CN217661566U - 一种具有热量回收功能的蒸馏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有热量回收功能的蒸馏系统，属于化工设备技术领域。所述蒸馏系统包括依次串联的蒸馏装置、热量回收装置和冷凝装置，所述热量回收装置包括载媒腔体和贯穿所述载媒腔体的气相物料管路，所述载媒腔体用于盛放冷媒，且所述气相物料管路的头端与所述蒸馏装置的气相物料输出端连通，尾端与所述冷凝装置连通。采用本实用新型所述的蒸馏系统能够回收部分气相物料的热量，从而减少冷凝装置的能耗。

Description

一种具有热量回收功能的蒸馏系统

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及一种具有热量回收功能的蒸馏系统。

背景技术

蒸馏工艺是利用物质沸点不同，实现对混合物进行加热，使得其中的不同物质分别蒸发气化，进而将混合物中的各个单质分开的一种生产工艺，是一种属于传质分离的单元操作，广泛应用于炼油、化工和轻工等领域。蒸馏加工在工作时需要提供大量的热量，并且在气相物料冷凝时会散发出大量的热量，现有技术中气相物料冷却液化产生的热量大都直接排放到空气中，热量损失大，造成资源浪费。

本申请目的在于提供一种具有热量回收功能的蒸馏系统，提高资源利用率和节省能耗。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有热量回收功能的蒸馏系统。

在实用新型提供一种具有热量回收功能的蒸馏系统，包括依次串联的蒸馏装置、热量回收装置和冷凝装置；

所述热量回收装置包括载媒腔体和贯穿所述载媒腔体的气相物料管路，所述载媒腔体用于盛放冷媒，且所述气相物料管路的头端与所述蒸馏装置的气相物料输出端连通，尾端与所述冷凝装置连通。

在本实用新型一些实施方式中，所述气相物料管路位于所述载媒腔体的部分呈螺旋状分布或呈“回”字型分布。

在本实用新型一些实施方式中，所述气相物料管路至少为两条；

和/或，所述气相物料管路连通所述蒸馏装置的气相物料输出端后至少分为两个支路，各所述支路的尾端合并后或分别与所述冷凝装置连通。

在本实用新型一些实施方式中，所述热量回收装置包括回收罐和套设于所述回收罐外部的保温套，所述回收罐的罐腔形成所述载媒腔体；

和/或，所述冷媒选自液体介质或气体介质。

在本实用新型一些实施方式中，所述热量回收装置还包括存储罐；

所述回收罐设有冷媒进口和冷媒出口，所述冷媒出口通过管路连通所述存储罐。

在本实用新型一些实施方式中，所述热量回收装置还包括测温计，所述测温计的测温探头位于所述载媒腔体内。

在本实用新型一些实施方式中，所述冷凝装置包括冷凝腔室，所述冷凝装置设于与所述冷凝腔室连通的冷凝入口；所述气相物料管路的尾端与所述冷凝入口连通。

在本实用新型一些实施方式中，所述热量回收装置设有与所述载媒腔体连通的输入口和输出口；所述气相物料管路分别通过并固定于所述输入口和输出口，从而贯穿所述载媒腔体。

在本实用新型一些实施方式中，以水平面为基准，所述冷凝入口的设置位置不高于所述输出口的设置位置。

在本实用新型一些实施方式中，所述冷凝装置还设有与所述冷凝腔室连通的抽气口，用于外接真空泵。

在本实用新型一些实施方式中，所述蒸馏系统还包括物料回收装置，所述冷凝装置还设有至少一个与所述冷凝腔室连通的排出口，各所述排出口与所述物料回收装置连通。

本实用新型公开一种具有热量回收功能的蒸馏系统，具备如下有益效果：

1)本蒸馏系统使用了热量回收装置，不仅能够回收部分气相物料的热量，还能减少冷凝装置的能耗；

2)载媒腔体中设有测温计，能够实时监测冷媒介质的温度，这样能够保证回收到特定温度的媒介质，从而可以富有热量的媒介质直接输送到需要的地方进行使用；

3)气相物料管路呈螺旋状分布或“回”字型分布，能够增加与冷媒的接触面积，从而提升热交换效率；

4)气相物料管路数量至少为两条，或使气相物料管路设置至少两个分支，增加传热面积，提高热交换效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例1所述的具有热量回收功能的蒸馏系统的示意图；

图2是本实用新型实施例2所述的具有热量回收功能的蒸馏系统的示意图。

图中标号：

1、蒸馏装置；

21、回收罐；

211、冷媒进口；

212、冷媒出口；

213、输入口；

214、输出口；

22、保温套；

3、冷凝装置；

31、冷凝入口；

32、抽气口；

33、排出口；

4、气相物料管路；

5、存储罐；

6、测温计；

7、回收装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“头端”、“尾端”、“回字形”、“外部”、“上侧”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/设有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1所示，具有热量回收功能的蒸馏系统包括依次串联的蒸馏装置1、热量回收装置和冷凝装置3。其中，热量回收装置包括载媒腔体和贯穿载媒腔体的气相物料管路4，载媒腔体是用于盛放冷媒(冷媒选自液体介质或气体介质，例如水)，且气相物料管路4的头端与蒸馏装置1的气相物料输出端连通，尾端与冷凝装置3连通。具体的，蒸馏装置一般包括蒸馏釜，本实施例中所采用得为市售蒸馏釜，蒸馏釜的釜体由耐腐蚀的金属材质制成。在本实施例中，釜体呈圆柱体状，在其他实施例中，釜体的形状和材质也可以根据实际情况选用。蒸馏釜用于对含有目标产品的初始物料进行加热使其形成气相物料，蒸馏釜的气相物料输出端一般位于蒸馏釜的上侧或顶侧，可直接采用气相物料管路4连接蒸馏装置1和冷凝装置3，或者可以通过过渡管路进行接引，目的在于使蒸馏装置的气相物料进入位于热量回收装置中的气相物料管路，使气相物料与载媒腔体中的冷媒进行热交换而使部分气相冷凝(在此过程中气相物料部分形成雾状小水滴，会随剩余气相物料再进入冷凝装置)，在此过程冷媒对气相冷凝产生的热量进行吸收。未冷凝的气相物料和上述冷凝形成的雾状小液滴随后进入冷凝装置，再次进行冷凝。在本实施例中，冷凝设备为现有技术中常规的冷凝设备。

在一优选实施例中，气相物料管路4位于载媒腔体的部分呈螺旋状分布或呈“回”字型分布。螺旋状或“回”字型的设计目的在于提高传热面积，提高热交换效率。

在一优选实施例中，气相物料管路4至少为两条，设置多条气相管路，目的在于提高换热效率。

在一优选实施例中，气相物料管路4连通蒸馏装置的气相物料输出端后至少分为两个支路，各支路的尾端合并后或分别与冷凝装置3连通，合理布局管路排布方式且提高换热效率。

在一具体实施例中，热量回收装置包括回收罐21和套设于回收罐21外部的保温套22，回收罐21的罐腔形成所述载媒腔体，保温套由现有技术中常规的保温材料制成。如图1所示，回收罐21水平设置，其载媒腔体也为水平设置，气相物料管路4呈螺旋状分布且水平地穿过载媒腔体。

在一优选实施例中，热量回收装置还包括存储罐5。其中，回收罐21设有冷媒进口211和冷媒出口212，冷媒出口212通过管路连通存储罐5，完成热量回收后，吸收热量的冷媒通过管路输送至存储罐5，方便后续转移再利用，且管路上设有一个控制其通闭的阀门。另外，冷媒进口211连接冷媒注入管，且冷媒注入管设有一控制其通闭的阀门，冷媒在本实施例中选用水，在别的实施例中可以根据实际情况选用别的液体。

在一优选实施例中，热量回收装置还包括测温计6，测温计6的测温探头位于载媒腔体内，用于监测载媒腔体内的冷媒的温度。

在一优选实施例中，冷凝装置3包括冷凝腔室，冷凝装置3设有与冷凝腔室连通的冷凝入口31，气相物料管路4的尾端与冷凝入口31连通。冷凝腔室被提供冷能(风冷或液冷均可，为常用冷凝装置)，富有冷能的冷凝腔室用于将气相物料管路4中的剩余气相进一步冷凝。

在一具体实施例中，热量回收装置设有与载媒腔体连通的输入口213和输出口214。其中，气相物料管路4分别通过并固定于输入口213和输出口214，从而贯穿所述载媒腔体。其中，以水平面为基准，输入口213的设置高度高于输出口214的输出高度，输出口214的设置高度与冷凝入口31的设置高度相同。

在一优选实施例中，冷凝装置3还设有与冷凝腔室连通的抽气口32，用于外接真空泵，外接真空泵的目的在于在冷凝腔室内形成负压，利于将未在热量回收装置中的未冷凝的气相和部分冷凝成雾状液滴的物料抽入冷凝腔室。

在一优选实施例中，蒸馏系统还包括物料回收装置7，冷凝装置还设有两个与冷凝腔室连通的排出口33，排出口33与物料回收装置7连通。将冷凝装置冷凝得到的液相物料输送到回收装置7中。

实施例2

实施例2与实施例1的不同之处在于，以水平面为基准，冷凝入口31的设置位置低于输出口214的设置位置，方便气相物料管路4中的物料进入冷凝腔室。

上述各实施例所述的具有热量回收功能的蒸馏系统的使用方法，具体包括如下步骤：

S1、向热量回收装置的载媒腔体内注入常温水；

S2、蒸馏釜开始工作，蒸出目标产物的蒸气，蒸气沿着气相物料管路进入热量回收装置的载媒体腔，与载媒体腔内的常温水进行热交换，部分蒸气冷凝成雾状液滴，部分仍保持气态的蒸气，则进入冷凝装置中；

S3、开启真空泵，进入冷凝装置中的蒸气或雾状液滴进一步冷凝成液体后进入回收装置7中；

S4、当操作人员注意到载媒腔体内的液体的温度稍高于所需水媒介的目的温度(这个温度一般低于目标产物的沸点)时，将液体排入存储罐中进行备用，通过这种方式可以得到特定温度的水媒介。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种具有热量回收功能的蒸馏系统，其特征在于，包括依次串联的蒸馏装置(1)、热量回收装置和冷凝装置(3)；

所述热量回收装置包括载媒腔体和贯穿所述载媒腔体的气相物料管路(4)，所述载媒腔体用于盛放冷媒；且所述气相物料管路(4)的头端与所述蒸馏装置(1)的气相物料输出端连通，尾端与所述冷凝装置(3)连通。

2.根据权利要求1所述的具有热量回收功能的蒸馏系统，其特征在于，所述气相物料管路(4)位于所述载媒腔体内的部分呈螺旋状分布或呈“回”字型分布。

3.根据权利要求1所述的具有热量回收功能的蒸馏系统，其特征在于，所述气相物料管路(4)至少为两条；

和/或，所述气相物料管路(4)连通所述蒸馏装置的气相物料输出端后至少分为两个支路，各所述支路的尾端合并后或分别与所述冷凝装置(3)连通。

4.根据权利要求1所述的具有热量回收功能的蒸馏系统，其特征在于，所述热量回收装置包括回收罐(21)和套设于所述回收罐外部的保温套(22)，所述回收罐(21)的罐腔形成所述载媒腔体；

和/或，所述冷媒选自液体介质或气体介质。

5.根据权利要求4所述的具有热量回收功能的蒸馏系统，其特征在于，所述热量回收装置还包括存储罐(5)；

所述回收罐(21)设有冷媒进口(211)和冷媒出口(212)，所述冷媒出口(212)通过管路连通所述存储罐(5)。

6.根据权利要求1所述的具有热量回收功能的蒸馏系统，其特征在于，所述热量回收装置还包括测温计(6)，所述测温计(6)的测温探头位于所述载媒腔体内。

7.根据权利要求1-6任一项所述的具有热量回收功能的蒸馏系统，其特征在于，所述冷凝装置(3)包括冷凝腔室，所述冷凝装置设有与所述冷凝腔室连通的冷凝入口(31)；所述气相物料管路(4)的尾端与所述冷凝入口(31)连通。

8.根据权利要求7所述的具有热量回收功能的蒸馏系统，其特征在于，所述热量回收装置设有与所述载媒腔体连通的输入口(213)和输出口(214)；所述气相物料管路(4)分别通过并固定于所述输入口(213)和输出口(214)，从而贯穿所述载媒腔体；

其中，以水平面为基准，所述冷凝入口(31)的设置位置不高于所述输出口(214)的设置位置。

9.根据权利要求7所述的具有热量回收功能的蒸馏系统，其特征在于，所述冷凝装置(3)设有与所述冷凝腔室连通的抽气口(32)，用于外接真空泵。

10.根据权利要求7所述的具有热量回收功能的蒸馏系统，其特征在于，所述蒸馏系统还包括物料回收装置(7)，所述冷凝装置还设有至少一个与所述冷凝腔室连通的排出口(33)，所述排出口(33)与所述物料回收装置(7)连通。

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