快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置，包括微波加熱器（1）、溶劑預熱器（2）、連接管（3）、分離器（4）、冷卻器（5）、轉移管（6）和回收器（7），溶劑預熱器安裝于微波加熱器內部；溶劑預熱器通過連接管與分離器連接，連接管的管身上設有導管（3.1）；分離器的底部設有套管Ⅰ（4.1），套管Ⅰ向上延伸至分離器內部，分離器頂部設有套管Ⅱ（4.3）；冷卻器套接在套管Ⅱ上并密封定位；轉移管固定連接在分離器的底部，轉移管上設置有三通閥（6.1），三通閥連接轉移管上段、下段和導管，轉移管末端設有集流口（6.2）；回收器與集流口密封連通。本裝置能耗低，綠色安全，可快速、有效回收有機溶劑。
【專利說明】快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種微波加熱裝置，具體是一種快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置，屬于有機溶劑分離設備領域。
【背景技術】
[0002]有機溶劑具有特殊性能，其能直接或間接分散樹脂、顏料或染料等高分子化合物，且不與其反應，成型后又能揮發出來，因而導致了其在工業上的用途相當廣泛。
[0003]但有機溶劑中有苯、甲苯、二甲苯、氯代烷烴等致癌物，不管是揮發在室內還是在室外，都會對人類和動植物帶來危害，因此必須對有機溶劑進行回收處理。
[0004]現在分離回收含水有機溶劑的方法一般采用蒸餾方式和萃取的方式，蒸餾是一種熱力學的分離工藝，它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同，使低沸點組分蒸發，再冷凝以分離整個組分的單元操作過程，是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合，蒸餾加熱一般采取加熱蒸汽進行加熱，耗能高，蒸餾緩慢，效率較低，且分離有機溶劑的高溫、蒸汽的蒸餾環境和溫度調節不便的操作方式危險系數較高，對操作人員的生命安全構成一定威脅，存在發生安全事故的隱患；
[0005]萃取是利用系統中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的操作單元，即是利用化合物在兩種互不相容、或微容的溶劑中溶解度或分配系數的不同，使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中的方法，單純的萃取對有機溶劑回收并不充分。
【發明內容】
[0006]針對上述現有技術存在的問題，本實用新型提供一種快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置，能夠實現能耗低，綠色安全，可快速、有效回收有機溶劑。
[0007]為了實現上述目的，本快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置包括微波加熱器、溶劑預熱器、連接管、分離器、冷卻器、轉移管和回收器；
[0008]所述的微波加熱器設置于整個裝置的底部，其上端設有開口 ；
[0009]所述的溶劑預熱器是上端設有瓶口的瓶形結構，瓶身部分安裝于微波加熱器內部;
[0010]所述的連接管是管狀結構，其底端與溶劑預熱器的瓶口密封連接，連接管的管身上設有與其固定連接且貫通的導管；
[0011]所述的分離器的底部設有與其固定連接的套管I，套管I向上延伸至分離器內部，套管I頂端設置有出氣孔，套管I底部尺寸與連接管頂端尺寸配合，整個分離器通過套管I的底部套接在連接管的頂部并密封定位；分離器的頂部設有套管II ；
[0012]所述的冷卻器的底部接口尺寸與套管II內徑尺寸配合，冷卻器套接在套管II上并密封定位；
[0013]所述的轉移管固定連接在分離器的底部并與分離器貫通，轉移管上設置有三通閥，三通閥一端與轉移管上段連接，另一端與轉移管下段連接，還有一端與導管連接；轉移管下段末端設有集流口；
[0014]所述的回收器是密閉容器，與集流口密封連通。
[0015]作為本實用新型的進一步改進方案，所述的清洗劑電磁閥選用三通電磁閥，三通電磁閥的入口端一端通過清洗劑管路與清洗劑推進機構連接，另一端連接柴油進油管路，三通電磁閥的出口端連接噴油槍進油口。
[0016]作為本實用新型的進一步改進方案，所述的分離器或冷卻器上設有真空抽孔。
[0017]作為本實用新型的進一步改進方案，所述的連接管內部、導管開口的上部設置有精餾塔板，精餾塔板上放置多孔填料。
[0018]作為本實用新型的進一步改進方案，所述的分離器上部設有與其固定連接且貫通的加劑管，加劑管上設有兩通閥，加劑管的另一端連接萃取劑源。
[0019]作為本實用新型的進一步改進方案，所述的套管I在分離器內的高度大于分離器整體高度的一半。
[0020]作為本實用新型的進一步改進方案，所述的微波加熱器的微波波長設置在12.2cm或 33.3 Cm。
[0021 ] 與現有技術相比，本快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置由于采用微波加熱的方式對含水有機溶劑進行蒸餾處理，因此能夠實現快速均勻加熱、速度快，實現選擇性加熱，且控制及時、反應靈敏，熱穿透能力強，能耗低、清潔衛生、無污染；分離有機溶劑的蒸餾環境遠離了高溫、蒸汽，且便于溫度調節，杜絕發生安全事故的隱患；由于采用重復蒸餾、萃取的方式，因此可以保證有效回收有機溶劑，且回收效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0023]圖中:1、微波加熱器，2、溶劑預熱器，3、連接管，3.1、導管，3.2、精餾塔板，3.3、多孔填料，4、分離器，4.1、套管I，4.2、出氣孔，4.3、套管11，5、冷卻器，6、轉移管，6.1、三通閥，6.2、集流口，7、回收器，8、萃取劑，9、真空抽孔，10、加劑管，10.1、兩通閥。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0025]如圖1所示，本快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置包括微波加熱器1、溶劑預熱器2、連接管3、分離器4、冷卻器5、轉移管6和回收器7。
[0026]所述的微波加熱器I設置于整個裝置的底部，其上端設有開口。
[0027]所述的溶劑預熱器2是上端設有瓶口的瓶形結構，瓶身部分安裝于微波加熱器I內部。
[0028]所述的連接管3是管狀結構，其底端與溶劑預熱器2的瓶口密封連接，連接管3的管身上設有與其固定連接且貫通的導管3.1。
[0029]所述的分離器4的底部設有與其固定連接的套管I 4.1，套管I 4.1向上延伸至分離器4內部，套管I 4.1頂端設置有出氣孔4.2，套管I 4.1底部尺寸與連接管3頂端尺寸配合，整個分離器4通過套管I 4.1的底部套接在連接管3的頂部并密封定位；分離器4的頂部設有套管II 4.3。
[0030]所述的冷卻器5的底部接口尺寸與套管II 4.3內徑尺寸配合，冷卻器5套接在套管II 4.3上并密封定位。
[0031]所述的轉移管6固定連接在分離器4的底部并與分離器4貫通，轉移管6上設置有三通閥6.1，三通閥6.1—端與轉移管6上段連接，另一端與轉移管6下段連接，還有一端與導管3.1連接；轉移管6下段末端設有集流口 6.2。
[0032]所述的回收器7是密閉容器，與集流口 6.2密封連通。
[0033]本快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置在使用時，三通閥6.1處于常閉狀態，取下連接管3、分離器4及冷卻器5，將含水有機溶劑裝入溶劑預熱器2，再將溶劑預熱器2放置在微波加熱器I內部，依次安裝好連接管3和分離器4，然后將萃取劑8自套管II 4.3處裝入分離器4中，萃取劑8液面不得沒過出氣孔4.2，最后將冷卻器5安裝在套管II 4.3上完成S閉安裝。
[0034]打開微波加熱器I開關，含水有機溶劑被微波加熱，溶劑液體氣化，氣體沿連接管
3、套管I 4.1上升，經出氣孔4.2進入分離器4，繼續上升至冷卻器5，在冷卻器5中冷凝液化成餾分，餾分沿冷卻器5內壁回流至分離器4中，這是蒸餾過程；餾分與分離器4中的萃取劑8混合，萃取劑8溶解有機溶劑并與水出現分層，萃取劑8懸浮于水面之上；
[0035]當有機層累積到一定量后，旋轉轉移管6上的三通閥6.1閥芯，使轉移管6上段與導管3.1連通，在下面的水層沿導管3.1回流至溶劑預熱器2中，可實現重復蒸餾；當液面下降至萃取劑8沒過轉移管6的入口時，再旋轉轉移管6上的三通閥6.1閥芯，使轉移管6上段與轉移管6下段連通，溶解了有機溶劑的萃取劑8即經轉移管6進入回收器7中，實現有機溶劑回收。
[0036]在裝置加熱并回收有機溶劑的過程中，為了保證更好的加熱效果和萃取效果，作為本實用新型的進一步改進方案，所述的分離器4或冷卻器5上設有真空抽孔9，在進行加熱蒸餾及萃取前先將整個裝置內的空氣抽出，保持裝置內部真空狀態再進行加熱蒸餾及萃取，可以實現更快速地加熱含水有機溶劑，且可以防止裝置中的空氣雜質影響萃取純度。
[0037]為了在蒸餾過程中實現氣液相良好接觸，促進氣液分離，作為本實用新型的進一步改進方案，所述的連接管3內部、導管3.1開口的上部設置有精餾塔板3.2，精餾塔板3.2上放置多孔填料3.3，精餾塔板3.2在蒸餾過程中可提供氣液相良好接觸的條件，以利于傳熱傳質過程的進行，多孔填料3.3可充分擴展單位空間的氣液接觸面，促進氣液分離。
[0038]為了在裝置加熱并回收有機溶劑的過程中方便隨時加入萃取劑8，作為本實用新型的進一步改進方案，所述的分離器4上部設有與其固定連接且貫通的加劑管10，加劑管10上設有兩通閥10.1，加劑管10的另一端連接萃取劑源，打開和關閉兩通閥10.1可實現隨時加入萃取劑8，而且可以避免將萃取劑8自套管II 4.3處裝入分離器4的過程中將萃取劑8倒入連接管3進而進入溶劑預熱器2的風險。
[0039]為了保證分離器4內有足夠容量的萃取劑8，作為本實用新型的進一步改進方案，所述的套管I 4.1在分離器4內的高度大于分離器4整體高度的一半。
[0040]為了保證有機化學反應速率，作為本實用新型的進一步改進方案，所述的微波加熱器I的微波波長設置在12.2 cm或33.3 Cm。
[0041]本快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置能夠實現快速均勻加熱、速度快，實現選擇性加熱，且控制及時、反應靈敏，熱穿透能力強，能耗低、清潔衛生、無污染；分離有機溶劑的蒸餾環境遠離了高溫、蒸汽，且便于溫度調節，杜絕發生安全事故的隱患；可以保證有效回收有機溶劑，且回收效率高。
[0042]本快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置能夠對甲醇、乙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯等常用有機溶劑進行除水回收處理，適用于化學實驗室有機溶劑的回收，化工廠含有機廢水的處理等。
【權利要求】
1.一種快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置，包括溶劑預熱器(2)、連接管(3)、分離器(4)、冷卻器(5)、轉移管(6)和回收器(7)，其特征在于，還包括微波加熱器(1)， 微波加熱器(I)設置于整個裝置的底部，其上端設有開口 ； 所述的溶劑預熱器(2)是上端設有瓶口的瓶形結構，瓶身部分安裝于微波加熱器(I)內部； 所述的連接管(3)是管狀結構，其底端與溶劑預熱器(2)的瓶口密封連接，連接管(3)的管身上設有與其固定連接且貫通的導管(3.1)； 所述的分離器(4)的底部設有與其固定連接的套管I (4.1)，套管I (4.1)向上延伸至分離器(4)內部，套管I (4.1)頂端設置有出氣孔(4.2)，套管I (4.1)底部尺寸與連接管(3)頂端尺寸配合，整個分離器(4)通過套管I (4.1)的底部套接在連接管(3)的頂部并密封定位，分離器(4)的頂部設有套管II (4.3)； 所述的冷卻器(5)的底部接口尺寸與套管II (4.3)內徑尺寸配合，冷卻器(5)套接在套管II (4.3)上并密封定位； 所述的轉移管(6)固定連接在分離器(4)的底部并與分離器(4)貫通，轉移管(6)上設置有三通閥(6.1)，三通閥(6.1)—端與轉移管(6)上段連接，另一端與轉移管(6)下段連接，還有一端與導管(3.1)連接；轉移管(6)下段末端設有集流口(6.2)； 所述的回收器(7)是密閉容器，與集流口(6.2)密封連通。
2.根據權利要求1所述的快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置，其特征在于，所述的分離器(4)或冷卻器(5)上設有真空抽孔(9)。
3.根據權利要求1或2所述的快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置，其特征在于，所述的連接管(3)內部、導管(3.1)開口的上部設置有精餾塔板(3.2)，精餾塔板(3.2)上放置多孔填料(3.3)。
4.根據權利要求1或2所述的快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置，其特征在于，所述的分離器(4)上部設有與其固定連接且貫通的加劑管(10)，加劑管(10)上設有兩通閥(10.1)，加劑管(10)的另一端連接萃取劑源。
5.根據權利要求1或2所述的快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置，其特征在于，所述的套管I (4.1)在分離器(4)內的高度大于分離器(4)整體高度的一半。
6.根據權利要求1或2所述的快速分離回收含水有機溶劑的微波加熱裝置，其特征在于，所述的微波加熱器(I)的微波波長設置在12.2 cm或33.3 Cm。
【文檔編號】B01J19/12GK203829679SQ201420260561
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月21日 優先權日:2014年5月21日
【發明者】劉莉, 劉毅, 王濤, 張玲, 范瑜, 李賽, 張景正, 尚言國, 任婧 申請人:劉莉