CN204656030U - 一种液体蒸馏设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液体蒸馏设备，设备在壳体中设置换热板，换热板两面分别设置为蒸发面、冷凝面，气体管道连接风泵、冷却装置，冷却装置中设置原料水管道。本实用新型利用风泵使气体流动，气体依次经过换热板的蒸发面和冷凝面，强迫液体蒸发和冷凝，液体的蒸发和冷凝在换热板的两面分别同时进行，换热板传递冷凝热用于液体的蒸发吸热。本实用新型减少了向外界排出热量，无需水冷或减少了水冷用水，节约了水资源，减少了能耗。

Description

一种液体蒸馏设备

技术领域

本实用新型涉及液体蒸馏领域，具体是一种液体蒸馏纯化、浓缩设备及蒸馏方法。

背景技术

现有的蒸馏技术，包括蒸馏水生产、海水淡化、液体浓缩。较多提及将海水或原料液体加热，再使热水对空气加热增湿，增湿后的空气再被冷却，产生冷凝水。在现有的该技术中多用水冷却产生蒸馏水，这样大量的热量被废水带走，热效率极低。另外，现有技术中还提及利用冷凝热对原料水进行预热的技术，在该技术方案中原料水被充分预热。但是相同量的水即使被加热到沸腾，所需的热量也仅为其蒸发热的约20%，即仍有约80%的凝结热被浪费。所以如果仅用冷凝热预热原料水，至多节约20%的热量。

发明内容    本实用新型的目的是提供一种液体蒸馏设备及蒸馏方法，以解决现有技术存在的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种液体蒸馏设备，其特征在于：包括有壳体、风泵、加热器、原料液体管道，以及连通壳体、风泵的气体管道，壳体上设有气体入口和出口，加热器位于壳体内或壳体外，壳体内还设置有液体分布器、至少一块换热板，所述换热板一面设为蒸发面、另一面设为冷凝面，由换热板蒸发面与对应侧壳体侧壁或相邻换热板蒸发面构成的空间为蒸发区域，换热板冷凝面与对应侧壳体侧壁或相邻换热板冷凝面构成的空间为冷凝区域，蒸发区域一端只与气体入口连通，冷凝区域一端只与气体出口连通，蒸发区域另一端与冷凝区域另一端在壳体内相通，所述气体入口或出口与风泵相通，所述液体分布器一端承接换热板的蒸发面，另一端承接原料液体管道，所述壳体或气体管道上设有尾液出口和冷凝液出口。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的蒸馏设备还包括冷却装置，冷却装置连接于气体管道中且气体管道构成封闭循环回路。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的加热器可以设置在原料液体管道内或其外侧，对原料液体进行加热。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的原料液体管道上设有换热器，换热器处于壳体内，用于原料液体与气体间进行热交换。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的加热器为伸入壳体中的蒸汽喷管，向壳体内的气体喷入原料液体的蒸汽来加热气体和带动气体流动。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述原料液体管道通过冷却装置，且位于冷却装置内的管段串联换热器，用原料液体与冷却装置中气体进行热交换。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的蒸馏设备还包括抽气机，使***内的气体压力小于大气压。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述换热板为管状，管的内外表面分别作为冷凝面和蒸发面。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：在尾液出口和冷凝液出口处分别设有换热器，换热器与原料液体管道的两个支路相通，用于尾液和冷凝液对原料液体进行预热。

所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：原料液体管道上并联三个换热器，且分别位于尾液出口、冷凝液出口、气体排出口管道内，用于原料液体和排气、尾液、冷凝液间的热量交换。

所述的加热装置为一个使气体或原料液体温度升高的装置，可以使用电热方式，也可以使用蒸汽加热、废热回收等方式。例如电热板、电热管、蒸汽喷管、换热器等。当使用蒸汽加热时，也可以是蒸汽直接注入气体中。对于较小产量的蒸馏设备，优选使用电加热，而对于较大产量的设备优选使用水蒸汽加热，在生产蒸馏水时可以水蒸汽直接注入气体中与气体混合的加热方式或水蒸气通入原料水中对原料水进行加热。

另外，加热装置可以置于壳体内或壳体外对原料液体或被预热后的原料液体进行加热，将原料液体加热至一定温度，例如加热装置为电热管且置于壳体内原料液体的管道内或外侧，或者置于处于壳体外的原料液体管段的内或外对原料液体进行加热，当原料液体由液体分布器分布到换热板上后，其一方面蒸发进入气体，一方面对气体进行加热。当使用加热器对原料液体加热的设计时，等同于直接对高温原料液体进行蒸馏纯化，即直接采用高温原料液体（或对高温液体原料进一步加热增高温度）送人液体分布器。

所述的蒸馏设备至少有一个换热板，换热板的作用是隔开蒸发区域和冷凝区域，并且两个区域间的气体通过换热板进行热交换，因而换热板的材质、形状应利于板两边的物质进行热交换。在换热板的两面分别进行液体的蒸发和冷凝，其热量通过换热板传递。所述的换热板可以是平板状，但不局限于平板状，也可以是管状或其他形状，例如瓦形、弧形、螺旋形等。换热板可以带有波纹、压花、翅片以增加换热效率。换热板的材质应该具有很好的导热性能，优选金属，例如不锈钢、铜、铝、钛合金等性质稳定、热导率高的材料。换热板一面由液体分布器产生液体膜，另一面为冷凝面，蒸气在冷凝面冷凝。优选换热板竖向放置，原料液体和冷凝液自上而下在板两面流下，气体自下而上或自上而下的流经板面。换热板也可以横向放置，即原料液体自上而下的喷淋向下流经换热板，而气体则横向流经换热板。当换热板为管状时且横向水平放置或与水平面成一定夹角放置时，原料液体可以喷淋分布在管的外表面，外表面作为蒸发面，内表面作为冷凝面。另外，所述的换热板可以是热管，热管的两端分别作为蒸发面和冷凝面。

为了增加水性原料液体在蒸发面的成膜性，可以对换热板的蒸发面进行亲水化处理，例如氧化、涂布亲水性油漆等，可以对换热板表面进行粗糙化加工、拉丝、压花加工等处理，以利于原料液体分布及热交换。

当所述的蒸馏设备含有多于一块换热板时，各板以一定距离放置，相邻的板间的空间有气体流过，且每块板的两侧气体流向相反，高温高湿气体与低温气体在板的冷凝面和蒸发面以相反方向流过，并且通过换热板进行热量交换及蒸发、冷凝。

当本实用新型的蒸馏设备不包含冷却装置时，可以在原料液体管道上并联三个换热器，且换热器分别位于尾液出口、冷凝液出口、气体排出口管道内，用于原料液体与尾液、冷凝液和排气间的热量交换，原料液体被预热。这样减少排出的尾液和冷凝液、排气所带走的热量，增加***的热效率。

当本实用新型包括冷却装置时，冷却装置串联于气体管道中，且与气体管道共同形成一个封闭的循环回路。气体在***内循环流动，经过冷却装置时被冷却。所述的冷却装置是一个换热器，在该换热器内气体与与环境中的空气或冷却水或原料液体进行热交换，使气体温度进一步降低。该方案实施时，可以用风扇产生空气流对换热器中的气体进行冷却或使用水对气体进行冷却，所述的换热器可以是翅片换热管、螺旋管、板状换热器等，气体在管内流动，风扇产的气流流经翅片管外的翅片表面或螺旋管外表面。冷却装置与风泵在气体循环管道上的连接次序可以互换，即气体可以先流经冷却装置再流经风泵，也可以先流经风泵再流经冷却装置。当气体先流经冷却装置再流经风泵时，由于气体温度降低，对风泵的性能、寿命影响较小；当气体先流经风泵再流经冷却装置时，气体中的灰尘、颗粒、细菌等杂质会粘附于冷却装置内，从而气体得到净化。

另外，在所述的冷却装置内的气体也可以是与原料液体进行热交换。以达到原料液体被加热，气体被冷却的目的，同时气体中的原料液体蒸气被冷凝产生少量的冷凝液。优选冷却装置充分对气体冷却，冷却至温度与原料液体初始温度接近。采用本设计方案时，可以在原料液体管道上再设两个换热器，分别处于尾液和冷凝液出口，用于原料液体和尾液、冷凝液间热交换，预热原料液体。原料液体可以被尾液和冷凝液预热后再经过冷却装置，冷却气体，或者部分原料液体对气体进行冷却，部分原料液体与尾液和冷凝液进行热交换

本实用新型还可以在位于壳体内的原料液体管道上串联换热器，且将换热器置于冷凝区域、蒸发区域或冷凝区域与蒸发区域结合处，用于高温高湿的气体预热原料液体。

本实用新型所述的尾液和冷凝液出口上可以设置有阀门或液体泵，或靠液体自身的压力流出，尾液和冷凝液出口可以用于***内气体的充入、抽出。尾液和冷凝液出口可以位于壳体上或气体管道上，通常应处于***的最低位置，以使气体管道、冷却装置中产生的冷凝液均可以流出。

本实用新型所述风泵作用为使气体产生流动。

本实用新型所述的液体分布器为使液体均匀分布于蒸发面上呈膜状流下的装置，当原料液体为水时即为布水器。

液体表面较低的压力可以利于液体的蒸发，同时也可以降低风泵的阻力，所以气体的压力可以小于大气压力，例如可以为0.01-0.9个大气压。此时，一方面可以靠增加抽气机将气体从***抽去来实现，也可以通过提高***的气密性，在抽气后维持较低气压运行，或者同时采用这两种方法。

另外，所述的气体通常为空气，也可以是其他气体或含有原料液体蒸汽的混合气体，尤其是增加冷却装置且***为封闭循环时，可以使用其他气体，例如氮气、氩气、二氧化碳、原料液体的蒸汽等气体或一种以上气体的混合气体。以提高蒸馏后液体纯度，例如当气体为氮气时，蒸馏水中的氧气、二氧化碳含量就会相对较少。或者通过不断更换、补充***气体的维持气体的纯度以及带走其他杂质气体。

原料液体或气体流经加热器后，被加热至一定温度。当原料液体为水时优选80-100度，优选通常加热温度不超过100度，以节约加热所需热能。在气体的压力为小于大气压力时，最高加热温度也应降低。优选加热后的气体的温度接近液体沸点。所述液体如乙醇、甲醇、糖浆、提取液、海水等需要蒸馏纯化或浓缩的液体。

本实用新型优选充分增加换热板换热效果，那么换热板底部的尾液、冷凝液、气体管道的进气的温度基本接近。而为了提高产量，必须增加换热板两边气体的温差，这样由管道所排出的气体温度就较高，但在冷却装置内可以被原料液体冷却至基本接近原料液体的初始温度或者排气预热原料液体后温度会被降低。

***还可以包括调控装置，根据环境及原料液体、冷凝液温度、产量/能效等因素，调节气体流量、原料液体流量、加热温度等。

冷凝区域和蒸发区域可以加入扰流插件以增加换热效果。

根据本实用新型的液体蒸馏方法，通过风泵吸入环境中的空气同时使气体管道内的气体产生流动或循环。在换热板的蒸发面气体的初始温度较低，随着气体流经换热板，其不断的被换热板加热，温度逐渐升高，同时换热板蒸发面流经的液体气化进入气体，整个过程中气体温度增加、含蒸汽量增加，最终被加热器或加热后的原料液体进一步加热，温度升高。升温后的气体开始流经换热板的冷凝面被不断的冷却，其所含蒸气在冷凝面凝结，冷凝放出的热量对换热板加热，使换热板的蒸发面的液体蒸发。气体在换热板的冷凝面被冷却后排出或经过回收热量后排出或进入冷却装置。进入冷却装置的气体被进一步冷却，被冷却后的气体再被风泵经气体管道、壳体上的气体入口送至换热板的蒸发面，流经蒸发面强迫蒸发面的原料液体蒸发，同时气体被换热板加热，再被加热器或原料液体进一步加热为高温气体，完成一个循环。

在冷却装置内气体可以与原料液体换热冷却，热量用于预热原料液体。原料液体冷却气体，由于原料液体在一段时间内温度基本恒定，所以冷却后的气体温度也基本恒定，比如接近原料液体的温度或者环境温度。优选充分利用原料液体冷却气体，使冷却后的气体温度基本接近原料液体的初始温度。

当使用冷却水或原料液体在冷却装置内对气体进行冷却时，冷却装置为一个液-气换热器，在其内原料液体与气体进行热交换，原料液体被预热。原料液体由管道入口进入布水器，在布水器上被分布成膜状后流入换热板，在换热板的蒸发面蒸发，未蒸发的原料液体经尾液出口排出。

如图1所示。本实用新型中，至少一块板作为换热板，风泵使气体在***内循环，气体经过加热器时被加热成高温气体，高温气体再流经换热板的冷凝面，其中所含蒸汽在冷凝面上冷凝并放热，其所放出热量使换热板的蒸发面上的原料液体蒸发。气体被冷凝后再进入冷却装置，在冷却装置内与原料液体进行热交换并被冷却。被冷却后的气体再被风泵经气体管道、气体入口送至换热板的蒸发面，流经蒸发面强迫蒸发面上的原料液体蒸发，同时气体被换热板加热成高温高湿气体，高温高湿的气体再被加热器加热或被加热后原料液体加热，完成一个循环。原料液体经原料液体管道导入并流经冷却装置与气体进行热交换，被预热后由原料液体管道进入布水器，在布水器内被分布成膜状流经换热板蒸发面，在换热板的蒸发面蒸发，未蒸发的原料液体经尾液出口排出。换热板与冷却装置内的冷凝液经出口排出。外壳具有保温功能，减少***热损失。可调节气体流速使换热板两边的气体充分进行热交换以及气体在冷却装置内被充分冷却，降低排水温度，减少热损失，以提高***热效率。

如图2所示。蒸汽喷口向气体喷入原料液体的蒸汽，蒸汽与气体混合，气体被加热至一定温度之后流经换热板的冷凝面，产生冷凝液同时对换热板进行加热。再在冷却装置内被冷却，被冷却后的气体被风泵送至换热板的蒸发面，在蒸发面强迫原料液体蒸发，同时被加热成高温高湿气体。原料液体由入口进入***，被分成两部分，一部分经过尾液换热器和尾液进行热交换，一部分经过冷凝液换热器和冷凝液进行热交换。优选经过尾液换热器的原料液体量基本与尾液量相等，而经过冷凝液换热器的原料液体量基本与冷凝液量相等。尾液换热器和冷凝液换热器采用液—液换热具有更高的效率，减少了由于换热板或冷却装置换热不彻底所造成的热损失。经过冷凝液换热器和尾液换热器的原料液体再汇集后进入冷却装置对气体进行冷却，最后经过原料液管道进入布水器。

本实用新型的蒸馏设备及蒸馏方法主要用于液体的蒸馏纯化或浓缩，例如蒸馏水的生产、海水淡化、海水浓缩制盐、提取液的浓缩等。根据本发明的蒸馏设备由于比较完全的回收了冷凝热，不仅预热原料液体的热量主要来自冷凝热，而且液体的蒸发吸热也基本来自冷凝热，所以节约了大量的能源，同时本发明的蒸馏设备具有无需冷却水或减少冷却水的用量的优点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型原料水管道改进后结构示意图。

图3为具有多块换热板的蒸馏设备结构示意图。

图4为空气冷却气体的蒸馏设备示意图。

图5为加热器对原料液体加热的蒸馏设备结构示意图。

图6为横管式蒸馏设备结构示意图。

图7不包含冷却装置的蒸馏设备结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种液体蒸馏设备，包括环形回路结构的气体管道15和17，气体管道15和17中有气体，气体管道内部某一处断开，壳体上的气体入口10连通断开处一端，气体出口21连通至断开处另一端。气体管道15连通壳体上的气体入口10，气体管道17连通壳体上的循环气体出口21，壳体14中设置有换热板2，换热板2一侧面设置为蒸发面，换热板2另一侧设置为冷凝面，壳体14内部安装有加热器1，循环气体管道15连通安装有风泵4和冷却装置3，气体管道15设有尾液出口8，气体管道17设有冷凝液出口5，原料液体管道6连接冷却装置3中设置，原料液体管道6入口从冷却装置3穿过后连接液体分布器7，液体分布器7位于换热板2顶端上方，液体分布器7一端承接原料水管道6出口，液体分布器7另一端承接换热板2的蒸发面。换热板2的蒸发面与蒸发面或蒸发面与壳体构成蒸发区域，冷凝面与冷凝面或冷凝面与壳体构成冷凝区域。蒸发区域一端只与气体入口10连通，冷凝区域一端只与气体出口21连通，蒸发区域另一端与冷凝区域另一端在壳体内相通。

冷却装置3为一个液—气换热器，原料液体管道在冷却装置3内为带有翅片的螺旋管，气体经过螺旋管的外表面时与管内的液体产生热交换，气体被冷却，同时原料液体被预热。

本实用新型中，长方形的不锈钢波纹板2作为换热板，风泵4使气体在***内循环，气体经过加热器1时被加热成高温气体，高温气体再流经换热板2的冷凝面，其中所含蒸汽在冷凝面上冷凝并放热，其所放出热量使换热板2的蒸发面上的原料液体蒸发。气体被冷凝后再进入冷却装置3，在冷却装置3内与原料液体进行热交换，并被冷却至接近原料液体的初始温度。被冷却后的气体再被风泵经气体管道15送至换热板的蒸发面，流经蒸发面强迫蒸发面上的原料液体蒸发，同时气体被换热板加热成高温高湿气体，高温高湿的气体再被加热器加热，完成一个循环。原料液体由入口进入流经冷却装置，被预热后由原料液体管道6进入液体液体分布器7，在液体分布器7内被分布成膜状流经换热板，在换热板的蒸发面蒸发，未蒸发的原料液体经尾液出口8排出。换热板与冷却装置内的冷凝液经出口5排出。外壳14具有保温功能，减少***热损失。可调节气体流速使换热板两边的气体充分进行热交换以及循环气体在冷却装置内被充分冷却，降低排水温度，减少热损失，以提高***热效率。

实施例2：

如图2所示。原料液体管道6分为两路支路，两路支路一一对应串联换热器12和换热器13，之后合为一路的原料水管道6穿入冷却装置3后连接位于换热板顶端的液体分布器7。原料液体通过换热器12和换热器13分别与尾液和冷凝液进行热交换，达到回收热量、减少排热的目的。

壳体14内顶部加热器1为蒸汽喷管，通过向气体喷入原料液体的蒸汽来加热气体同时促进气体流动。气体为空气，也可以是氮气，或者是氩气，或者是二氧化碳、或者是原料液体的蒸汽及混合气体。

带有翅片的换热板2可以有多个，换热板2蒸发面经过亲水化处理，彼此平行竖向设置，且多个换热板蒸发面、冷凝面两两相对放置。换热板2的蒸发面与蒸发面或蒸发面与壳体构成蒸发区域，冷凝面与冷凝面或冷凝面与壳体构成冷凝区域。蒸发区域一端只与气体入口10连通，冷凝区域一端只与气体出口21连通，蒸发区域另一端与冷凝区域另一端在壳体内相通。气体管道内部某一处断开，壳体上的气体入口10连通断开处一端，气体出口21连通至断开处另一端。

气体通过壳体上的气体入口10分配进入每个蒸发区域，由蒸发区域再进入冷凝区域，由冷凝区域再通过壳体上的气体出口21进入气体管道17。冷凝液通过冷凝区域与气体出口21的连通口进入气体管道17并有冷凝液出口5排出，而尾液通过气体入口10流出，进入尾液出,8排出。

实施例3：

如图3所示，壳体14内设有多块带有横肋的换热板2，换热板等距离平行设置于壳体14内，其中加热器1为一个电热板位于壳体内部顶端的顶端，冷却装置3为一个液-气换热的翅片管，风泵4驱动气体流动，冷凝液经冷凝液出口5排出；原料液体由原料液入口6进入经过冷却装置3进入液体分布器7，被液体分布器7分布流经蒸发面，未蒸发的尾液由尾液出口8排出，气体按照流向如9。换热板2的蒸发面与蒸发面或蒸发面与壳体构成蒸发区域18，冷凝面与冷凝面或冷凝面与壳体构成冷凝区域19。蒸发区域一端只与气体入口10连通，冷凝区域一端只与气体出口21连通，蒸发区域另一端与冷凝区域另一端在壳体内加热器1处相通。

气体管道内部某一处断开，壳体上的气体入口10连通断开处一端，气体出口21连通至断开处另一端。气体入口10与气体管道15相通，气体出口21与气体管道17相通，冷凝液通过冷凝区域与气体出口21的连通口进入气体管道17并有冷凝液出口5排出，而尾液通过气体入口10流出，进入尾液出,8排出。

气体经管道15通过气体入口10被分配进入相邻两板蒸发面所组成的蒸发区域18，并沿蒸发面上升，强迫原料液体蒸发并不断被加热成高温高湿气体，高温高湿气体在顶部穿过布水器7到达被电热板1表面并被进一步加热至一定温度，之后进入换热板冷凝面所构成的冷凝区域19，在冷凝面上不断的被冷却，液体蒸气在冷凝面上冷凝，同时放热加热换热板。在冷凝面上被冷凝降温后的气体汇集经过气体出口21进入气体管道17，再经过冷凝装置3被空气或原料液体进一步冷却，被冷却后的气体由气体泵输送进入管道15进行循环。

本实施例中，可以通过调节气体流量、电热板功率、原料水流量等参数。使气体、冷凝液与尾液之间通过换热板进行充分的热交换，这样换热板底部的尾液、冷凝液、气体管道15的进气的温度基本接近。而为了提高产量，必须增加换热板两边气体的温差，这样由管道17所排出的气体温度可以较高，但在冷却装置内被冷却。除去***散热外，所排出的热量仅为尾液及冷凝液和原料液体初始温度的温差所造成。

实施例4：

如图4所示，一种液体蒸馏设备，气体管道15连通壳体14上的气体入口10，气体出口21与气体管道17相通，气体管道内部某一处断开，壳体上的气体入口10连通断开处一端，气体出口21连通至断开处另一端，壳体14内设有带有压花的换热板2，壳体14内安装有加热器1，壳体上的气体出口21连通气体管道17，气体管连通冷却装置3和风泵4，气体管道15上设有尾液出口8，气体管道17上设有冷凝液出口5，冷却装置3中设置有风扇20，原料水管道6连接有液体分布器7，液体分布器7另一端承接换热板2的蒸发面。

换热板2的蒸发面与蒸发面或蒸发面与壳体构成蒸发区域，冷凝面与冷凝面或冷凝面与壳体构成冷凝区域，蒸发区域一端只与气体入口10连通，冷凝区域一端只与气体出口21连通，蒸发区域另一端与冷凝区域另一端在壳体内相通。冷凝液通过冷凝区域与气体出口21的连通口进入气体管道17并有冷凝液出口5排出，而尾液通过气体入口10流出，进入尾液出,8排出。

冷却装置由一组并列且与气体管道连接的换热管组成，使用风扇驱动空气对冷却装置的换热管进行冷却，使气体温度降低。

实施例5：

如图5，一种液体蒸馏设备，气体管道15和17中有气体，壳体上设有气体入口10和气体出口21，气体管道15和17连通气体入口10和气体出口21，壳体14内设有换热板2，在布水器7和换热器11之间的原料液体管道内或外安装有加热器1，加热器1所在的原料液体管道段可以设置于壳体内也可以位于壳体14外，所述的加热器1可以为一个电热管。气体管道15和17连通冷却装置3和风泵4，气体管道15设有尾液出口8，气体管道17设有冷凝液出口5，原料液体管道6穿过换热器3并且连接换热器11和液体分布器7，布水器7另一端承接换热板2的蒸发面。

换热板2的蒸发面与蒸发面或蒸发面与壳体构成蒸发区域，冷凝面与冷凝面或冷凝面与壳体构成冷凝区域，蒸发区域一端只与气体入口10连通，冷凝区域一端只与气体出口21连通，蒸发区域另一端与冷凝区域另一端在壳体内相通。冷凝液通过冷凝区域与气体出口21的连通口进入气体管道17并由冷凝液出口5排出，而尾液通过气体入口10流出，进入尾液出,8排出。

换热器设置于冷凝区域或蒸发区域内或两区域结合处，用于气体预热原料液体，优选气体充分的对原料液体进行预热，例如预热后其温度接近气体的最高温度。当换热板2为多块时，可以在每个冷凝区域均设有一个换热器11，各个换热器11之间可以串联，也可以并联。

风泵驱动气体流动，经气体管道15进入壳体上的气体入口10分配进入每个蒸发区域，流经换热板蒸发面，再由蒸发区域进入冷凝区域，流经冷凝面，所有冷凝区域内的气体汇集于气体出口21进入气体管道17进入循环回路。

冷却装置3为一个液—气换热器，原料液体管道在冷却装置3内可以为带有翅片的螺旋管，气体经过螺旋管的外表面时与管内的液体产生热交换，气体被冷却，同时原料液体被预热，被预热后的原料液体经由管道16进入换热器11被高温高湿的气体进一步预热，再被加热器1加热至一定温度，换热器11可以紧贴换热板2，使其上产生的冷凝液沿换热板2流下。

实施例6

本实施例中所述的换热板为管状的换热管2，并且多根在壳体14内横向放置或管的一端比另一端高，以利于冷凝液的流出，管2的内表面为冷凝面，冷凝面围成冷凝区域19，外表面为蒸发面，蒸发面构成蒸发区域18，布水器7将液体喷淋至管2外并自上而下流经各管2的外表面。冷凝区域19在一端均与壳体14上的气体出口21相通，蒸发区域18在一端均与壳体14上的气体入口10相通，蒸发区域另一端与冷凝区域另一端在壳体内相通。循环气体管道内部某一处断开，壳体上的气体入口10连通断开处一端，气体出口21连通至断开处另一端。气体入口10与气体管道15相通，气体出口21与气体管道17相通，冷凝液通过冷凝区域与气体出口21的连通口进入气体管道17并有冷凝液出口5排出，而尾液通过气体入口10流出，进入尾液出,8排出。

原料液体由原料液体入口6进入管道，流经冷却装置3被预热，同时气体被冷却，之后由原料液体管道16进入换热器13，被尾液预热后进入换热器11被气体进一步加热之后再被加热器1加热至一定温度，被加热后的原料液体进入布水器7，在液体分布器7内被喷淋至管2的外表面。也可以在冷凝液出口处设置另外一个换热器，将经过冷却装置的部分原料液体与冷凝液进行热交换，以减少排液热损失。换热器11上产生的冷凝液体被导入管2的内部经由冷凝液出口流出。

风泵驱动气体由壳体上的气体入口10进入换热管2的外表面区域，并流向另一端同时强迫外表面的液体蒸发，再进入换热管2的内表面，液体蒸汽在内表面凝结，之后气体通过壳体14上的气体出口21进入气体管道15，再进入冷却装置，被冷却后进入风泵，完成循环。

实施例7

如图7，一种液体蒸馏设备， 风泵4与通过气体管道15与空气净化设备23相连，空气净化设备23通过气体管道与壳体14上的气体入口10相连，壳体14上的气体出口21通过气体管道17连通热回收换热器22，壳体14内设有波纹状换热板2，在布水器7和换热器11之间的原料液体管道内或外安装有加热器1，加热器1所在的原料液体管道段可以设置于壳体内也可以位于壳体14外，所述的加热器1可以为一个换热器也可以是一个电热管。气体管道15设有尾液出口8，气体管道17设有冷凝液出口5，原料液体管道6穿过热回收换热器22并且连接换热器11和布水器7，布水器7另一端承接换热板2的蒸发面。

风泵4从环境中吸取空气并驱动气体流动，经气体管道15进入空气净化设备23，再由壳体上的气体入口10分配进入每个蒸发区域，流经换热板蒸发面，再由蒸发区域进入冷凝区域，流经冷凝面，所有冷凝区域内的气体汇集于气体出口21进入气体管道17进入热回收换热器22，最后排入环境中。

换热板2的蒸发面与蒸发面或蒸发面与壳体构成蒸发区域，冷凝面与冷凝面或冷凝面与壳体构成冷凝区域，蒸发区域一端只与气体入口10连通，冷凝区域一端只与气体出口21连通，蒸发区域另一端与冷凝区域另一端在壳体内相通。冷凝液通过冷凝区域与气体出口21的连通口进入气体管道17并由冷凝液出口5排出，而尾液通过气体入口10流出，进入尾液出,8排出。

换热器11设置于冷凝区域内，用于预热原料液体，优选气体充分的对原料液体进行预热，例如预热后其温度接近气体的最高温度。当换热板2为多块时，可以在每个冷凝区域均设有一个换热器11，各个换热器11之间可以串联，也可以并联，换热器11可以紧贴换热板2，使其上产生的冷凝液沿换热板2流下。

热回收换热器22为一个液—气换热器，原料液体管道在热回收换热器22内可以为带有翅片的螺旋管，气体经过螺旋管的外表面时与管内的液体产生热交换，气体被冷却，同时原料液体被预热，被预热后的原料液体经由管道16进入换热器11被高温高湿的气体进一步预热，再被加热器1加热至一定温度。

Claims (10)

1.一种液体蒸馏设备，其特征在于：包括有壳体、风泵、加热器、原料液体管道，以及连通壳体、风泵的气体管道，壳体上设有气体入口和出口，加热器位于壳体内或壳体外，壳体内还设置有液体分布器、至少一块换热板，所述换热板一面设为蒸发面、另一面设为冷凝面，由换热板蒸发面与对应侧壳体侧壁或相邻换热板蒸发面构成的空间为蒸发区域，换热板冷凝面与对应侧壳体侧壁或相邻换热板冷凝面构成的空间为冷凝区域，蒸发区域一端只与气体入口连通，冷凝区域一端只与气体出口连通，蒸发区域另一端与冷凝区域另一端在壳体内相通，所述气体入口或出口与风泵相通，所述液体分布器一端承接换热板的蒸发面，另一端承接原料液体管道，所述壳体或气体管道上设有尾液出口和冷凝液出口。

2.根据权利要求1所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的蒸馏设备还包括冷却装置，冷却装置连接于气体管道中且气体管道构成封闭循环回路。

3.根据权利要求1或2所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的加热器可以设置在原料液体管道内或其外侧，对原料液体进行加热。

4.根据权利要求1或2所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的原料液体管道上设有换热器，换热器处于壳体内，用于原料液体与气体间进行热交换。

5.根据权利要求1或2所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的加热器为伸入壳体中的蒸汽喷管，向壳体内的气体喷入原料液体的蒸汽来加热气体和带动气体流动。

6.根据权利要求2所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述原料液体管道通过冷却装置，且位于冷却装置内的管段串联换热器，用原料液体与冷却装置中气体进行热交换。

7.根据权利要求2所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述的蒸馏设备还包括抽气机，使***内的气体压力小于大气压。

8.根据权利要求1或2所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：所述换热板为管状，管的内外表面分别作为冷凝面和蒸发面。

9.根据权利要求1、2或6所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：在尾液出口和冷凝液出口处分别设有换热器，换热器与原料液体管道的两个支路相通，用于尾液和冷凝液对原料液体进行预热。

10.根据权利要求1所述的一种液体蒸馏设备，其特征在于：原料液体管道上并联三个换热器，且分别位于尾液出口、冷凝液出口、气体出口内，用于原料液体和排气、尾液、冷凝液间的热量交换。