CN218793937U - 一种利用溴化锂吸收式热泵的乙二醇精馏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于余热回收与精馏提纯复合技术领域，具体涉及一种利用溴化锂吸收式热泵的乙二醇精馏装置，本实用新型利用溴化锂吸收式热泵用于乙二醇精馏，利用工厂中大量的低品位热源为驱动热源，通过吸收式热泵将精馏塔顶的热量移至精馏塔塔釜作为加热热源，使塔顶大量乏气的得到了有效利用，避免了塔顶热量浪费，水资源浪费，同时极大地减少了精馏塔釜对高品位蒸汽的消耗。本实用新型还使乙二醇在热虹吸再沸器中的温度差减小，停留时间缩短，有效的避免了副反应的发生，避免了塔釜再沸器结焦，减少乙二醇中的杂质，使乙二醇产品品质得到了提升。

Description

一种利用溴化锂吸收式热泵的乙二醇精馏装置

技术领域

本实用新型属于余热回收与精馏提纯复合技术领域，具体涉及一种利用溴化锂吸收式热泵的乙二醇精馏装置。

背景技术

精馏系统在化学工业中广泛应用，主要用于物质的提纯。但传统精馏塔釜需要消耗大量的热量，塔顶需要循环水进行冷却。精馏在化学工业中能耗占比非常大。与此同时化学工业中存在大量低品位的热量无法利用。

乙二醇生产中乙二醇精馏约占据整个乙二醇生产线70%的能耗，随着国家战略的转型，节能降耗在未来相当一段时间内都将是一个热门话题。

传统乙二醇精馏过程中使用1.5MPa（G）饱和蒸汽作为热虹吸式再沸器热源，再沸器温度高、被加热介质循环量低、高温接触时间长，导致高温下乙二醇会脱水缩合为二乙二醇与三乙二醇等，造成再沸器结焦，降低产品的收率，同时极易影响乙二醇产品品质。塔顶需要采用废热锅炉移走塔顶大量的热时产生大量的乏汽，乏气利用率低，造成乙二醇精馏能耗高。

实用新型内容

本实用新型采用溴化锂吸收式热泵用于乙二醇精馏系统，利用工厂中大量的低品位热源为驱动热源，通过吸收式热泵将精馏塔顶的热量移至精馏塔塔釜作为热源，可以极大地减少精馏过程中高品位蒸汽的消耗，避免了塔顶冷凝所产生的大量乏汽的热量浪费。同时，减少塔釜液在塔釜再沸器中的停留时间，减小乙二醇在塔釜再沸器中的温度差。可有效的避免副反应的发生，减少乙二醇中的杂质，提升乙二醇产品品质。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种利用溴化锂吸收式热泵的乙二醇精馏装置，包括精馏塔、塔釜再沸器、蒸发器、塔顶回流罐、塔顶回流泵、塔釜泵、吸收器、热交换器、发生器、浓溶液泵、冷剂水换热器、冷凝器、冷剂水输送泵；所述精馏塔的进口通过管道a连接至乙二醇精馏脱水塔，所述精馏塔的塔顶出口通过管道连接至蒸发器的进口，蒸发器的冷凝液出口通过管道连接至塔顶回流罐的进口，塔顶回流罐的出口通过管道连接至塔顶回流泵的进口，塔顶回流泵的出口通过管道连接至精馏塔顶部的回流口，所述塔顶回流泵的出口还通过管道连接至轻组分储罐；所述蒸发器的冷剂蒸汽出口通过管道连接至吸收器的冷剂蒸汽进口，吸收器的溴化锂稀溶液出口通过管道连接至热交换器的管程进口，热交换器的管程出口通过管道连接至发生器的进口，发生器的出口通过管道连接至浓溶液泵的进口，浓溶液泵的出口通过管道连接至热交换的壳程进口，热交换器的壳程出口通过管道连接至吸收器的溴化锂浓溶液进口；所述发生器的冷剂蒸汽出口通过管道连接至冷剂水换热器管程进口，冷剂水换热器管程出口通过管道连接至冷凝器壳程进口，冷凝器的壳程出口通过管道连接至冷剂水输送泵进口，冷剂水输送泵出口通过管道连接至冷剂水换热器壳程进口，冷剂水换热器壳程出口通过管道连接至蒸发器的冷剂水进口；所述精馏塔的塔釜液出口通过管道连接至塔釜泵的进口，塔釜泵的出口通过管道连接至吸收器的塔釜液进口，吸收器的塔釜液出口通过管道连接至塔釜再沸器的管程进口，塔釜再沸器的管程出口通过管道连接至精馏塔塔釜，所述塔釜泵的出口还通过管道b连接至下游装置。

进一步地，所述蒸发器设置不凝汽a出口和不凝汽b出口，不凝汽a出口用于排出管程中的不凝汽，不凝汽b用于排出壳程中的不凝汽；塔顶回流罐上设置不凝汽c出口，冷凝器壳程出口端设置不凝汽d出口，所述不凝汽a出口和不凝汽c出口通过管道连接至塔顶真空系统；所述不凝汽b出口通过管道连接至冷凝器的壳程进口，不凝汽d出口通过管道连接至冷剂水真空系统。

进一步地，所述热交换器的管程出口与发生器进口连接的管道上设置调节阀a；所述不凝汽b出口与冷凝器的壳程进口连接的管道上设置调节阀b。

进一步地，所述塔釜再沸器壳程与1.5MPa（G）蒸汽管网连通；所述冷凝器管程与循环水管网连通；所述发生器管程与乏气管网连通。

有益效果：

本实用新型采用溴化锂吸收式热泵用于乙二醇精馏系统，利用工厂中大量的低品位热源为驱动热源，通过吸收式热泵将精馏塔顶的热量移至精馏塔塔釜作为热源，可以极大地减少精馏过程中高品位蒸汽的消耗，避免了塔顶冷凝所产生的大量乏汽的热量浪费。同时，减少塔釜液在塔釜再沸器中的停留时间，减小乙二醇在塔釜再沸器中的温度差。可有效的避免副反应的发生，减少乙二醇中的杂质，提升乙二醇产品品质，避免了塔釜再沸器结焦。

附图说明

图1为本实用新型的装置结构示意图；

图中1-精馏塔；2-蒸发器；3-塔顶回流罐；4-塔顶回流泵；5-塔釜再沸器；6-塔釜泵；7-吸收器；8-热交换器；9-发生器；10-浓溶液泵；11-冷剂水换热器；12-冷凝器；13-冷剂水输送泵；14-管道a；15-轻组分储罐；16-管道b。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，本实用新型中所涉及的设备进口和出口均设置切断阀，涉及的压力监测装置和温度监测装置，根据实用新型的技术方案具体设置，以便于实现本实用新型的技术方案，但本实用新型并不限制于以下示例。

实施例1

参照图1，为了降低乙二醇精馏的能量损失，降低生产成本，同时减少塔釜再沸器5中副反应的发生，减少再沸器结焦，提高产品质量，提供一种利用溴化锂吸收式热泵的乙二醇精馏装置，包括精馏塔1、塔釜再沸器5、蒸发器2、塔顶回流罐3、塔顶回流泵4、塔釜泵6、吸收器7、热交换器8、发生器9、浓溶液泵10、冷剂水换热器11、冷凝器12、冷剂水输送泵13；所述精馏塔1的进口通过管道a14连接至乙二醇精馏脱水塔，所述精馏塔1的塔顶出口通过管道连接至蒸发器2的进口，蒸发器2的冷凝液出口通过管道连接至塔顶回流罐3的进口，塔顶回流罐3的出口通过管道连接至塔顶回流泵4的进口，塔顶回流泵4的出口通过管道连接至精馏塔1顶部的回流口，所述塔顶回流泵4的出口还通过管道连接至轻组分储罐15；所述蒸发器2的冷剂蒸汽出口通过管道连接至吸收器7的冷剂蒸汽进口，吸收器7的溴化锂稀溶液出口通过管道连接至热交换器8的管程进口，热交换器8的管程出口通过管道连接至发生器9的进口，发生器9的出口通过管道连接至浓溶液泵10的进口，浓溶液泵10的出口通过管道连接至热交换的壳程进口，热交换器8的壳程出口通过管道连接至吸收器7的溴化锂浓溶液进口；所述发生器9的冷剂蒸汽出口通过管道连接至冷剂水换热器11管程进口，冷剂水换热器11管程出口通过管道连接至冷凝器12壳程进口，冷凝器12的壳程出口通过管道连接至冷剂水输送泵13进口，冷剂水输送泵13出口通过管道连接至冷剂水换热器11壳程进口，冷剂水换热器11壳程出口通过管道连接至蒸发器2的冷剂水进口；所述精馏塔1的塔釜液出口通过管道连接至塔釜泵6的进口，塔釜泵6的出口通过管道连接至吸收器7的塔釜液进口，吸收器7的塔釜液出口通过管道连接至塔釜再沸器5的管程进口，塔釜再沸器5的管程出口通过管道连接至精馏塔1塔釜，所述塔釜泵6的出口还通过管道b16连接至下游装置。

所述蒸发器2设置不凝汽a出口和不凝汽b出口，不凝汽a出口用于排出管程中的不凝汽，不凝汽b用于排出壳程中的不凝汽；塔顶回流罐3上设置不凝汽c出口，冷凝器12壳程出口端设置不凝汽d出口，所述不凝汽a出口和不凝汽c出口通过管道连接至塔顶真空系统；所述不凝汽b出口通过管道连接至冷凝器12的壳程进口，不凝汽d出口通过管道连接至冷剂水真空系统。

所述热交换器8的管程出口与发生器9进口连接的管道上设置调节阀a；所述不凝汽b出口与冷凝器12的壳程进口连接的管道上设置调节阀b；所述蒸发器2的冷剂蒸汽出口与吸收器7的冷剂蒸汽进口连接的管道上设置调节阀c。

所述塔釜再沸器5壳程与1.5MPa（G）蒸汽管网连通；所述冷凝器12管程与循环水管网连通；所述发生器9管程与乏气管网连通。

通过本实用新型将精馏塔1顶部物料的热量通过热泵回收移至精馏塔1釜作为加热热源，而额外只需要消耗工厂中大量的低品位乏汽或热水，极大地减少高品质蒸汽的消耗量，极大的降低了精馏的能耗；同时减少了乙二醇在塔釜再沸器5中的停留时间和温度差，有效的避免了乙二醇在立式热虹吸再沸器中温度高、停留时间长，从而避免了乙二醇在热虹吸再沸器中脱水缩合为二乙二醇和三乙二醇等杂质，避免了热虹吸再沸器结焦，提高了乙二醇产品品质。

熟悉本实用新型者对本创作的修改和变化，均属于本实用新型的专利范围内，而不仅限于实施例所述。

Claims (4)

1.一种利用溴化锂吸收式热泵的乙二醇精馏装置，其特征在于：包括精馏塔、塔釜再沸器、蒸发器、塔顶回流罐、塔顶回流泵、塔釜泵、吸收器、热交换器、发生器、浓溶液泵、冷剂水换热器、冷凝器、冷剂水输送泵；所述精馏塔的进口通过管道a连接至乙二醇精馏脱水塔，所述精馏塔的塔顶出口通过管道连接至蒸发器的进口，蒸发器的冷凝液出口通过管道连接至塔顶回流罐的进口，塔顶回流罐的出口通过管道连接至塔顶回流泵的进口，塔顶回流泵的出口通过管道连接至精馏塔顶部的回流口，所述塔顶回流泵的出口还通过管道连接至轻组分储罐；所述蒸发器的冷剂蒸汽出口通过管道连接至吸收器的冷剂蒸汽进口，吸收器的溴化锂稀溶液出口通过管道连接至热交换器的管程进口，热交换器的管程出口通过管道连接至发生器的进口，发生器的出口通过管道连接至浓溶液泵的进口，浓溶液泵的出口通过管道连接至热交换的壳程进口，热交换器的壳程出口通过管道连接至吸收器的溴化锂浓溶液进口；所述发生器的冷剂蒸汽出口通过管道连接至冷剂水换热器管程进口，冷剂水换热器管程出口通过管道连接至冷凝器壳程进口，冷凝器的壳程出口通过管道连接至冷剂水输送泵进口，冷剂水输送泵出口通过管道连接至冷剂水换热器壳程进口，冷剂水换热器壳程出口通过管道连接至蒸发器的冷剂水进口；所述精馏塔的塔釜液出口通过管道连接至塔釜泵的进口，塔釜泵的出口通过管道连接至吸收器的塔釜液进口，吸收器的塔釜液出口通过管道连接至塔釜再沸器的管程进口，塔釜再沸器的管程出口通过管道连接至精馏塔塔釜，所述塔釜泵的出口还通过管道b连接至下游装置。

2.根据权利要求1所述的一种利用溴化锂吸收式热泵的乙二醇精馏装置，其特征在于：所述蒸发器设置不凝汽a出口和不凝汽b出口，不凝汽a出口用于排出管程中的不凝汽，不凝汽b用于排出壳程中的不凝汽；塔顶回流罐上设置不凝汽c出口，冷凝器壳程出口端设置不凝汽d出口，所述不凝汽a出口和不凝汽c出口通过管道连接至塔顶真空系统；所述不凝汽b出口通过管道连接至冷凝器的壳程进口，不凝汽d出口通过管道连接至冷剂水真空系统。

3.根据权利要求2所述的一种利用溴化锂吸收式热泵的乙二醇精馏装置，其特征在于：所述热交换器的管程出口与发生器进口连接的管道上设置调节阀a；所述不凝汽b出口与冷凝器的壳程进口连接的管道上设置调节阀b。

4.根据权利要求1所述的一种利用溴化锂吸收式热泵的乙二醇精馏装置，其特征在于：所述塔釜再沸器壳程与1.5MPa（G）蒸汽管网连通；所述冷凝器管程与循环水管网连通；所述发生器管程与乏气管网连通。

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