決這一問題。以水為例，在一個大氣壓下水相變為氣體的相變溫度為99.63℃，兩個大氣壓下為120.33℃，而半個大氣壓下則為81.35℃。隨壓力升高而“氣—液”相變溫度升高是普遍規律。所以，若使液體在某氣壓下蒸發，而在高于該壓力狀態下冷凝，則兩者之相變溫度就有一個差值，就可傳熱，若滿足傳熱條件，則蒸發和冷凝這兩個環節就由調壓和傳熱這兩手段使之連續起來。上述設想可由如下裝置實現：具有保溫效果的一體或分體的蒸發室與冷凝室，或稱蒸發通道與冷凝通道，它們之間可以進行某種形式的(如利用導熱壁、熱管等)熱交換，由調壓裝置溝通它們質量之間的聯系，且它們擁有必須的料液和冷凝液進、出的通道口。在系統工作時，取某一壓力下始進入蒸發室的處于相變溫度的單元料液考查：它在蒸發室內受熱而蒸發為蒸氣，由調壓裝置收集并加壓提高溫度進入冷凝室，由于冷凝室壓力與溫度高于蒸發室，使該蒸氣得以通過某種形勢將熱量傳給蒸發室內的后續料液，并在與冷凝室壓力相對應的該蒸氣的相變溫度冷凝為液體，稱之為冷凝液，以高于料液進入蒸發室時的溫度(在此設為蒸發溫度)，被排出冷凝室出口。則該單元料液相變過程完畢。而蒸發室內的另某一單元料液在全部按受上述傳來熱量基礎上，再接受補充熱源供給的，由于冷凝液所攜出多于料液攜入的那部分熱量，以及因裝置散熱等失去的熱量而繼續蒸發，進而冷凝。這樣，相變過程得以連續進行。

為避免沸騰蒸發，提高蒸發效率，有吸附式蒸發法。有可在蒸發室內與空間形成大面積界面的構件，構件由吸取段和蒸發段組成。構件吸取段置于料液中，或采取其它可源源不斷地獲取料液的方式得到料液。構件依靠虹吸等作用能使料液分布在其蒸發段表面，表面材料的潤濕性(如纖維狀物)，使其呈潤濕狀分布。這些分布在構件表面的料液在此大面積受熱蒸發而不會生產沸騰。上述構件也可用于料液非受熱時的揮發。

下面結合附圖1對自冷蒸餾法進行說明。

附圖1是自冷蒸餾法的過程簡圖。

圖中：

細實線—保溫換熱區，即按餾份劃的區之界線

虛線—保溫段，即區內酌情劃分的保溫段界線

1—料液通道入口????2—料液通道

3—料液通道出口????4—名餾份氣(液)通道

5—殘液通道????????6—分離控制裝置

7—補充熱源????????8—冷凝液出口

9—殘液出門????????10—各餾份蒸氣入口注：通道4、5與細實線及虛線的交匯點都可做為通道4、5的出(入)口。

多餾份(也可以是單餾份)料液從料液通道最低溫度端(始端)入口(1)進入，并在通道(2)內流動受熱逐步提高溫度，料液中各汽化溫度的餾份將逐個汽化，在每一換熱區末端料液通道出口(3)進入分離控制裝置(6)，分離出的料液由下區(較高溫區)的料液通道入口(1)進入該區料液通道(2)，而分離出的氣體加壓或不加壓從某一個蒸餾氣入口(10)進入自己的通道(4)，與料液進行某段或全程換熱，直至冷凝、降溫并最終從冷凝液出口(8)或某一處出口排出，而進入下一區的料液仍重復上述過程，直至最后一區蒸發分離出的殘液被輸入通道(5)與料液進行部分或全程換熱，至最后由殘液出口(9)或某一處出口輸出，補充熱源(7)是補充系統由于各餾份出口冷凝液及殘液溫度高于入口料液溫度，及因其它需要中間引出各餾份氣(液)，及殘液溫度高所攜帶走的熱量及系統散熱損失的熱量，理論上它位置不限，但以最后一區蒸發段為好，通過對料液、各餾份氣(液)及殘液在行進換熱途中各區、段的壓力、流量及溫度控制，和區、段之間采取絕熱措施，使上述三部分流體沿區、段有一定溫差，避免一些不應有的熱擴散，從而使各餾份“升溫—相變”與“相變—降溫”之求、供熱量通過各區、段的充分交換而盡可能的接近，這樣，也就達到了不用任何冷卻手段和介質，系統就可持續完成蒸餾任務的目的。

本發明有下述優點：