CN105327519B - 用于溶剂回收的三效溶剂回收节能蒸馏方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于溶剂回收的三效溶剂回收节能蒸馏方法和装置，包含有具有三效回收塔（3）的溶剂回收的蒸馏装置本体、设置为与三效回收塔（3）的底端输出端口连通的二效回收塔（2）、设置为与二效回收塔（2）的底端输出端口连通的一效回收塔（1）、设置为与一效回收塔（1）连通并且与外界热源连通的一效塔再沸器（11），通过溶剂回收的蒸馏装置本体对淡溶剂的大部分进行回收，剩余的少量的淡溶剂在通过一效回收塔（1）进行回收，通过对一效回收塔（1）的外接热源的加热，一效回收塔（1）的剩余热量再作为溶剂回收的蒸馏装置本体的热源，不再对溶剂回收的蒸馏装置本体进行外接热源的直接加热，因此提高了热能的利用率和节约了热能。
Description
一、方法领域
本发明涉及一种蒸馏装置和方法，尤其是一种用于溶剂回收的三效溶剂回收节能蒸馏方法和装置。
二、背景方法
溶剂回收行业主要涉及在生物制药、纤维素、黄原胶、精细化工等多种行业中，需要使用蒸馏装置和方法对溶剂回收，因此用于溶剂回收的蒸馏装置和方法是一种重要的轻工和化工装置，在现有的用于溶剂回收的蒸馏装置和方法中，一般还是采用单塔蒸馏设备和双效溶剂回收装备，双效溶剂回收装置比单塔蒸馏设备节能35%以上，但对一些大产量的溶剂回收，节能效果不好。
三、发明内容
为了克服上述方法缺点，本发明的目的是提供一种用于溶剂回收的三效溶剂回收节能蒸馏方法和装置，因此提高了热能的利用率和节约了热能。
为达到上述目的，本发明采取的方法方案是：一种用于溶剂回收的三效溶剂回收节能蒸馏方法和装置，包含有具有三效回收塔的溶剂回收的蒸馏装置本体、设置为与三效回收塔的底端输出端口连通的二效回收塔、设置为与二效回收塔的底端输出端口连通的一效回收塔、设置为与一效回收塔连通并且与外界热源连通的一效塔再沸器，。
由于设计了一效回收塔、一效塔再沸器和溶剂回收的蒸馏装置本体，通过溶剂回收的蒸馏装置本体对淡溶剂的大部分进行回收，剩余的少量的淡溶剂在通过一效回收塔进行回收，通过对一效回收塔的外接热源的加热，一效回收塔的剩余热量再作为溶剂回收的蒸馏装置本体的热源，不再对溶剂回收的蒸馏装置本体进行外接热源的直接加热，因此提高了热能的利用率和节约了热能。
本发明设计了，按照对淡溶剂回收流程末端塔体进行外接加热热源的方式把一效回收塔、一效塔再沸器和溶剂回收的蒸馏装置本体相互联接。
本发明设计了，溶剂回收的蒸馏装置本体设置为包含有二效回收塔、三效回收塔、二效塔再沸器、二效塔进料预热器、三效塔再沸器、一级预热器、二级预热器、三级预热器和冷凝器，还包含有一效塔进料预热器。
一级预热器的物料输入口设置为与淡溶剂的端口连通并且一级预热器的物料输出口设置为与二级预热器的物料输入口连通，二级预热器的物料输出口设置为与三级预热器的物料输入口连通，三级预热器的物料输出口设置为与三效回收塔的底端输入端口连通并且三效回收塔的底端输出端口设置为与二效塔进料预热器的输入端口连通，二效塔进料预热器的输出端口设置为与二效回收塔的底端输入端口连通并且二效回收塔的底端输出端口设置为与一效塔进料预热器的输入端口连通，一效塔进料预热器的输出端口设置为与一效回收塔的底端输入端口连通并且一效回收塔的底端输出端口设置为依次通过一效塔进料预热器的加热端口、二效塔进料预热器的加热端口和二级预热器的加热端口连通，
三效回收塔的顶端蒸汽输出端口设置为依次通过一级预热器的加热端口和冷凝器的输入端口并且冷凝器的输出端口设置为通过真空泵为成品排出端口，二效回收塔的顶端蒸汽输出端口设置为与三效塔再沸器的一组热交换端口连通并且三效塔再沸器的另一组热交换端口设置为与三效回收塔的加热端口连通，一效回收塔的顶端蒸汽输出端口设置为与二效塔再沸器的一组热交换端口连通并且二效塔再沸器的另一组热交换端口设置为与二效回收塔的加热端口连通，外接加热蒸汽端口设置为与一效塔再沸器的一组热交换端口连通并且一效塔再沸器的另一组热交换端口设置为与一效回收塔的加热端口连通，一效塔再沸器的另一组热交换端口设置为与三级预热器的加热端口连通。
本发明设计了，一种用于溶剂回收的三效溶剂回收节能蒸馏方法和装置，其步骤是：
需要回收的淡溶剂经过溶剂蒸汽为热源的一级预热器、废热水为热源的二级预热器、凝结水为热源的三级预热器的三级预热后在三效回收塔下部进料，其流量由进料调节阀通过流量计控制，淡溶剂在三效回收塔下行的同时被塔底蒸汽加热，原料中部分溶剂变成蒸汽上行，其余部分在塔底被排出，送去二效回收塔；三效回收塔溶剂蒸汽在上行的同时与塔顶回流液进行充分的传热交换和传质交换，逐渐浓缩后进入一级预热器部分冷凝；未冷凝的气体进入冷凝器组7冷凝，不凝气则通过真空泵抽出，冷凝液进入回流罐，经检测合格后部分作为成品溶剂采出，其余冷凝液全部回流，回流罐液位由调节阀控制，成品溶剂采出量由三效回收塔的塔中温度和塔顶温度差控制，三效回收塔的加热方式：由来自二效回收塔顶部的溶剂蒸汽通过三效再沸器间接加热，其沸腾速率由二效回收塔的沸腾速率控制；
由三效回收塔塔底来的淡溶剂经二效塔进料预热器预热后在二效回收塔下部进料，淡溶剂在二效回收塔下行的同时被塔底蒸汽加热，部分溶剂变成蒸汽上行，其余部分在塔底被排出，送去一效回收塔；二效回收塔溶剂蒸汽在上行的同时与塔顶回流液进行充分的传热交换和传质交换，逐渐浓缩后进入三效塔再沸器冷凝，冷凝液进入回流罐，经检测合格后部分作为成品溶剂取出，其余冷凝液全部回流，回流罐液位由调节阀控制，成品溶剂取出量由二效回收塔的塔中温度和塔顶温度差控制，二效回收塔的加热方式：由来自一效回收塔顶部的溶剂蒸汽通过二效塔再沸器间接加热，其沸腾速率由一效回收塔的沸腾速率控制；
来自二效回收塔底部的淡溶剂经一效塔进料预热器预热后进入一效回收塔的中部塔板，淡溶剂在一效回收塔下行的同时被塔底蒸汽加热，溶剂蒸汽上行与废水分离，废水在塔底被排出，废水液中的溶剂含量一般不超过0.05%，送去污水处理工段，一效回收塔溶剂蒸汽在上行的同时与塔顶回流液进行充分的传热交换和传质交换，逐渐浓缩后进入二效塔再沸器冷凝，同时作为二效回收塔的热源，冷凝液进入回流罐，经检测合格后部分作为成品溶剂取出，其余冷凝液作为一效回收塔的回流，回流罐液位由调节阀控制，成品溶剂取出量由一效回收塔的塔中温度和塔顶温度差控制。
本发明的方法效果在于：该工艺利用先进的三效热耦合蒸馏工艺，最大限度的降低溶剂蒸馏过程的消耗，吨溶剂耗汽比传统常压单塔回收工艺节省蒸汽55%以上，节约冷凝用水55%，较双效回收工艺节省蒸汽30%以上，节约冷凝用水30%，节汽节水效果显著；采用逆流进料方式，负压操作，系统的操作压力较低，特别适用于热敏性物系。该工艺装置采用高效塔内件，比常规塔效率提高30%以上，使装置的设计余量更大，投入产出比更为经济；采用“变频调节节电方法”替代部分调节阀控制，可节电20%；控制系统采用“计算机集散控制DCS方法。”大大减少了操作工数量，完全可以实现单人操作。
在本方法方案中，末端塔体是指淡溶剂回收流程的后端的塔体，对生物制药、纤维素、黄原胶、精细化工中产生的溶剂的效果最好。
在本方法方案中，对淡溶剂回收流程末端塔体进行外接加热热源的一效回收塔、一效塔再沸器和溶剂回收的蒸馏装置本体为重要方法特征，在用于溶剂回收的蒸馏装置和方法的方法领域中，具有新颖性、创造性和实用性，在本方法方案中的术语都是可以用本方法领域中的专利文献进行解释和理解。
四、附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有方法中的方法方案，下面将对实施例或现有方法描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通方法人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的示意图。
五、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方法方案进行清楚、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。基于本发明中的实施例，本领域普通方法人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种用于溶剂回收的三效溶剂回收节能蒸馏方法和装置，图1为本发明的一个实施例，结合附图具体说明本实施例，包含有一效回收塔1、二效回收塔2、三效回收塔3、一效塔再沸器11、一效塔进料预热器12、二效塔再沸器21、二效塔进料预热器22、三效塔再沸器31、一级预热器4、二级预热器5、三级预热器6和冷凝器7，
一级预热器4的物料输入口设置为与淡溶剂的端口连通并且一级预热器4的物料输出口设置为与二级预热器5的物料输入口连通，二级预热器5的物料输出口设置为与三级预热器6的物料输入口连通，三级预热器6的物料输出口设置为与三效回收塔3的底端输入端口连通并且三效回收塔3的底端输出端口设置为与二效塔进料预热器22的输入端口连通，二效塔进料预热器22的输出端口设置为与二效回收塔2的底端输入端口连通并且二效回收塔2的底端输出端口设置为与一效塔进料预热器12的输入端口连通，一效塔进料预热器12的输出端口设置为与一效回收塔1的底端输入端口连通并且一效回收塔1的底端输出端口设置为依次通过一效塔进料预热器12的加热端口、二效塔进料预热器22的加热端口和二级预热器5的加热端口连通，
三效回收塔3的顶端蒸汽输出端口设置为依次通过一级预热器4的加热端口和冷凝器7的输入端口并且冷凝器7的输出端口设置为通过真空泵为成品排出端口，二效回收塔2的顶端蒸汽输出端口设置为与三效塔再沸器31的一组热交换端口连通并且三效塔再沸器31的另一组热交换端口设置为与三效回收塔3的加热端口连通，一效回收塔1的顶端蒸汽输出端口设置为与二效塔再沸器21的一组热交换端口连通并且二效塔再沸器21的另一组热交换端口设置为与二效回收塔2的加热端口连通，外接加热蒸汽端口设置为与一效塔再沸器11的一组热交换端口连通并且一效塔再沸器11的另一组热交换端口设置为与一效回收塔1的加热端口连通，一效塔再沸器11的另一组热交换端口设置为与三级预热器6的加热端口连通。
一种用于溶剂回收的三效溶剂回收节能蒸馏方法和装置，下面结合实施例，对本发明进一步描述，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。其步骤是：
需要回收的淡溶剂经过溶剂蒸汽为热源的一级预热器4、废热水为热源的二级预热器5、凝结水为热源的三级预热器6的三级预热后在三效回收塔3下部进料，其流量由进料调节阀通过流量计控制，淡溶剂在三效回收塔3下行的同时被塔底蒸汽加热，原料中部分溶剂变成蒸汽上行，其余部分在塔底被排出，送去二效回收塔2；三效回收塔3溶剂蒸汽在上行的同时与塔顶回流液进行充分的传热交换和传质交换，逐渐浓缩后进入一级预热器4部分冷凝；未冷凝的气体进入冷凝器组7冷凝，不凝气则通过真空泵抽出，冷凝液进入回流罐，经检测合格后部分作为成品溶剂采出，其余冷凝液全部回流，回流罐液位由调节阀控制，成品溶剂采出量由三效回收塔3的塔中温度和塔顶温度差控制，三效回收塔的加热方式：由来自二效回收塔2顶部的溶剂蒸汽通过三效再沸器31间接加热，其沸腾速率由二效回收塔2的沸腾速率控制；
由三效回收塔3塔底来的淡溶剂经二效塔进料预热器22预热后在二效回收塔2下部进料，淡溶剂在二效回收塔2下行的同时被塔底蒸汽加热，部分溶剂变成蒸汽上行，其余部分在塔底被排出，送去一效回收塔1；二效回收塔2溶剂蒸汽在上行的同时与塔顶回流液进行充分的传热交换和传质交换，逐渐浓缩后进入三效塔再沸器31冷凝，冷凝液进入回流罐，经检测合格后部分作为成品溶剂取出，其余冷凝液全部回流，回流罐液位由调节阀控制，成品溶剂取出量由二效回收塔2的塔中温度和塔顶温度差控制，二效回收塔2的加热方式：由来自一效回收塔1顶部的溶剂蒸汽通过二效塔再沸器21间接加热，其沸腾速率由一效回收塔1的沸腾速率控制；
来自二效回收塔2底部的淡溶剂经一效塔进料预热器12预热后进入一效回收塔1的中部塔板，淡溶剂在一效回收塔1下行的同时被塔底蒸汽加热，溶剂蒸汽上行与废水分离，废水在塔底被排出，废水液中的溶剂含量一般不超过0.05%，送去污水处理工段，一效回收塔1溶剂蒸汽在上行的同时与塔顶回流液进行充分的传热交换和传质交换，逐渐浓缩后进入二效塔再沸器21冷凝，同时作为二效回收塔2的热源，冷凝液进入回流罐，经检测合格后部分作为成品溶剂取出，其余冷凝液作为一效回收塔1的回流，回流罐液位由调节阀控制，成品溶剂取出量由一效回收塔1的塔中温度和塔顶温度差控制。
本实施例的试验性能指标：（补充内容）
本发明具有下特点：
1、由于设计了一效回收塔1、一效塔再沸器11和溶剂回收的蒸馏装置本体，通过溶剂回收的蒸馏装置本体对淡溶剂的大部分进行回收，剩余的少量的淡溶剂在通过一效回收塔1进行回收，通过对一效回收塔1的外接热源的加热，一效回收塔1的剩余热量再作为溶剂回收的蒸馏装置本体的热源，不再对溶剂回收的蒸馏装置本体进行外接热源的直接加热，因此提高了热能的利用率和节约了热能。
2、由于设计了一效回收塔1、二效回收塔2、三效回收塔3、一效塔再沸器11、一效塔进料预热器12、二效塔再沸器21、二效塔进料预热器22、三效塔再沸器31、一级预热器4、二级预热器5、三级预热器6和冷凝器7，通过三次回收，提高了淡溶剂的回收效率。
3、由于设计了一效回收塔1、二效回收塔2和三效回收塔3，增加了淡溶剂的流量，提高了淡溶剂的回收处理量。
4、由于设计了一效回收塔1、二效回收塔2、三效回收塔3、一效塔再沸器11、一效塔进料预热器12、二效塔再沸器21、二效塔进料预热器22、三效塔再沸器31、一级预热器4、二级预热器5、三级预热器6和冷凝器7，通过逆流程的加热方式，充分利用了热量。
5、由于设计了本发明的方法特征，在方法特征的单独和相互之间的集合的作用，通过试验表明，本发明的各项性能指标为现有的各项性能指标的至少为1.7倍，通过评估具有很好的市场价值。
还有其它的与对淡溶剂回收流程末端塔体进行外接加热热源的一效回收塔1、一效塔再沸器11和溶剂回收的蒸馏装置本体联接的其它方法特征都是本发明的实施例之一，并且以上所述实施例的各方法特征可以进行任意的组合，为满足专利法、专利实施细则和审查指南的要求，不再对上述实施例中的各个方法特征所有可能的组合的实施例都进行描述。
上述实施例只是本发明所提供的用于溶剂回收的蒸馏装置和方法的一种实现形式，根据本发明所提供的方案的其他变形，增加或者减少其中的成份或步骤，或者将本发明用于其他的与本发明接近的方法领域，均属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种用于溶剂回收的三效溶剂回收节能蒸馏装置，其特征是：包含有具有三效回收塔（3）的溶剂回收的蒸馏装置本体、设置为与三效回收塔（3）的底端输出端口连通的二效回收塔（2）、设置为与二效回收塔（2）的底端输出端口连通的一效回收塔（1）、设置为与一效回收塔（1）连通并且与外界热源连通的一效塔再沸器（11），
按照对淡溶剂回收流程末端塔体进行外接加热热源的方式把一效回收塔（1）、一效塔再沸器（11）和溶剂回收的蒸馏装置本体相互联接，
溶剂回收的蒸馏装置本体设置为还包含有二效塔再沸器（21）、二效塔进料预热器（22）、三效塔再沸器（31）、一级预热器（4）、二级预热器（5）、三级预热器（6）和冷凝器（7），还包含有一效塔进料预热器（12）；一级预热器（4）的物料输入口设置为与淡溶剂的端口连通并且一级预热器（4）的物料输出口设置为与二级预热器（5）的物料输入口连通，二级预热器（5）的物料输出口设置为与三级预热器（6）的物料输入口连通，三级预热器（6）的物料输出口设置为与三效回收塔（3）的底端输入端口连通并且三效回收塔（3）的底端输出端口设置为与二效塔进料预热器（22）的输入端口连通，二效塔进料预热器（22）的输出端口设置为与二效回收塔（2）的底端输入端口连通并且二效回收塔（2）的底端输出端口设置为与一效塔进料预热器（12）的输入端口连通，一效塔进料预热器（12）的输出端口设置为与一效回收塔（1）的底端输入端口连通并且一效回收塔（1）的底端输出端口设置为依次通过一效塔进料预热器（12）的加热端口、二效塔进料预热器（22）的加热端口和二级预热器（5）的加热端口连通，三效回收塔（3）的顶端蒸汽输出端口设置为依次通过一级预热器（4）的加热端口和冷凝器（7）的输入端口并且冷凝器（7）的输出端口设置为通过真空泵为成品排出端口，二效回收塔（2）的顶端蒸汽输出端口设置为与三效塔再沸器（31）的一组热交换端口连通并且三效塔再沸器（31）的另一组热交换端口设置为与三效回收塔（3）的加热端口连通，一效回收塔（1）的顶端蒸汽输出端口设置为与二效塔再沸器（21）的一组热交换端口连通并且二效塔再沸器（21）的另一组热交换端口设置为与二效回收塔（2）的加热端口连通，外接加热蒸汽端口设置为与一效塔再沸器（11）的一组热交换端口连通并且一效塔再沸器（11）的另一组热交换端口设置为与一效回收塔（1）的加热端口连通，一效塔再沸器（11）的另一组热交换端口设置为与三级预热器（6）的加热端口连通。
2.一种用于溶剂回收的三效溶剂回收节能蒸馏方法，其特征是：其步骤是：需要回收的淡溶剂经过溶剂蒸汽为热源的一级预热器（4）、废热水为热源的二级预热器（5）、凝结水为热源的三级预热器（6）的三级预热后在三效回收塔（3）下部进料，其流量由进料调节阀通过流量计控制，淡溶剂在三效回收塔（3）下行的同时被塔底蒸汽加热，原料中部分溶剂变成蒸汽上行，其余部分在塔底被排出，送去二效回收塔（2）；三效回收塔（3）溶剂蒸汽在上行的同时与塔顶回流液进行充分的传热交换和传质交换，逐渐浓缩后进入一级预热器（4）部分冷凝；未冷凝的气体进入冷凝器组7冷凝，不凝气则通过真空泵抽出，冷凝液进入回流罐，经检测合格后部分作为成品溶剂采出，其余冷凝液全部回流，回流罐液位由调节阀控制，成品溶剂采出量由三效回收塔（3）的塔中温度和塔顶温度差控制，三效回收塔的加热方式：由来自二效回收塔（2）顶部的溶剂蒸汽通过三效再沸器31间接加热，其沸腾速率由二效回收塔（2）的沸腾速率控制；
由三效回收塔（3）塔底来的淡溶剂经二效塔进料预热器（22）预热后在二效回收塔（2）下部进料，淡溶剂在二效回收塔（2）下行的同时被塔底蒸汽加热，部分溶剂变成蒸汽上行，其余部分在塔底被排出，送去一效回收塔（1）；二效回收塔（2）溶剂蒸汽在上行的同时与塔顶回流液进行充分的传热交换和传质交换，逐渐浓缩后进入三效塔再沸器（31）冷凝，冷凝液进入回流罐，经检测合格后部分作为成品溶剂取出，其余冷凝液全部回流，回流罐液位由调节阀控制，成品溶剂取出量由二效回收塔（2）的塔中温度和塔顶温度差控制，二效回收塔（2）的加热方式：由来自一效回收塔（1）顶部的溶剂蒸汽通过二效塔再沸器（21）间接加热，其沸腾速率由一效回收塔（1）的沸腾速率控制；
来自二效回收塔（2）底部的淡溶剂经一效塔进料预热器（12）预热后进入一效回收塔（1）的中部塔板，淡溶剂在一效回收塔（1）下行的同时被塔底蒸汽加热，溶剂蒸汽上行与废水分离，废水在塔底被排出，废水液中的溶剂含量一般不超过0.05%，送去污水处理工段，一效回收塔（1）溶剂蒸汽在上行的同时与塔顶回流液进行充分的传热交换和传质交换，逐渐浓缩后进入二效塔再沸器（21）冷凝，同时作为二效回收塔（2）的热源，冷凝液进入回流罐，经检测合格后部分作为成品溶剂取出，其余冷凝液作为一效回收塔（1）的回流，回流罐液位由调节阀控制，成品溶剂取出量由一效回收塔（1）的塔中温度和塔顶温度差控制。
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Denomination of invention: Three effect solvent recovery energy saving distillation method and device for solvent recovery Effective date of registration: 20220527 Granted publication date: 20170322 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Feicheng sub branch Pledgor: FEICHENG PYRAMID ALCOHOL CHEMICAL EQUIPMENT CO.,LTD. Registration number: Y2022980006654 |