CN217489780U - 余热利用节能降耗精馏塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化工应用设备领域，尤其涉及一种余热利用节能降耗精馏塔。包括精馏塔本体以及设置在精馏塔本体顶部的气相管以及设置在精馏塔本体顶部的液相管，所述气相管连接有冷凝器，所述液相管连接有再沸器，所述再沸器连通有液相成品管，所述精馏塔本体的中部设置有进液管，所述进液管包括气相换热进液管以及液相换热进液管，所述液相成品管连通有换热器，所述液相换热进液管连通有换热器，所述气相换热进液管连通有冷凝器。本实用新型通过对现有管路的连接进行改动配合设置的换热管，使进液管在进入精馏塔前被换热加热，从而提高液相的挥发效率，从而提高精馏效果，进液管跟随精馏塔的实施使用，确保无能量的平白效果，使余热得到有效利用。

Description

余热利用节能降耗精馏塔

技术领域

本实用新型属于化工应用设备领域，尤其涉及一种余热利用节能降耗精馏塔。

背景技术

精馏是利用混合物中各组分挥发度不同而将各组分加以分离的一种分离过程，常用的设备有板式精馏塔和填料精馏塔。精密精馏的原理及设备流程与普通精馏相同，只是待分离物系中的组分间的相对挥发度较小(<1.05～1.10),因而采用高效精密填料以实现待分离组分的分离提纯。

现有常用的板式塔为逐级接触式气液传质设备，它主要包括圆柱形壳体、塔板、溢流堰、再沸器以及冷凝器，其工作时，液体依靠重力作用，由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。气体则在压力差的推动下，自下向上穿过各层塔板的气体通道，分散层小股气流，鼓包通过各层塔板的液层，在塔板上，气液两相密切接触，进行热量和质量的交换，从而完成精馏。

在上述的精馏过程中，冷凝器主要用于气相的降温，从而实现产品的收集，而现有的降温方式主要通过水降温，实现对水的加热，由于精馏塔的长期工作，虽然加热后的水用于生活用水，但大部分的水的热量散失，而再沸器得到的成品其同样含有大量的热量，这些热量往往都直接浪费，为此，如何有效利用这部分的热量。

实用新型内容

本实用新型针对上述的精馏塔余热浪费的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、加工方便且能够有效利用余热的余热利用节能降耗精馏塔。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供一种余热利用节能降耗精馏塔，包括精馏塔本体以及设置在精馏塔本体顶部的气相管以及靠近精馏塔本体底部设置的液相管，所述气相管连接有冷凝器，所述液相管连接有再沸器，所述再沸器连通有液相成品管，所述精馏塔本体的中部设置有进液管，所述进液管包括气相换热进液管以及液相换热进液管，所述液相成品管连通有换热器，所述液相换热进液管连通有换热器，所述气相换热进液管连通有冷凝器。

作为优选，所述冷凝器包括呈罐状竖直设置的冷凝器本体，所述冷凝器本体的顶部设置有气相管，所述冷凝器本体的底部设置有气相成品管，所述冷凝器本体内上下设置有隔板，所述隔板将冷凝器分割为上下设置的进气腔、冷凝腔以及出液腔，所述冷凝腔内设置有隔离板，所述隔离板将冷凝腔分割为左右两个连通的左侧腔室和右侧腔室，其中，左侧腔室与进气腔连通，右侧腔室与出液腔连通，所述冷凝腔上设置有气相换热进液管，所述气相换热进液管伸入进左侧腔室内且与右侧腔室连通，所述右侧腔室连通有进液管，所述右侧腔室连通内设置有竖直设置的冷凝管，所述冷凝管与左侧腔室、出液腔连通设置。

作为优选，所述气相换热进液管呈S型折弯状设置在左侧腔室内。

作为优选，所述左侧腔室内设置有导流隔板，所述导流隔板上下交错设置在导流隔板内。

作为优选，所述换热器包括呈罐状设置的换热器本体，所述换热器本体内设置有间隔板，所述间隔板将换热器本体分割为三个腔室，其中，中间腔室内设置有换热管，换热管将中间腔室两侧的腔室连通，所述中间腔室上设置有液相成品管，所述液相成品管靠近中间腔室的左右两侧设置。

作为优选，所述换热器本体内设置有导向板，所述导向板上下交错设置在中间腔室内。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，

1、本实用新型提供一种余热利用节能降耗精馏塔，通过对现有管路的连接进行改动配合设置的换热管，使进液管在进入精馏塔前被换热加热，从而提高液相的挥发效率，从而提高精馏效果，同时，进液管跟随精馏塔的实施使用，确保无能量的平白效果，使余热得到有效利用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的余热利用节能降耗精馏塔的结构示意图；

图2为实施例1提供的冷凝器的结构示意图；

图3为实施例1提供的换热器的结构示意图；

图4为实施例1提供的气相换热进液管的结构示意图；

以上各图中，1、精馏塔本体；11、气相管；12、液相管；13、液相成品管；14、气相成品管；2、冷凝器；21、冷凝器本体；22、进气腔；23、冷凝腔；24、出液腔；25、隔离板；26、冷凝管；27、导流隔板；28、左侧腔室；29、右侧腔室；3、再沸器；4、换热器；41、换热器本体；42、间隔板； 43、中间腔室；44、换热管；5、进液管；51、气相换热进液管；52、冷凝器出液管；53、换热器进液管；54、液相换热进液管。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1～图4所示，本实施例旨在有效利用精馏塔使用过程中的余热，在避免资源浪费的同时提高精馏的效率，为此，本实施例提供的余热利用节能降耗精馏塔，包括精馏塔本体1以及设置在精馏塔本体1顶部的气相管 11以及设置在精馏塔本体1顶部的液相管12，其中，气相管11连接有冷凝器2，液相管12连接有再沸器3，再沸器3连通有液相成品管13，精馏塔本体1 的中部设置有进液管5，以上为现有常见结构，故在本实施例中，不加详细描述。

考虑到进液管5的液体进入到精馏塔内的主要目的就是吸热，使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中，那么如果利用余热将其加热，那么其进入到精馏塔时已经有一定温度后，其升温速度更快，从而能够有效提高挥发效率，而液体的进入和精馏塔的工作时间一致，这样，就不会造成资源的浪费，为此，在本实施例中，为了方便描述，进液管5包括气相换热进液管51以及液相换热进液管54，简单的来说，气相换热进液管51用于实现气相部分的换热，为此，气相换热进液管51连通有冷凝器2，这样，利用气相换热进液管51直接取代传统的冷凝用水，从而实现对液体的加热，同时，在液相成品管13连通有换热器4，液相换热进液管54连通有换热器4，这样，将成品的液相进一步实现换热，避免其热量白白浪费，从而实现对液体的加热目的。这样，有效利用了精馏塔产生的余热，使其提高了精馏的效率。

为了进一步提高精馏的效率，本实施例中，还对冷凝器2进行了改进，具体的说，本实施例提供的冷凝器2包括呈罐状竖直设置的冷凝器本体21，在本实施例中，将其竖直设置的主要目的就是增加液体的时间，竖直时的流经速度要小于水平时的流经速度，从而提高换热时间，在冷凝器本体21的顶部设置有气相管11，在冷凝器本体21的底部设置有气相成品管14，此时的气相成品管 14内出来的都是液体了，在冷凝器本体21内上下设置有隔板，隔板将冷凝器2 分割为上下设置的进气腔22、冷凝腔23以及出液腔24，在冷凝腔23内设置有隔离板25，隔离板25将冷凝腔23分割为左右两个连通的左侧腔室28和右侧腔室29，隔离板25整天可以看做一个L型板，这水平部分距离隔板有一定距离，这样，在其水平部分开孔，就形成了连通，在本实施例中，左侧腔室28 与进气腔22连通，右侧腔室29与出液腔24连通，这样设置的目的，主要是确保气相的流通距离，从而更好的提供换热效果，在冷凝腔23上设置有气相换热进液管51，气相换热进液管51用于进气，在冷凝腔23的另一端设置有冷凝器出液管52，冷凝器出液管52与进液管5连通，气相换热进液管51伸入进左侧腔室28内且与右侧腔室29连通，右侧腔室29连通内设置有竖直设置的冷凝管 26，冷凝管26与左侧腔室28、出液腔24连通设置。这样，气相首先进入到左侧腔室28，与左侧腔室28内的气相换热进液管51换热后，进入右侧腔室29 的冷凝管26，而气相换热进液管51内的液体也从右侧腔室29的底部进入到右侧腔室29，上升到右侧腔室29的顶部后，经冷凝器出液管52进入到精馏塔。在整个的过程中，由于气相刚进入到左侧腔室28时，其温度高，如果将其束缚到管路内，反而影响其换热效率，而当其进入到右侧腔室29时，经过换热，其温度得到一定的降低，这样，在管道内形成液态，从而排出。

为了进一步增加换热效果，在本实施例中，气相换热进液管51呈S型折弯状设置在左侧腔室28内。这样，增加了液体的流经长度，从而提高换热效果。

为了进一步增加换热效果，在本实施例中，左侧腔室28内设置有导流隔板 27，导流隔板27上下交错设置在导流隔板27内。这样，增加了气相的流经长度，从而提高换热时间，增加换热效果。

这样，通过冷凝器2和管路的变化，实现气相余热有效利用。

为了实现对成品液相的余热利用，本实施例提供的换热器4包括呈罐状设置的换热器本体41，由于成品液相和液体都成液态，为此本实施例提供换热器本体41内设置有间隔板42，间隔板42将换热器本体41分割为三个腔室，其中，中间腔室43内设置有换热管44，换热管44将中间腔室43两侧的腔室连通，成品液相通过换热管44实现流通，在中间腔室43上设置有液相换热进液管54。在本实施例中，液相换热进液管54用于与精馏塔本体1连通，而中间腔室43远离液相换热进液管54的一端设置有换热器进液管53，用于实现液体的进入，这样，液体在中间腔室43内完成换热。

为了进一步提高换热器4的换热效果，在本实施例中，换热器本体41内设置有导向板，所述导向板上下交错设置在中间腔室43内。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种余热利用节能降耗精馏塔，包括精馏塔本体以及设置在精馏塔本体顶部的气相管以及靠近精馏塔本体底部设置的液相管，所述气相管连接有冷凝器，所述液相管连接有再沸器，所述再沸器连通有液相成品管，所述精馏塔本体的中部设置有进液管，其特征在于，所述进液管包括气相换热进液管以及液相换热进液管，所述液相成品管连通有换热器，所述液相换热进液管连通有换热器，所述气相换热进液管连通有冷凝器，所述冷凝器包括呈罐状竖直设置的冷凝器本体，所述冷凝器本体的顶部设置有气相管，所述冷凝器本体的底部设置有气相成品管，所述冷凝器本体内上下设置有隔板，所述隔板将冷凝器分割为上下设置的进气腔、冷凝腔以及出液腔，所述冷凝腔内设置有隔离板，所述隔离板将冷凝腔分割为左右两个连通的左侧腔室和右侧腔室，其中，左侧腔室与进气腔连通，右侧腔室与出液腔连通，所述冷凝腔上设置有气相换热进液管，所述气相换热进液管伸入进左侧腔室内且与右侧腔室连通，所述右侧腔室连通有进液管，所述右侧腔室连通内设置有竖直设置的冷凝管，所述冷凝管与左侧腔室、出液腔连通设置。

2.根据权利要求1所述的余热利用节能降耗精馏塔，其特征在于，所述气相换热进液管呈S型折弯状设置在左侧腔室内。

3.根据权利要求2所述的余热利用节能降耗精馏塔，其特征在于，所述左侧腔室内设置有导流隔板，所述导流隔板上下交错设置在导流隔板内。

4.根据权利要求1或3所述的余热利用节能降耗精馏塔，其特征在于，所述换热器包括呈罐状设置的换热器本体，所述换热器本体内设置有间隔板，所述间隔板将换热器本体分割为三个腔室，其中，中间腔室内设置有换热管，换热管将中间腔室两侧的腔室连通，所述中间腔室上设置有液相成品管，所述液相成品管靠近中间腔室的左右两侧设置。

5.根据权利要求4所述的余热利用节能降耗精馏塔，其特征在于，所述换热器本体内设置有导向板，所述导向板上下交错设置在中间腔室内。

Images