一种温度可控式双步骤冷却干馏装置及其使用方法
阅读说明：本技术 一种温度可控式双步骤冷却干馏装置及其使用方法 (Temperature-controllable double-step cooling and dry distillation device and using method thereof ) 是由 朱秋劲 罗宪礼 季少云 徐定荣 李伦 涂琴珍 于 2021-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种温度可控式双步骤冷却干馏装置及其使用方法,包括锅炉、炉盖、第一管道、第一收集罐、第二管道、冷凝罐、第二收集灌、抽烟机、机架,锅炉与炉盖通过螺栓连接,锅炉内安装有电炉盘和物料篮,锅炉的炉壁固定安装有温度计,第一管道一端穿过炉盖与锅炉连通,另一端与第一收集罐连通,第一收集罐与冷凝罐一端通过第二管道连通,冷凝罐另一端与第二收集灌通过第三管道连通,第二收集灌与抽烟机通过第四管道连通。加热温度可调的电炉盘加热物料,可将炉内温度加热至800℃,可针对不同物料进行干馏,调节抽烟机和冷却风机的转速,可实现废气零排放,散热器和冷却罐干馏产生馏分物进行两次冷却,使得干馏产生的馏分物尽可能冷却形成干馏液。(The invention provides a temperature-controllable double-step cooling and dry distillation device and a using method thereof, and the device comprises a boiler, a boiler cover, a first pipeline, a first collecting tank, a second pipeline, a condensing tank, a second collecting tank, a smoke extractor and a frame, wherein the boiler is connected with the boiler cover through bolts, an electric furnace tray and a material basket are installed in the boiler, a thermometer is fixedly installed on the wall of the boiler, one end of the first pipeline penetrates through the boiler cover to be communicated with the boiler, the other end of the first pipeline is communicated with the first collecting tank, the first collecting tank is communicated with one end of the condensing tank through the second pipeline, the other end of the condensing tank is communicated with the second collecting tank through a third pipeline, and the second collecting tank is communicated with the smoke extractor through a fourth pipeline. The electric furnace plate with the adjustable heating temperature heats materials, the temperature in the furnace can be heated to 800 ℃, dry distillation can be carried out on different materials, the rotating speeds of a smoke extractor and a cooling fan are adjusted, zero emission of waste gas can be realized, and distillate generated by the dry distillation of a radiator and a cooling tank is cooled twice, so that the distillate generated by the dry distillation is cooled as far as possible to form dry distillation liquid.)
技术领域
本发明属于物质干馏领域，具体涉及一种温度可控式双步骤冷却干馏装置及其使用方法。
背景技术
干馏作为现在提取物质内馏分物的重要方法，现在已经被广泛利用，然而对于不同物料干馏的温度也存在很大的却别，温度的把控将直接影响干馏的效果，现阶段的干馏设备中对温度的把控要么凭借熟练工人凭感觉把握温度，要么虽然通过红外测量仪测量锅炉的温度，但是如何设定温度仍然存在欠缺，同时，在现有的干馏设备中，对于干馏产生物质如何冷却成干馏液，依然存在不足，绝大多数的干馏设备中，都是实行一次冷却成馏分物，这不仅会造成冷却效果差，而且还可能冷却不完全造成熏烟的浪费，并导致污染。因此，如何针对不同物质设定干馏温度，达到最佳干馏效果和如何提高干馏后的冷却效果，已经成为了现阶段干馏设备的研究方向。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，通过改变干馏温度来获得更好的干馏效果，和通过双步骤冷却来使得干馏产生熏烟尽可能的冷却，具体方案如下：
一种温度可控式双步骤冷却干馏装置，包括锅炉、炉盖、第一管道、第一收集罐、第二管道、冷凝罐、第二收集灌、抽烟机、机架，所述机架上安装有第一收集罐、冷凝罐、第二收集灌、抽烟机，所述锅炉与炉盖通过螺栓连接，锅炉内安装有用于加热物料的电炉盘和用于盛装物料的物料篮，锅炉的炉壁固定安装有用于测量锅炉内温度的温度计，所述温度计测量温度一端穿过锅炉的炉壁直通锅炉内，且与锅炉的接触部位密封，所述第一管道一端穿过炉盖与锅炉连通，另一端与第一收集罐连通，第一管道与炉盖和第一收集罐的连接部位密封固定，所述第一收集罐与冷凝罐一端通过第二管道连通，第二管道与第一收集罐和冷凝罐连接部位密封固定，第一收集罐上固定安装有用于排油的第一阀门，所述冷凝罐另一端与第二收集灌通过第三管道连通，第三管道与冷凝罐和第二收集灌连接部分密封固定，第二收集灌与抽烟机通过第四管道连通，第四管道与第二收集灌和抽烟机连接部位密封固定，第二收集灌上安装有用于排液的第二阀门。
进一步地，所述第一管道与第一收集罐的连接部位延伸至第一收集罐内，并向下弯曲90°。
进一步地，所述第三管道与第二收集罐的连接部位延伸至第二收集罐内，并沿四周弯曲90°。
进一步地，所述第一收集罐与第一阀门之间固定安装有第一盛液瓶，所述第一盛液瓶为透明材料制作，第一收集罐内的馏分液经第一盛液瓶后从第一阀门排出，所述第二收集罐与第二阀门之间固定安装有第二盛液瓶，所述第二盛液瓶为透明材料制作，第二收集罐内的油经第二盛液瓶后从第二阀门排出。
进一步地，所述第一管道穿过散热器后与第一收集罐连通，所述穿过散热器安装在支架上，且其上部安装有用于将风吹入散热器的冷却风机。
进一步地，所述第一管道穿过散热器的部分为从上向下的螺旋形弯管。
进一步地，所述锅炉的炉壁上包覆有保温材料制作的保温层，所述温度计穿过保温层。
进一步地，所述物料篮安装在电炉盘上方，且物料篮的形状为倒凹形。
具体地，本发明提供一种温度可控式双步骤冷却干馏装置的使用方法，包括以下步骤：
将物料装入锅炉内的物料篮，盖上炉盖；
电炉盘通电，观察温度计温度，调节电炉盘通电线路上的变阻器改变通过电炉盘的电流大小进而改变电炉盘产生热量的多少，直到温度计到达预设温度；
开启散热器上的冷却风机、抽烟机、第一阀门、第二阀门，干馏产生的熏烟经散热器散热和第一收集罐后流速下降，温度降低，熏烟冷却形成液滴，液滴从第一阀门流出，剩余的熏烟经冷凝罐和第二收集罐后流速再次降低，温度再次降低，熏烟再次冷却形成液滴，从第二阀门流出；
调节冷却风机和抽烟机通电线路上的变阻器，通过改变却风机和抽烟机通过电流的大小来改变冷却风机和抽烟机产生风力的大小，进而改变冷却速度和熏烟流动速度，使得熏烟刚好完全形成干馏液。
进一步地，当第一收集罐和第一阀门之间固定安装有第一盛液瓶，第二收集罐和第二阀门之间固定安装有第二盛液瓶时，第一盛液瓶和第二盛液瓶盛满馏分液后再开启第一阀门和第二阀门排出馏液。
本发明的有益效果是：1.干馏的加热方式采用电加热的方式，可调节通过电炉盘加热电流的大小，来改变锅炉内的温度，从而可针对不同的物料获得最佳的干馏温度，调节冷却风机和抽烟机通电线路上的变阻器，进而改变冷却速度和熏烟流动速度，使得熏烟刚好完全形成干馏液，实现废弃零排放；2.在冷凝方式上采用双步骤的冷凝方法，第一步锅炉内产生的油烟尽散热器散热后来到第一收集罐，熏烟的温度降低，体积增大，流速降低，冷凝形成馏液，从第一阀门排出；第一收集罐内剩余的熏烟流通到冷凝罐和第二收集罐后体积再次增大，流速再次降低，温度再次降低，再次冷凝形成馏液，然后从第二阀门排出，熏烟经过两次冷凝，在很大程度上将收集馏液，减少了馏液的浪费；3.第一管道与第一收集罐的连接部位延伸至第一收集罐内，并向下弯曲90°，第三管道与第二收集罐的连接部位延伸至第二收集罐内，并沿四周弯曲90°，这一设计使得在熏烟冷凝形成馏液的过程中，避免了熏液被抽烟机直接轴走的可能，且第一管道内的熏烟进入第一收集罐后与第一收集罐的内壁接触瞬间能够释放大量的热，瞬间冷凝形成馏液，同理第三管道内的熏烟与第二收集罐内也是如此，这一设计类似于水蒸气遇冷放出大量的热后形成水滴，能够大大增加馏液的冷凝。
附图说明
图1为温度可控式双步骤冷却干馏装置结构示意图；
图2为锅炉的放大示意图；
图3为图1中A处局部放大示意图；
图4为图1中B处的局部放大示意图。
图中：1、锅炉；2、电炉盘；3、物料篮；4、温度计；5、保温层；6、螺栓；7、炉盖；8、第一管道；9、散热器；10、冷却风机；11、第一收集灌；12、第一盛液瓶；13、第一阀门；14、第二管道；15、冷凝罐；16、第三管道；17、第二收集灌；18、第四管道；19、抽烟机；20、第二盛液瓶；21、第二阀门；22、机架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1、图2所示，一种温度可控式双步骤冷却干馏装置，包括锅炉1、炉盖7、第一管道8、第一收集罐11、第二管道14、冷凝罐15、第二收集灌17、抽烟机19、机架22，机架22上安装有第一收集罐11、冷凝罐15第二收集灌17、抽烟机19，锅炉1与炉盖7通过螺栓6连接，锅炉1内安装有用于加热物料的电炉盘2和用于盛装物料的物料篮3，物料篮3安装在电炉盘2上方，且物料篮3的形状为倒凹形。根据热量与电流的关系公式：Q＝I2Rt(Q为热量，I为电流，R为电阻，t为时间)可知，通过调节电炉盘2通电线路上的变阻器改变通过电炉盘2电流的大小能够改变产生热量的多少，热量与温度的关系式Q＝cm△t，(Q为物料吸收的热量，C为物料的比热容，m为物体的质量，△t为温度的变化)，在比热容C和质量m一定的情况下，物料吸收的温度Q越多，其温度变化约快，升温越高，物料吸收的温度Q约少，其温度变化越慢，升温越低，因此增大和减小通过电炉盘2的电流能改变物料的温度，该电炉盘2通过调节变阻器产生的最高温度可达800℃，其次，倒凹形的物料篮3能够增加物料与物料篮3的接触面积，使得物料在短时间内温度快速上升。
锅炉1的炉壁固定安装有用于测量锅炉1内温度的温度计4，温度计4测量温度一端穿过锅炉1的炉壁直通锅炉内，且与锅炉1的接触部位密封，锅炉1的炉壁上包覆有保温材料制作的保温层5，温度计4穿过保温层5，该保温材料为岩棉板、玻璃棉、膨胀聚苯板、硬质聚氨酯板、耐高温的310S等材料。
第一管道8一端穿过炉盖7与锅炉1连通，另一端与第一收集罐11连通，第一管道8与炉盖7和第一收集罐11的连接部位密封固定，第一收集罐11与冷凝罐15一端通过第二管道14连通，第二管道14与第一收集罐11和冷凝罐15连接部位密封固定，第一收集罐11上固定安装有用于排油的第一阀门13，冷凝罐15另一端与第二收集灌17通过第三管道16连通，第三管道16与冷凝罐15和第二收集灌17连接部分密封固定，第二收集灌17与抽烟机19通过第四管道18连通，第四管道18与第二收集灌17和抽烟机19连接部位密封固定，第二收集灌17上安装有用于排液的第二阀门21。
第一管道8与第一收集罐11的连接部位延伸至第一收集罐11内，并向下弯曲90°，第三管道16与第二收集罐17的连接部位延伸至第二收集罐17内，并沿四周弯曲90°。第一管道8与第一收集罐11的连接部位延伸至第一收集罐11内，并向下弯曲90°，第三管道16与第二收集罐17的连接部位延伸至第二收集罐17内，并沿四周弯曲90°，这一设计使得在熏烟冷凝形成馏液的过程中，避免了馏液被抽烟机直接轴走的可能，且第一管道8内的熏烟进入第一收集罐11后与第一收集罐11的内壁接触瞬间能够释放大量的热，瞬间冷凝形成馏液，同理第三管道16内的熏烟与第二收集罐17内也是如此，这一设计类似于水蒸气遇冷放出大量的热后形成水滴，能够大大增加馏液的冷凝。
第一管道8穿过散热器9后与第一收集罐11连通，穿过散热器9安装在支架22上，且其上部安装有用于将风吹入散热器9的冷却风机10，第一管道8穿过散热器9的部分为从上向下的螺旋形弯管。在冷凝方式上采用双步骤的冷凝方法，第一步锅炉1内产生的熏烟尽散热器9散热后来到第一收集罐11，熏烟的温度降低，体积增大，流速降低，冷凝形成馏液，从第一阀门排出；第二步，第一收集罐11内剩余的油烟流通到冷凝罐15和第二收集罐17后体积再次增大，流速再次降低，温度再次降低，再次冷凝形成馏液，然后从第二阀门排出，熏烟经过两次冷凝，在很大程度上将收集馏液，减少了馏液的浪费。
如图3、图4所示，第一收集罐11与第一阀门13之间固定安装有第一盛液瓶12，第一盛油瓶12为透明材料制作，第一收集罐11内的馏液经第一盛液瓶12后从第一阀门13排出，第二收集罐17与第二阀门21之间固定安装有第二盛液瓶20，第二盛液瓶20为透明材料制作，第二收集罐17内的馏液经第二盛液瓶17后从第二阀门21排出，该透明材料可为透明塑料或者透明玻璃等材料。
该温度可控式双步骤冷却干馏装置的使用方法，包括以下步骤：
将物料装入锅炉1内的物料篮3，盖上炉盖7；
电炉盘2通电，观察温度计4温度，调节电炉盘2通电线路上的变阻器改变通过电炉盘2的电流大小进而改变电炉盘2产生热量的多少，直到温度计4到达预设温度；
开启散热器9上的冷却风机10、抽烟机19、第一阀门13、第二阀门21，干馏产生的熏烟经散热器9散热和第一收集罐11，流速下降，温度降低，熏烟冷却形成液滴，液滴从第一阀门13流出，剩余的熏烟经冷凝罐15和第二收集罐17后流速再次降低，温度再次降低，熏烟再次冷却形成液滴，从第二阀门21流出；
调节冷却风机10和抽烟机19通电线路上的变阻器，通过改变却风机10和抽烟机19通过电流的大小来改变冷却风机10和抽烟机19产生风力的大小，进而改变冷却速度和熏烟流动速度，使得熏烟刚好完全形成干馏液。
当第一收集罐11和第一阀门13之间固定安装有第一盛液瓶12，第二收集罐17和第二阀门21之间固定安装有第二盛液瓶20时，第一盛液瓶12和第二盛液瓶20盛满馏液后再开启第一阀门13和第二阀门21排出馏液。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种固体废物全热裂解装置