CN212789830U - 一种松节油精馏塔能量循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于松节油生产技术领域，尤其涉及一种松节油精馏塔能量循环系统，包括精馏塔、冷凝组件、接收缸、真空机组以及蒸发器。本实用新型设置有一级冷凝器和二级冷凝器，一级冷凝器的壳程通入要精馏的原料，精馏时塔内的物料受热后，物料蒸汽进入一级冷凝器的管程对壳程的原料预热，预热好的原料回到精馏塔内，减少了原料对热能的消耗，使精馏塔塔内物料的温度保持平稳，节约了加热能源。一级冷凝器将蒸发气相的大部分的热能吸收，使得二级冷凝器对循环冷却水的冷量消耗比较小，循环冷却水冷量温度也可以平稳输出。二级冷凝器将一级冷凝器未完全冷却的物料全部冷凝，大程度的减少由于抽真空对未冷凝物料的夹带现象，减少了物料挥发的损耗。

Description

一种松节油精馏塔能量循环系统

技术领域

本实用新型属于松节油生产技术领域，尤其涉及一种松节油精馏塔能量循环系统。

背景技术

松节油是我国重要的林产化工产品之一，是我国丰富的可再生资源产品，产量约占全世界的1/4。松节油主要成分有α-蒎烯、莰烯、β-蒎烯、月桂烯、柠檬烯、对伞花烃、水芹烯、1,8-桉叶素、长叶烯和石竹烯等，其中α-蒎烯、β-蒎烯占80％以上。α-蒎烯和β-蒎烯是香料、医药及精细有机合成工业的重要原料。松节油的分离提取α-蒎烯和β-蒎烯通常采用精馏工艺，精馏工艺是化工生产中分离互溶液体混合物的典型单元操作，其实质是多级蒸馏，即在一定压力和温度下，利用互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同，使轻组分汽化，经多次部分液相汽化和部分气相冷凝，使气相中的轻组分和液相中的重组分浓度逐渐升高，从而实现分离。

然而，现有的精馏塔气相冷凝器一般采用一级不锈钢列管或不锈钢螺旋板冷凝器，这两种冷凝器的缺点是对于冷却水的消耗都很大。另外，冷凝管有时不能将需要冷凝的气相完全冷凝，仍然会有部分未冷凝的物料被真空装置吸走，产生了物料的挥发损耗，降低了物料的产出率。

有鉴于此，确有必要提供有一种松节油精馏塔能量循环系统以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种松节油精馏塔能量循环系统，既能减少热能的损耗，也能减少冷却水的损耗，还能减少物料的挥发，提高物料的产出率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种松节油精馏塔能量循环系统，包括：

精馏塔，包括设置于所述精馏塔中段的原料进料口，设置于所述精馏塔顶部的蒸汽出料口和设置于所述精馏塔底部的釜底液出料口；

冷凝组件，包括一级冷凝器和二级冷凝器，所述一级冷凝器的壳程设置第一液体进料口和第一液体出料口，所述一级冷凝器的管程设置第一气体进料口和第一气体出料口；

所述二级冷凝器的壳程设置冷却水进料口和冷却水出料口，所述二级冷凝器的管程设置第二气体进料口和气液出料口；

所述第一液体进料口通入松节油，所述第一液体出料口与所述原料进料口通过管道连接，所述第一气体进料口与所述蒸汽出料口通过管道连接，所述第一气体出料口与所述第二气体进料口管道连接；

接收缸，与所述气液出料口通过管道连接；

真空机组，与所述接收缸通过管道连接；以及

蒸发器，包括设置于所述蒸发器顶部的釜底液进料口，所述釜底液进料口与所述釜底液出料口连接。

作为本实用新型所述的松节油精馏塔能量循环系统的一种改进，所述一级冷凝器的管程与所述二级冷凝器的管程通过蒸汽管道连通。其中，一级冷凝器的壳程通入的介质是松节油原料，二级冷凝器的壳程通入的是冷凝水，一级冷凝器的管程通入的介质是高温蒸汽，二级冷凝器的管程通过的是经过一级冷凝器降温后的高温蒸汽。将一级冷凝器的管程与二级冷凝器的管程通过蒸汽管道连通，即第一气体出料口与第二气体进料口通过蒸汽管道连通，即一级冷凝器和二级冷凝器是两个单独的冷凝器，如此设置能够进一步提高蒸汽的冷凝效果。

作为本实用新型所述的松节油精馏塔能量循环系统的一种改进，所述一级冷凝器的管程与所述二级冷凝器的管程直接连通。即一级冷凝器和二级冷凝器共用同一列管，一级冷凝器的壳程与二级冷凝器的壳程由隔板间隔开，防止松节油液体和冷却水混合。如此设置，冷凝组件的壳程通入两种不同的液体介质，管程相连通，就无需在一级冷凝器和二级冷凝器之间再设置蒸汽管道，也降低了对于蒸汽管道气密性的要求。

作为本实用新型所述的松节油精馏塔能量循环系统的一种改进，还包括缓冲缸，所述缓冲缸分别与所述接收缸和所述真空机组通过管道连接。通过二级冷凝器的蒸汽，可能还有部分没有冷凝完全，缓冲缸能够防止这部分暂未冷凝的蒸汽被真空机组抽走，减少了物料挥发的损耗，提高原料的产出率。

作为本实用新型所述的松节油精馏塔能量循环系统的一种改进，还包括原料罐，所述原料罐和所述一级冷凝器之间还设置有原料流量泵，所述原料流量泵与所述第一液体进料口通过管道连接。原料罐中的原料通过原料流量泵直接进入到一级冷凝器的壳程。

作为本实用新型所述的松节油精馏塔能量循环系统的一种改进，所述蒸发器还设置有导热油进料口和导热油出料口。导热油用于提供热能，使得釜底液不断蒸发精馏。

作为本实用新型所述的松节油精馏塔能量循环系统的一种改进，所述蒸发器的内部还设置有液位计。液位计用于监控蒸发器内部的釜底液的液位，防止釜底液的液相流量过大，避免蒸发器超负荷工作。

作为本实用新型所述的松节油精馏塔能量循环系统的一种改进，还包括合格油储罐，所述合格油储罐和所述接收缸之间设置有合格油泵。

相比于现有技术，本实用新型至少具有以下有益效果：

1)本实用新型设置有一级冷凝器和二级冷凝器，将原有的一级冷凝改为二级冷凝，一级冷凝器的壳程通入要精馏的原料，精馏时塔内的物料受热后，物料蒸汽进入一级冷凝器的管程对壳程的原料预热，预热好的原料回到精馏塔内，减少了原料对热能的消耗，使精馏塔塔内物料的温度保持平稳，节约了加热能源。

2)本实用新型中一级冷凝器将蒸发气相的大部分的热能吸收，使得二级冷凝器对循环冷却水的冷量消耗比较小，循环冷却水冷量温度也可以平稳输出。

3)本实用新型中二级冷凝器将一级冷凝器未完全冷却的物料全部冷凝，大程度的减少由于抽真空对未冷凝物料的夹带现象，减少了物料挥发的损耗。

附图说明

图1是实施例1中松节油精馏塔能量循环系统的结构示意图。

图2是实施例2中松节油精馏塔能量循环系统的结构示意图。

其中：1-精馏塔，11-原料进料口，12-蒸汽出料口，13-釜底液出料口，2-一级冷凝器，21-第一液体进料口，22-第一液体出料口，23-第一气体进料口，24-第一气体出料口，25-蒸汽管道，3-二级冷凝器，31-冷却水进料口，32-冷却水出料口，33-第二气体进料口，34-气液出料口，4-接收缸，5-真空机组，6-蒸发器，61-导热油进料口，62-导热油出料口，7-缓冲缸，8-原料罐，9-合格油储罐。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式并不限于此。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种松节油精馏塔能量循环系统，包括：

精馏塔1，包括设置于精馏塔1中段的原料进料口11，设置于精馏塔1顶部的蒸汽出料口12和设置于精馏塔1底部的釜底液出料口13；

冷凝组件，包括一级冷凝器2和二级冷凝器3，一级冷凝器2的壳程设置第一液体进料口21和第一液体出料口22，一级冷凝器2的管程设置第一气体进料口23和第一气体出料口24；

二级冷凝器3的壳程设置冷却水进料口31和冷却水出料口32，二级冷凝器3的管程设置第二气体进料口33和气液出料口34；

第一液体进料口21通入松节油，第一液体出料口22与原料进料口11通过管道连接，第一气体进料口23与蒸汽出料口12通过管道连接，第一气体出料口24与第二气体进料口33管道连接；

接收缸4，与气液出料口34通过管道连接；

真空机组5，与接收缸4通过管道连接；以及

蒸发器6，包括设置于蒸发器6顶部的釜底液进料口，釜底液进料口与釜底液出料口13连接。

其中，一级冷凝器2和二级冷凝器3均为列管式冷凝器。

进一步的，一级冷凝器2的管程与二级冷凝器3的管程通过蒸汽管道25连通。其中，一级冷凝器2的壳程通入的介质是松节油原料，二级冷凝器3的壳程通入的是冷凝水，一级冷凝器2的管程通入的介质是高温蒸汽，二级冷凝器3的管程通过的是经过一级冷凝器2降温后的高温蒸汽。将一级冷凝器2的管程与二级冷凝器3的管程通过蒸汽管道25连通，即第一气体出料口24与第二气体进料口33通过蒸汽管道25连通，即一级冷凝器2和二级冷凝器3是两个单独的冷凝器，如此设置能够进一步提高蒸汽的冷凝效果。

进一步的，还包括缓冲缸7，缓冲缸7分别与接收缸4和真空机组5通过管道连接。通过二级冷凝器3的蒸汽，可能还有部分没有冷凝完全，缓冲缸7能够防止这部分暂未冷凝的蒸汽被真空机组5抽走，减少了物料挥发的损耗，提高原料的产出率。

进一步的，还包括原料罐8，原料罐8和一级冷凝器2之间还设置有原料流量泵，原料流量泵与第一液体进料口21通过管道连接。原料罐8中的原料通过原料流量泵直接进入到一级冷凝器2的壳程。

进一步的，蒸发器6还设置有导热油进料口61和导热油出料口62。导热油用于提供热能，使得釜底液不断蒸发精馏。

进一步的，蒸发器6的内部还设置有液位计。液位计用于监控蒸发器6内部的釜底液的液位，防止釜底液的液相流量过大，避免蒸发器6超负荷工作。

进一步的，还包括合格油储罐9，合格油储罐9和接收缸4之间设置有合格油泵。

本实施例的循环流程为：原料罐8中的松节油原料通过原料流量泵输送至一级冷凝器2壳程的第一液体进料口21，与此同时，精馏塔1中的物料蒸汽从一级冷凝器2的第一气体进料口23进入管程，对松节油原料预热，经过预热的松节油原料经由一级冷凝器2的壳程从第一液体出料口22流出后从精馏塔1的原料进料口11进入到精馏塔1内；物料蒸汽给松节油原料加热后，从一级冷凝器2的第一气体出料口24流出，再经过二级冷凝器3的冷却，暂存到接收缸4中，馏出液输送至合格油储罐9，部分没有变成馏出液的蒸汽进入缓冲缸7，减少物料挥发。蒸发器6不断给精馏塔1的液相釜底液加热精馏。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种松节油精馏塔能量循环系统，与实施例1不同的是，

一级冷凝器2的管程与二级冷凝器3的管程直接连通。即一级冷凝器2和二级冷凝器3共用同一列管，一级冷凝器2的壳程与二级冷凝器3的壳程由隔板间隔开，防止松节油液体和冷却水混合。如此设置，冷凝组件的壳程通入两种不同的液体介质，管程相连通，就无需在一级冷凝器2和二级冷凝器3之间再设置蒸汽管道25，也降低了对于蒸汽管道25气密性的要求。

其余与实施例1相同，这里不再赘述。

综上所述，本实施例设置有一级冷凝器2和二级冷凝器3，将原有的一级冷凝改为二级冷凝，一级冷凝器2的壳程通入要精馏的原料，精馏时塔内的物料受热后，物料蒸汽进入一级冷凝器2的管程对壳程的原料预热，预热好的原料回到精馏塔1内，减少了原料对热能的消耗，使精馏塔1塔内物料的温度保持平稳，节约了加热能源。

本实施例中一级冷凝器2将蒸发气相的大部分的热能吸收，使得二级冷凝器3对循环冷却水的冷量消耗比较小，循环冷却水冷量温度也可以平稳输出。

本实施例中二级冷凝器3将一级冷凝器2未完全冷却的物料全部冷凝，大程度的减少由于抽真空对未冷凝物料的夹带现象，减少了物料挥发的损耗。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (8)

1.一种松节油精馏塔能量循环系统，其特征在于，包括：

精馏塔，包括设置于所述精馏塔中段的原料进料口，设置于所述精馏塔顶部的蒸汽出料口和设置于所述精馏塔底部的釜底液出料口；

冷凝组件，包括一级冷凝器和二级冷凝器，所述一级冷凝器的壳程设置第一液体进料口和第一液体出料口，所述一级冷凝器的管程设置第一气体进料口和第一气体出料口；

所述二级冷凝器的壳程设置冷却水进料口和冷却水出料口，所述二级冷凝器的管程设置第二气体进料口和气液出料口；

所述第一液体进料口通入松节油，所述第一液体出料口与所述原料进料口通过管道连接，所述第一气体进料口与所述蒸汽出料口通过管道连接，所述第一气体出料口与所述第二气体进料口管道连接；

接收缸，与所述气液出料口通过管道连接；

真空机组，与所述接收缸通过管道连接；以及

蒸发器，包括设置于所述蒸发器顶部的釜底液进料口，所述釜底液进料口与所述釜底液出料口连接。

2.根据权利要求1所述的松节油精馏塔能量循环系统，其特征在于，所述一级冷凝器的管程与所述二级冷凝器的管程通过蒸汽管道连通。

3.根据权利要求1所述的松节油精馏塔能量循环系统，其特征在于，所述一级冷凝器的管程与所述二级冷凝器的管程直接连通。

4.根据权利要求1所述的松节油精馏塔能量循环系统，其特征在于，还包括缓冲缸，所述缓冲缸分别与所述接收缸和所述真空机组通过管道连接。

5.根据权利要求1所述的松节油精馏塔能量循环系统，其特征在于，还包括原料罐，所述原料罐和所述一级冷凝器之间还设置有原料流量泵，所述原料流量泵与所述第一液体进料口通过管道连接。

6.根据权利要求1所述的松节油精馏塔能量循环系统，其特征在于，所述蒸发器还设置有导热油进料口和导热油出料口。

7.根据权利要求1所述的松节油精馏塔能量循环系统，其特征在于，所述蒸发器的内部还设置有液位计。

8.根据权利要求1所述的松节油精馏塔能量循环系统，其特征在于，还包括合格油储罐，所述合格油储罐和所述接收缸之间设置有合格油泵。

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