[發明專利]一種精餾熱能閉式循環節能系統

有效

• 申請號: 202010190201.8
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111389039B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 謝海剛
• 申請（專利權）人: 謝海剛
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14;B01D3/42;F28D21/00
• 代理公司: 蘇州匯智聯科知識產權代理有限公司 32535
• 代理人: 高文獻

本發明一種精餾熱能閉式循環節能系統，能夠實現液體低溫蒸發、蒸汽冷凝同步完成，實現能量閉式循環；本發明蒸發冷凝換熱器下部液體在循環泵的驅動下，由第一進液口進入蒸發冷凝換熱器內部，液體先經過防沖導流器導流，然后在分配器的分液下均勻沿換熱管內管壁往下流動，同時吸收換熱管外部傳來的熱量，部分由液態變成氣態，氣態物質通過高負壓風機抽入精餾塔；同時，在蒸發冷凝換熱器內部由于高負壓風機的作用，形成一定的負壓，降低內部液體蒸發溫度，加大蒸發量，降低蒸發加熱能耗；本發明的第一平衡閥和第二平衡閥可以調節壓力及負荷平衡，確保系統工作正常。

技術領域

本發明涉及精餾熱能閉式循環節能技術領域，具體涉及一種精餾熱能閉式循環節能工藝以及設備。

背景技術

石化、煉油、制藥等生產過程中大量存在的分離、換熱工序，能耗很高，節能潛力巨大。精餾技術是化工領域中最為成熟，應用最廣泛且必不可少的分離單元操作，同時也是工業過程中能耗和設備投資高的設備，在煉油、石化等行業中，其能耗占全過程能耗的一半以上，因此對精餾過程節能技術的研究具有極其重要的意義。

精餾是利用混合物中各組分揮發度不同而將各組分加以分離的一種分離過程，精餾通常在精餾塔中進行，塔底液體經再沸器加熱后部分汽化，蒸汽沿塔上升，余下的液體作為塔底產品。一部分塔頂蒸汽冷凝液作為回流液從塔頂返回精餾塔，與上升蒸汽實現氣液兩相通過逆流接觸，進行相際傳熱傳質。液相中的易揮發組分進入氣相，氣相中的難揮發組分轉入液相，于是在塔頂可得到幾乎純的易揮發組分，塔底可得到幾乎純的難揮發組分。整個過程首先需要蒸發，然后又需要冷凝，需要耗費大量的能源。鑒于以上缺陷，實有必要設計一種精餾熱能閉式循環節能系統，充分利用不同工藝段之間液體或氣體的溫差，實現顯熱、潛熱同步回收循環利用，和常規利用冷凍水、冷卻水冷卻工藝相比節能75％以上。

發明內容

本發明的目的在于提供一種精餾熱能閉式循環節能系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種精餾熱能閉式循環節能系統，包括精餾塔、蒸發冷凝換熱器、板式換熱器、原料加熱器、第一蒸發冷卻器和冷凝液緩沖罐，所述精餾塔的第一出氣口通過第一管道與蒸發冷凝換熱器的第一進氣口連通，第一管道上設置有進氣閥，所述精餾塔頂部設置有第一溫度傳感器和第一壓力傳感器，所述精餾塔底端與蒸汽加熱器相連通，所述蒸汽加熱器的進口管道上設置有蒸汽調節閥，所述蒸汽加熱器的出口管道上連接有高溫冷凝加熱器，所述高溫冷凝加熱器與第二蒸發冷卻器相連通。

優選的，第二蒸發冷卻器通過第一管路連接高溫冷凝加熱器，高溫冷凝加熱器通過第二管路與第二蒸發冷卻器連接，在第一管路上設有壓縮機，在第二管路上設有第一膨脹閥，所述第二蒸發冷卻器上設置有第一排液閥，所述精餾塔與再沸泵相連通，再沸泵通過第一調節閥與高溫冷凝加熱器連通，所述再沸泵與第二蒸發冷卻器連通，所述精餾塔的左部設置有第二溫度傳感器。

優選的，所述蒸發冷凝換熱器內部從上至下依次設置有防沖導流器、分配器和換熱管，所述蒸發冷凝換熱器的頂部設置有第三溫度傳感器和第二壓力傳感器，所述蒸發冷凝換熱器的底部設置有底淋口，所述底淋口上設置有底淋管道，所述底淋管道上設置有底淋閥，所述蒸發冷凝換熱器的右部設置有排液管，所述排液管上設置有第二排液閥，所述排液管與蒸發冷凝換熱器的第一進液口相連通，所述排液管上設置有循環泵，循環泵通過第三管道與精餾塔的第二進液口連通，第三管道上設置有補液調節閥，所述蒸發冷凝換熱器的排氣口通過第二管道與精餾塔的第二進氣口連通，所述第二管道上設置有高負壓風機，所述第二管道上設置旁通調節閥。

優選的，所述蒸發冷凝換熱器的第二出氣口上設置有第四管道，所述第四管道上設置有排氣閥，所述蒸發冷凝換熱器的第一出液口通過第五管道與板式換熱器的第三進液口連通，所述蒸發冷凝換熱器的進料口通過第六管道與板式換熱器的第二出液口連通，所述第六管道上設置有第三排液閥。