CN207769251U - 一种连续型溶剂回收塔 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种连续型溶剂回收塔,其能解决现有普通连续式溶剂回收塔在回收过程中会耗用大量的蒸汽,增加了生产成本,而且回收过程中存在能源浪费的问题。其包括精馏塔、再沸器、冷凝器、缓冲罐、冷却器、翅片管换热器和螺旋板换热器,精馏塔的顶部出气口依次连接翅片管换热器、冷凝器、缓冲罐和冷却器;翅片管换热器的冷却介质入口与进料管连通,进料管上安装有进料泵,翅片管换热器的冷却介质出口与螺旋板换热器的冷流体进口连通,螺旋板换热器的冷流体出口与精馏塔的进料口连通,螺旋板换热器的热流体进口与精馏塔的残液出口连通,螺旋板换热器的热流体出口与残液罐连通。

Description

一种连续型溶剂回收塔
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及溶剂回收设备领域,具体为一种连续型溶剂回收塔。
背景技术
[0002]发酵和生物制药等行业的生产过程中,有许多产品均需要使用有机溶剂来进行溶 解、催化、提纯等,其中最常见、需要量最大的溶剂有甲醇、乙醇、甲苯、丙酮等。这些溶剂使 用后,会含有大量的水分或其它杂质,为了将溶剂回收,常用的做法是将使用后的溶剂进行 精馏,使溶剂汽化,与水和其他杂质分离,再将汽化的溶剂冷凝,供再次使用。溶剂回收量比 较大(几百kg/h)时,普遍采用的回收设备为连续式溶剂回收塔,该设备产出的成品质量稳 定、回收效率高、成品纯度高、排放残液中的溶剂含量低。
[0003]连续式溶剂回收塔(见图1)主要包括精馏塔1、预热器111、再沸器2、冷凝器3、缓冲 罐4和冷却器5,其回收方法为,物料先由进料栗1〇打入预热器,利用蒸汽对物料进行预热, 使其温度接近于溶剂的沸点,然后送入精馏塔,再由塔底进入再沸器,利用蒸汽对物料进行 二次加热后再送回精馈塔,此时溶剂汽化,与水和其他杂质分离开,其中由水和其他杂质构 成的高温残液(9(TC〜95°C)由精馏塔的残液出口 16排出,汽化后的溶剂上升到塔顶,一小 部分溶剂冷凝并由精馏塔的顶部出液口 I3进入冷却器,大部分的溶剂蒸汽则进入冷凝器冷 凝为液体,再进入冷却器,最后送进成品罐,完成溶剂的回收。
[0004]对于溶剂使用量很大的企业来说,在这一回收过程中,将会耗用大量的蒸汽,例 如,一个中型的黄原胶生产企业,乙醇的使用量超过2〇〇吨/天,若按普通的连续式回收塔, 蒸汽用量在1: (1.2〜1.5)之间(溶剂含量不同而蒸汽耗量不同),蒸汽最少需要240吨/天, 蒸汽成本非常高;不仅如此,汽化的溶剂在冷凝器内冷凝的过程中,会有大量的汽化潜热释 放出来,却白白的被冷却水带走,造成了极大的浪费。
发明内容
[0005] 针对上述问题,本实用新型提供了一种连续型溶剂回收塔,其能解决现有普通连 续式溶剂回收塔在回收过程中会耗用大量的蒸汽,增加了生产成本,而且回收过程中存在 能源浪费的问题。
[0006] 其技术方案是这样的:
[0007] 一种连续型溶剂回收塔,其包括精馏塔、再沸器、冷凝器、缓冲罐和冷却器,所述再 沸器的进料口和出料口分别与所述精馏塔的底部出料口和底部回料口连通,所述精馏塔的 顶部出液口连接所述冷却器的进料口;其特征在于:其还包括翅片管换热器和螺旋板换热 器,所述精馏塔的顶部出气口依次连接所述翅片管换热器、所述冷凝器、所述缓冲罐和所述 冷却器;所述翅片管换热器的冷却介质入口与进料管连通,所述进料管上安装有进料泵,所 述翅片管换热器的冷却介质出口与所述螺旋板换热器的冷流体进口连通,所述螺旋板换热 器的冷流体出口与所述精馏塔的进料口连通,所述螺旋板换热器的热流体进口与所述精馏 塔的残液出口连通,所述螺旋板换热器的热流体出口与残液罐连通。
[0008] 其进一步特征在于:
[0009] 所述翅片管换热器与所述冷凝器一体制成。
[0010] 本实用新型的有益效果是:
[0011] 1、本实用新型的溶剂回收塔,通过设置翅片管换热器和螺旋管换热器,对物料进 行预热,实现了对溶剂蒸汽冷凝过程中释放的汽化潜热以及高温残液的热量的充分回收再 利用,从而取代了需要使用大量蒸汽的预热器对物料进行预热,可大大降低生=成本,减少 碳排放量,节能效果显著,同时,由于溶剂蒸汽在进入冷凝器之前先进入,片管0^,使 低温的物料能够先对溶剂蒸汽进行冷凝,从而可减少后面冷凝器中的冷凝水用量,节约了 水资源。
附图说明 _
[0012] 图1为现有的连续式溶剂回收塔的结构示意图;
[0013] 图2为本实用新型的溶剂回收塔的结构示意图。
具体实施方式
[0014] 见图2,本实用新型的一种连续型溶剂回收塔,其包括精馏塔1、再沸器2、冷凝器3、 缓冲罐4、冷却器5、翅片管换热器6和螺旋板换热器7,再沸器的进料口 21与精馏塔的底部出 料口 11连通,再沸器的出料口 22与精馏塔的底部回料口 12连通,精馏塔的顶部出液口 13与 冷却器的进料口 51连通;精溜塔的顶部出气口 14依次连接翅片管换热器6、冷凝器3、缓冲罐 4和冷却器5,具体的,精馏塔的顶部出气口 14与翅片管换热器的进气口 61连通,翅片管换热 器6的出气口与冷凝器3的进气口连通,冷凝器的出液口 31与缓冲罐的进料口 41连通,缓冲 罐的出料口 42与冷却器的进料口 51连通,缓冲罐的出料口 42与冷却器的进料口 51之间设有 水泵8,冷凝器3上设有冷却水进口 32和冷却水出口 33;翅片管换热器的冷却介质入口 62与 进料管9连通,进料管9上安装有进料泵10,翅片管换热器的冷却介质出口 63与螺旋板换热 器的冷流体进口 71连通,螺旋板换热器的冷流体出口 72与精馈塔的进料口 15连通,螺旋板 换热器的热流体进口 73与精馏塔的残液出口 16连通,螺旋板换热器的热流体出口 74与残液 罐连通。翅片管换热器最适合吸收汽化状物料中的热量,可将大量的汽化潜热吸收。
[0015] 优选的,见图2,翅片管换热器6与冷凝器3—体制成,形成组合式冷凝器,如此设 计,结构更加紧凑,成本低。
[0016] 见图2,使用上述连续型溶剂回收塔回收溶剂的方法,其包括以下步骤:
[0017] 步骤1、物料(约2〇°C)通过进料泵10进入翅片管换热器6,与由精馏塔的顶部出气 口 14出来的溶剂蒸汽进行第一次热交换,再由螺旋板换热器的冷流体进口 71进入螺旋板换 热器7,与由精馏塔的残液出口 16出来的高温残液在螺旋板换热器7内进行第二次热交换, 此时物料的温度接近溶剂的沸点(一般溶剂的沸点都比较低,60°C〜80°C),然后由螺旋板 换热器的冷流体出口 72出来并进入精馏塔1;
[0018]步骤2、进入精馏塔1的物料仍为液体,在重力的作用下,由精馏塔的底部出料口 u 进入再沸器2,加热后由精馈塔的底部回料口 12再次送回精馏塔1,此时物料的温度达到待 分离的溶剂的沸点,使溶剂汽化上升,溶剂蒸汽在上升过程中小部分冷凝,并由精馈塔的顶 部出液口 13进入冷却器5,其余部分的溶剂蒸汽先进入翅片管换热器6,与新的物料进行第 一次热交换,再进入冷凝器3冷凝为液体,随后进入缓冲罐4和 口 未汽化的物料(即高温残液)由精馈塔的残液出^ 继续与新的物料进行第二次热交换,如此循环。
[0020] ^实用新型的溶剂回收塔的节能效益估算:
[0021]米用本实用新型的溶剂回收塔,由于将精馏过程中的废热回收后,蒸汽耗量可同 比降低超过20 % (不考虑回收塔设计、制作时的性能差异等其它因素)。若一个中型黄原胶 生产企业每天的乙醇回收量按200吨计算,可节省蒸汽(按20 %计算)〜200 X 1.2 X 0• 2«48 吨,一年按300天可节省蒸汽% 14400吨,蒸汽成本价按150元/吨,一年可减少产生成本〜 2比万元,节能效益巨大。
[0022]节能型溶剂回收塔的应用范围十分广泛,从发酵、生物制药、化工生产、食品行业 等,都可推广,推广后的节能效果十分巨大。

Claims (2)

1.一种连续型溶剂回收塔,其包括精馏塔、再沸器、冷凝器、缓冲罐和冷却器,所述再沸 器的进料口和出料口分别与所述精馏塔的底部出料口和底部回料口连通,所述精馏塔的顶 部出液口连接所述冷却器的进料口;其特征在于:其还包括翅片管换热器和螺旋板换热器, 所述精馏塔的顶部出气口依次连接所述翅片管换热器、所述冷凝器、所述缓冲罐和所述冷 却器;所述翅片管换热器的冷却介质入口与进料管连通,所述进料管上安装有进料荥,所述 翅片管换热器的冷却介质出口与所述螺旋板换热器的冷流体进口连通,所述螺旋板换热器 的冷流体出口与所述精馈塔的进料口连通,所述螺旋板换热器的热流体进口与所述精馏塔 的残液出口连通,所述螺旋板换热器的热流体出口与残液罐连通。
2.根据权利要求1所述的一种连续型溶剂回收塔,其特征在于:所述翅片管换热器与所 述冷凝器一体制成。
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