一種減壓蒸餾頭的製作方法

2023-10-18 00:40:34 1

一種減壓蒸餾頭的製作方法
【專利摘要】本發明是有關於一種減壓蒸餾頭，包括：緩衝段、蒸餾頭入口管及回流/液封管；其中在緩衝段的頂部設有溫度計插入口，在緩衝段上部設有冷凝管接口；蒸餾頭入口管設置於緩衝段的下部,並由緩衝段向下延伸,其一端與緩衝段連通,另一端設有蒸餾瓶接口;回流/液封管的直徑小於蒸餾頭入口管的直徑，且回流/液封管設置於緩衝段的底部,並由緩衝段向下延伸,其一端與緩衝段連通，另一端進入蒸餾頭入口管，並由蒸餾瓶接口伸出；並且回流/液封管在緩衝段與蒸餾頭入口管之間具有一U形段。本發明適用於寬餾分重質石油樣品的減壓餾程實驗，並且當在實驗過程中發生暴沸時，實驗仍能繼續進行，不影響實驗的結果。
【專利說明】一種減壓蒸餾頭
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種實驗室玻璃儀器，特別是涉及一種減壓蒸餾頭。
【背景技術】
[0002]減壓蒸餾是藉助於真空泵降低蒸餾系統的壓力，使高沸點組分在較低的溫度下餾出，避免這些組分在未達到沸點之前就發生熱分解、氧化或聚合等反應。因此減壓蒸餾在石油化工和有機化學實驗室有著非常廣泛的應用。
[0003]蒸餾頭是蒸餾裝置中連接蒸餾瓶和冷凝管的重要部件。作為標準蒸餾頭，克氏蒸餾頭(如圖1所示)被廣泛應用。例如中國專利ZL200420018299.5就採用了克氏蒸餾頭蒸餾輕質石油樣品。克氏蒸餾頭是利用一根與大氣相通的毛細管伸入蒸餾瓶樣品底部中，在減壓下瓶內吸入少量空氣，使氣泡攪拌被蒸餾的樣品。但是，當採用克氏蒸餾頭蒸餾重質石油樣品時，常常會由於毛細管被堵塞而引起暴沸。此外，當採用克氏蒸餾頭蒸餾一些廢油油樣時，也常常會由於廢油油樣中含有輕組分和少量水分而引起暴沸。一旦發生暴沸，實驗即中斷報廢，費時費力。
[0004]由此可見，上述現有的用於減壓蒸餾的蒸餾頭在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。
[0005]有鑑於此，本設計人基於從事此類產品設計製造多年豐富的實務經驗及專業知識，並配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新型結構的減壓蒸餾頭，能夠改進一般現有的用於減壓蒸餾的蒸餾頭，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，並經過反覆試作樣品及改進後，終於創設出確具實用價值的本發明。

【發明內容】

[0006]本發明的主要目的在於，克服現有的用於減壓蒸餾的蒸餾頭在減壓蒸餾寬餾分重質石油樣品時存在的缺陷，而提供一種新型結構的減壓蒸餾頭，所要解決的技術問題是使其適於蒸餾寬餾分重質石油樣品，並且在蒸餾過程中，一旦發生暴沸，實驗仍可繼續進行，非常適於實用。
[0007]本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種減壓蒸餾頭，其包括:緩衝段、蒸餾頭入口管及回流/液封管；其中在所述緩衝段的頂部設有溫度計插入口，在所述緩衝段上部設有冷凝管接口 ；所述蒸餾頭入口管設置於所述緩衝段的下部，並由所述緩衝段向下延伸，其一端與所述緩衝段連通，另一端設有蒸餾瓶接口 ；所述回流/液封管的直徑小於所述蒸餾頭入口管的直徑；且所述回流/液封管設置於所述緩衝段的底部，並由所述緩衝段向下延伸，其一端與所述緩衝段連通，另一端進入所述蒸餾頭入口管，並由所述蒸餾瓶接口伸出；並且所述回流/液封管在所述緩衝段與所述蒸餾頭入口管之間具有一 U形段。
[0008]本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。
[0009]前述的減壓蒸餾頭，其中所述緩衝段是由容積為600-800毫升的兩端封閉的玻璃圓管構成；所述溫度計插入口和所述回流/液封管是分別設置於所述玻璃圓管的上下兩個封閉端，所述冷凝管接口和所述蒸餾頭入口管是分別設置於所述玻璃圓管的上部和下部。
[0010]前述的減壓蒸餾頭，其中所述冷凝管接口和所述蒸餾頭入口管分別位於所述緩衝段相對的兩側。
[0011]前述的減壓蒸餾頭，其中所述冷凝管接口與所述蒸餾瓶接口分別為24#和29#標
準磨口。
[0012]前述的減壓蒸餾頭，其中在所述緩衝段和所述蒸餾頭入口管外還設有加熱保溫系統。
[0013]前述的減壓蒸餾頭，其中所述加熱保溫系統包括:緊密纏繞在所述緩衝段和所述蒸餾頭入口管外的電加熱帶，和與所述電加熱帶電連接的調壓器。
[0014]前述的減壓蒸餾頭，適用於寬餾分重質石油樣品的減壓蒸餾實驗。
[0015]本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由上述技術方案，本發明一種減壓蒸餾頭至少具有下列優點及有益效果:本發明的減壓蒸餾頭可適於減壓蒸餾寬餾分重質石油樣品。其中當在減壓蒸餾過程中發生暴沸時，實驗仍可繼續進行，不致報廢。並且它的結構簡單，易於操作，在石油化工和研究領域中具有重要應用價值。
[0016]綜上所述，本發明 在技術上有顯著的進步，並具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
[0017]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是現有克氏蒸餾頭的結構示意圖。
[0019]圖2是本發明一種減壓蒸餾頭的一較佳實施例的結構示意圖。
[0020]1:緩衝段2:蒸餾頭入口管[0021 ]3:回流/液封管 4:溫度計插入口
[0022]5:冷凝管接口6:蒸餾瓶接口
[0023]7:U 形段
【具體實施方式】
[0024]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的一種減壓蒸餾頭其【具體實施方式】、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
[0025]有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過【具體實施方式】的說明，應當可對本發明為達成預定目的所採取的技術手段及功效獲得一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，並非用來對本發明加以限制。
[0026]請參閱圖2所示，是本發明一種減壓蒸餾頭的一較佳實施例的結構示意圖。本發明的減壓蒸餾頭包括:緩衝段1、蒸餾頭入口管2和回流/液封管3。其中在緩衝段I的頂部設有溫度計插入口 4，在緩衝段I上部設有冷凝管接口 5。蒸餾頭入口管2設置於緩衝段I的下部，並由緩衝段I向下延伸，其一端與緩衝段I連通，另一端設有蒸餾瓶接口 6。回流/液封管3的直徑小於蒸餾頭入口管2的直徑，且回流/液封管3設置於緩衝段I的底部，並由緩衝段I向下延伸，其一端與緩衝段I連通，另一端進入蒸餾頭入口管2，並由蒸餾瓶接口 6伸出。並且回流/液封管3在緩衝段I與蒸餾頭入口管2之間具有一 U形段7。
[0027]如圖2所示，在本發明的一個具體實施例中，本發明減壓蒸餾頭的緩衝段I是由容積為600-800毫升的兩端封閉的玻璃圓管構成。溫度計插入口 4和回流/液封管3是分別設置於所述玻璃圓管的上下兩個封閉端，冷凝管接口 5和蒸餾頭入口管2是分別設置於所述玻璃圓管的上部和下部。其中，本發明減壓蒸餾頭的冷凝管接口 5與蒸餾頭入口管2可分別位於緩衝段I相對的兩側(如圖2所示)，本發明的冷凝管接口 5和蒸餾瓶接口 6可分別為24#和29#標準磨口。
[0028]本發明的減壓蒸餾頭在緩衝段I和蒸餾頭入口管2外還設有獨立的加熱保溫系統(圖未示)，以使蒸餾組分能夠正常流出。該獨立的加熱保溫系統是獨立於蒸餾瓶的加熱器設置。在本發明的一具體實施例中，該獨立的加熱保溫系統可包括:緊密纏繞在本發明減壓蒸餾頭的緩衝段I和蒸餾頭入口管2外的電加熱帶，和與電加熱帶電連接的調壓器。由此，本發明的獨立的加熱保溫系統可以利用電能加熱本發明的減壓蒸餾頭，實現對本發明減壓蒸餾頭的加熱和保溫。另外，與本發明的減壓蒸餾頭的蒸餾瓶接口 6連接的蒸餾瓶所用的加熱器需要具有加熱和磁力攪拌的雙重功能。
[0029]在使用本發明的減壓蒸餾頭進行蒸餾，當蒸餾開始時，蒸餾瓶內餾出的組分會經蒸餾頭入口管2和回流/液封管3進入緩衝段1，由於回流/液封管3並未進行加熱保溫，餾出的組分在經過回流/液封管3的過程中冷凝，匯集於回流/液封管3的U形段7內，SP使回流/液封管3形成「液封」狀態。因此，在後續的蒸餾過程中，蒸餾瓶內餾出的組分將只通過蒸餾頭入口管2進入緩衝段I。另外，當緩衝段I內有冷凝的液體時，也會匯集於U形段7內。當U形段7內充滿液體時，冷凝的液體便會通過回流/液封管3 「回流」到蒸餾瓶內，此時回流/液封管3仍保持「液封」狀態。因此，在本發明的減壓蒸餾頭處於正常蒸餾狀態時，回流/液封管3始終處於液封狀態，蒸餾瓶內氣化的組分將依次經本發明的減壓蒸餾頭、冷凝管和接收瓶進行收集。當在此過程中，若在減壓蒸餾頭的緩衝段I內有冷凝的液體，冷凝的液體也會經回流/液封管3回流到蒸餾瓶內。如果在減壓蒸餾過程中一旦發生暴沸，由於本發明的蒸餾頭具有容積為600-800毫升的緩衝段1，因此由蒸餾瓶衝入到減壓蒸餾頭的緩衝段I內的液體將會經回流/液封管3回流到蒸餾瓶內，只需對操作參數稍作調整後，即可繼續進行實驗，並不影響實驗的結果。
[0030]實施例1
[0031]以一種催化裂化回煉油為樣品進行減壓蒸餾實驗。
[0032]實驗前，將一種催化裂化回煉油800g±0.1g及磁性攪拌子裝入容積為2升的三口蒸餾瓶內。
[0033]然後，將上述的三口蒸餾瓶和球形冷凝管分別與本發明減壓蒸餾頭的蒸餾瓶接口6和冷凝管接口 5對應連接，並在冷凝管的另一端連接餾分收集瓶。其中三口玻璃燒瓶作為蒸餾瓶，其加熱器採用帶有磁力攪拌功能，並且攪拌速度可調，0.1°C控溫的雙功能加熱攪拌器。[0034]之後，將蒸餾瓶與機械泵抽真空系統連接。
[0035]開啟機械泵抽真空系統、球形冷凝管的冷卻水、減壓蒸餾頭的獨立的加熱保溫系統以及蒸餾瓶的加熱攪拌器。開始進行減壓蒸餾實驗。
[0036]在實驗過程中，當發生暴沸時，蒸餾瓶內的油樣通過蒸餾頭入口管2衝入減壓蒸餾頭的的緩衝段I內。此時通過迅速調低減壓蒸餾頭的獨立的加熱保溫系統及蒸餾瓶的加熱攪拌器的溫度，衝入蒸餾頭緩衝段I內的油樣會經回流/液封管3回流到蒸餾瓶內。再重新調整減壓蒸餾頭的獨立的加熱保溫系統及蒸餾瓶的加熱攪拌器的溫度，有必要時可對真空度進行調整，實驗繼續進行，不影響實驗的結果。實驗得到的減壓蒸餾數據，經查相關的標準曲線，得到所測油樣常壓下實際的沸點數據，其結果見表1。
[0037]表1 一種催化裂化回煉油減壓蒸餾的測定結果
【權利要求】
1.一種減壓蒸餾頭，其特徵在於其包括:緩衝段、蒸餾頭入口管及回流/液封管；其中在所述緩衝段的頂部設有溫度計插入口，在所述緩衝段上部設有冷凝管接口 ；所述蒸餾頭入口管設置於所述緩衝段的下部，並由所述緩衝段向下延伸，其一端與所述緩衝段連通，另一端設有蒸餾瓶接口；所述回流/液封管的直徑小於所述蒸餾頭入口管的直徑，且所述回流/液封管設置於所述緩衝段的底部，並由所述緩衝段向下延伸，其一端與所述緩衝段連通，另一端進入所述蒸餾頭入口管，並由所述蒸餾瓶接口伸出；並且所述回流/液封管在所述緩衝段與所述蒸餾頭入口管之間具有一 U形段。
2.根據權利要求1所述的減壓蒸餾頭，其特徵在於其中所述緩衝段是由容積為600-800毫升的兩端封閉的玻璃圓管構成；所述溫度計插入口和所述回流/液封管是分別設置於所述玻璃圓管的上下兩個封閉端，所述冷凝管接口和所述蒸餾頭入口管是分別設置於所述玻璃圓管的上部和下部。
3.根據權利要求2所述的減壓蒸餾頭，其特徵在於其中所述冷凝管接口和所述蒸餾頭入口管分別位於所述緩衝段相對的兩側。
4.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的減壓蒸餾頭，其特徵在於其中所述冷凝管接口和所述蒸懼瓶接口分別為24#和29#標準磨口。
5.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的減壓蒸餾頭，其特徵在於其中在所述緩衝段和所述蒸餾頭入口管外還設有獨立的加熱保溫系統。
6.根據權利要求5所述的減壓蒸餾頭，其特徵在於其中所述獨立的加熱保溫系統包括:緊密纏繞在所述緩衝段和所述蒸餾頭入口管外的電加熱帶，和與所述電加熱帶電連接的調壓器。
7.根據權利要求6所述的減壓蒸餾頭，其特徵在於其適用於寬餾分重質石油樣品的減壓蒸餾實驗。
【文檔編號】B01L3/16GK103623880SQ201210305383
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月24日 優先權日:2012年8月24日
【發明者】劉全泰, 桑培毅, 田小武 申請人:洛陽新巨能高熱技術有限公司