[实用新型]膜分离装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种膜分离装置。

背景技术

目前乙醇溶剂回收主要是采用蒸馏塔对乙醇进行蒸馏脱水，而采用普通的两塔蒸馏制成的乙醇，其最高质量浓度只能达到95％，且用于将乙醇蒸馏脱水的蒸馏装置结构较为复杂。此时，乙醇和水形成了恒沸物，用普通的蒸馏方法进行脱水很困难，并且蒸馏的能耗较大。为了提高乙醇浓度，去除多余的水分，需要提供一种能够充分有效地分离出乙醇中的水分以制成高浓度乙醇的装置。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提供一种膜分离装置，所述膜分离装置可有效地分离出乙醇中的水分且避免了环境污染。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种膜分离装置，包括至少一脱水单元，所述脱水单元包括一设有收容空间的脱水本体、及至少一设于所述收容空间中的渗透机构；所述脱水本体的收容空间分隔为依次横向排列且相互不连通的第一容置腔、通有蒸汽的第二容置腔及第三容置腔，所述脱水本体设有一与第一容置腔相连通的进料口、与第三容置腔相连通的一第一出口、及一第二出口；所述渗透机构包括一第一管道、及一套设于第一管道中且与第二出口相连通的第二管道，所述第一管道的内周面与第二管道的外周面之间形成一环形通道；所述低浓度乙醇经由进料口进入第一容置腔后进入环形通道，乙醇中的水在蒸汽的作用下进入第二管道中再经由第二出口排出，脱水后的乙醇流入第三容置腔后由第一出口排出。

本膜分离装置通过设有脱水单元，在实际应用时，所述脱水单元可以为一个也可以为依次连接的多个。在工作时，所述低浓度乙醇由进料口进入第一容置腔后再进入环形通道，低浓度乙醇中含的水在第二容置腔中蒸汽的作用下进入第二管道中，再经由第二出口排出；而脱水后的乙醇则经由环形通道，再流入第三容置腔后由第一出口排出。当本膜分离装置设有多个脱水单元时，可于相邻两脱水单元之间设置连接单元，由第二出口排出的水可以通过连通相邻两脱水单元的管道，将水由上一个脱水单元的第二管道流入下一个脱水单元的第二管道中，之后由最后一个脱水单元的第二出口排出；而由第一出口排出的较高浓度的乙醇则可通过连通上一个脱水单元的第一出口、及下一个脱水单元的进料口的管道，将较高浓度的乙醇进入下一个脱水单元进行进一步脱水，通过设置多个依次相连的脱水单元，从而将乙醇进行多次脱水，进而获得更高浓度的乙醇。

在上述的膜分离装置中，所述膜分离装置还包括分别设于所述脱水本体两端的分隔机构，所述每一分隔机构包括一板状且设于所述脱水本体一端的基体、一第一密封件及一位于第一密封件外侧的第二密封件，所述基体设有一沿着第二管道延伸方向贯穿所述基体的通孔；所述第二管道延伸至所述通孔中；所述第一密封件及第二密封件分别设于通孔中且套设于所述第二管道上。

通过设有套设于第二管道上的第一密封件及第二密封件，从而可起到很好的密封效果，可防止乙醇和水外流。

在上述的膜分离装置中，所述脱水本体的第二出口分别与所述第三容置腔及通孔相连通，所述第二管道穿过所述第二出口至所述通孔处。

所述第二管道的两端分别延伸至所述分隔机构处，从而不仅可防止低浓度的乙醇直接进入环形通道中，还可防止分离后的水和高浓度的乙醇再度混合。

在上述的膜分离装置中，所述分隔机构还包括一设于通孔的近脱水本体端且套设于第二管道上的第三密封件。所述第三密封件与第一密封件相互间隔，从而可以获得更好的密封效果，防止乙醇和水外流。

在上述的膜分离装置中，所述第一密封件、第二密封件及第三密封件均为密封圈。

所述第一密封件及第三密封件的横截面均为圆形，所述第二密封件的横截面为长方形，设置不同形状截面的密封圈，从而获得更好的密封效果。

在上述的膜分离装置中，所述近第一容置腔的分隔机构还包括一设于所述第二密封件外侧且封设于通孔处的封堵件。设置封堵件将所述第二管道始端的出口封堵。

在上述的膜分离装置中，所述第一管道横向贯穿第二容置腔；所述第二管道横向贯穿所述第一容置腔、第二容置腔及第三容置腔。

如此设置，可让环形通道恰好位于第二容置腔处，从而可对所述低浓度的乙醇中含有的水进行有效的分离，且可避免环形通道中的乙醇流入第二容置腔中。

在上述的膜分离装置中，所述脱水单元还包括两将所述收容空间分隔的隔离板，所述隔离板横向排列且相互间隔。

所述隔离板与相邻分隔机构的距离相等，所述两隔离板之间的距离大于所述隔离板与相邻分隔机构的距离，所述环形通道的长度大于或者等于所述两隔离板之间的距离。