[發明專利]一種連續型溶劑回收塔及其回收方法

在審

• 申請號: 201711470442.2
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107982951A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 劉曄
• 申請（專利權）人: 無錫海悅生化裝備有限公司
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14;B01D3/32;C07C29/76;C07C31/08
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙)32227
• 代理人: 顧吉云

技術領域

本發明涉及溶劑回收設備領域，具體為一種連續型溶劑回收塔及其回收方法。

背景技術

發酵和生物制藥等行業的生產過程中，有許多產品均需要使用有機溶劑來進行溶解、催化、提純等，其中最常見、需要量最大的溶劑有甲醇、乙醇、甲苯、丙酮等。這些溶劑使用后，會含有大量的水分或其它雜質，為了將溶劑回收，常用的做法是將使用后的溶劑進行精餾，使溶劑汽化，與水和其他雜質分離，再將汽化的溶劑冷凝，供再次使用。溶劑回收量比較大（幾百kg/h）時，普遍采用的回收設備為連續式溶劑回收塔，該設備產出的成品質量穩定、回收效率高、成品純度高、排放殘液中的溶劑含量低。

連續式溶劑回收塔（見圖1）主要包括精餾塔1、預熱器111、再沸器2、冷凝器3、緩沖罐4和冷卻器5，其回收方法為，物料先由進料泵10打入預熱器，利用蒸汽對物料進行預熱，使其溫度接近于溶劑的沸點，然后送入精餾塔，再由塔底進入再沸器，利用蒸汽對物料進行二次加熱后再送回精餾塔，此時溶劑汽化，與水和其他雜質分離開，其中由水和其他雜質構成的高溫殘液（90℃～95℃）由精餾塔的殘液出口16排出，汽化后的溶劑上升到塔頂，一小部分溶劑冷凝并由精餾塔的頂部出液口13進入冷卻器，大部分的溶劑蒸汽則進入冷凝器冷凝為液體，再進入冷卻器，最后送進成品罐，完成溶劑的回收。

對于溶劑使用量很大的企業來說，在這一回收過程中，將會耗用大量的蒸汽，例如，一個中型的黃原膠生產企業，乙醇的使用量超過200噸/天，若按普通的連續式回收塔，蒸汽用量在1︰（1.2～1.5）之間（溶劑含量不同而蒸汽耗量不同），蒸汽最少需要240噸/天，蒸汽成本非常高；不僅如此，汽化的溶劑在冷凝器內冷凝的過程中，會有大量的汽化潛熱釋放出來，卻白白的被冷卻水帶走，造成了極大的浪費。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種連續型溶劑回收塔，其能解決現有普通連續式溶劑回收塔在回收過程中會耗用大量的蒸汽，增加了生產成本，而且回收過程中存在能源浪費的問題，為此，本發明還提供了溶劑回收方法。

其技術方案是這樣的：

一種連續型溶劑回收塔，其包括精餾塔、再沸器、冷凝器、緩沖罐和冷卻器，所述再沸器的進料口和出料口分別與所述精餾塔的底部出料口和底部回料口連通，所述精餾塔的頂部出液口連接所述冷卻器的進料口；其特征在于：其還包括翅片管換熱器和螺旋板換熱器，所述精餾塔的頂部出氣口依次連接所述翅片管換熱器、所述冷凝器、所述緩沖罐和所述冷卻器；所述翅片管換熱器的冷卻介質入口與進料管連通，所述進料管上安裝有進料泵，所述翅片管換熱器的冷卻介質出口與所述螺旋板換熱器的冷流體進口連通，所述螺旋板換熱器的冷流體出口與所述精餾塔的進料口連通，所述螺旋板換熱器的熱流體進口與所述精餾塔的殘液出口連通，所述螺旋板換熱器的熱流體出口與殘液罐連通。

其進一步特征在于：

所述翅片管換熱器與所述冷凝器一體制成。

一種使用上述連續型溶劑回收塔回收溶劑的方法，其特征在于，其包括以下步驟：

步驟1、物料通過所述進料泵進入所述翅片管換熱器，與由所述精餾塔的頂部出氣口出來的溶劑蒸汽進行第一次熱交換，再由所述螺旋板換熱器的冷流體進口進入所述螺旋板換熱器，與由所述精餾塔的殘液出口出來的高溫殘液在所述螺旋板換熱器內進行第二次熱交換，然后由所述螺旋板換熱器的冷流體出口進入所述精餾塔；

步驟2、物料進入所述再沸器加熱后再次送回所述精餾塔，使物料的溫度達到待分離的溶劑的沸點，使溶劑汽化上升，溶劑蒸汽在上升過程中小部分冷凝，并由所述精餾塔的頂部出液口進入所述冷卻器，其余部分的溶劑蒸汽先進入所述翅片管換熱器，與新的物料進行第一次熱交換，再進入所述冷凝器冷凝為液體，隨后進入所述緩沖罐和所述冷卻器；

步驟3、未汽化的物料由所述精餾塔的殘液出口進入所述螺旋板換熱器，繼續與新的物料進行第二次熱交換。

本發明的有益效果是：

1、本發明的溶劑回收塔，通過設置翅片管換熱器和螺旋管換熱器，對物料進行預熱，實現了對溶劑蒸汽冷凝過程中釋放的汽化潛熱以及高溫殘液的熱量的充分回收再利用，從而取代了需要使用大量蒸汽的預熱器對物料進行預熱，可大大降低生產成本，減少碳排放量，節能效果顯著，同時，由于溶劑蒸汽在進入冷凝器之前先進入翅片管換熱器，使低溫的物料能夠先對溶劑蒸汽進行冷凝，從而可減少后面冷凝器中的冷凝水用量，節約了水資源；