CN219149255U - 一种基于树脂吸附的换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于树脂吸附的换热装置，涉及树脂吸附技术领域，其包括物料输送单元、进出料换热器、进料冷却单元、树脂吸附单元和出料过滤单元；物料输送单元通过第一管路连接进料冷却单元，在第一管路上通过延伸的第二管路连接进出料换热器的壳程入口端，进出料换热器的壳程出口端通过管路连接第一管路进入冷却单元；进出料换热器的管程入口端通过管路连接树脂吸附单元，进出料换热器管程出口连接出料过滤单元。本实用新型增设了树脂吸附进出料换热器，在保证吸附效果的前提下，节约了精馏系统能耗。

Description

一种基于树脂吸附的换热装置

技术领域

本实用新型涉及树脂吸附技术领域，尤其是涉及一种基于树脂吸附的换热装置。

背景技术

树脂吸附原理是低温吸附B、P杂质，需要利用-20℃甲苯进行冷却，保证氯硅烷在低温环境下进行吸附，由于进料温度远高于出料温度，而出料氯硅烷需要送至精馏前段，加大了系统热负荷，综合能耗增加了，因此，急需设计一种可以将出料温度升高，一方面节省甲苯，另一方面降低后系统耦合热量，节约能耗的换热装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于树脂吸附的换热装置。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于树脂吸附的换热装置，包括物料输送单元、进出料换热器、进料冷却单元、树脂吸附单元和出料过滤单元；

物料输送单元通过第一管路连接进料冷却单元，在第一管路上通过延伸的第二管路连接进出料换热器的壳程入口端，进出料换热器的壳程出口端通过管路连接第一管路进入冷却单元；进出料换热器的管程入口端通过管路连接树脂吸附单元，进出料换热器管程出口连接出料过滤单元。

基于上述技术方案，更进一步地，所述进料冷却单元包括第一进料冷却器，所述树脂吸附单元包括第一树脂吸附柱，第一进料冷却器的管程出口端通过管路连接第一树脂吸附柱的进口端，且管路上安装有控制阀，第一树脂吸附柱的出口端通过管路分别连接进出料换热器的管程出口端和出料过滤单元。

基于上述技术方案，更进一步地，所述进料冷却单元还包括第二进料冷却器，所述树脂吸附单元还包括第二树脂吸附柱，第二进料冷却器的管程进口端通过管路连接第一冷却器的管程进口端，第二进料冷却器的管程出口端与第二树脂吸附柱的进口端通过管路连接，第二树脂吸附柱的出口端通过管路连接出料过滤单元。

基于上述技术方案，更进一步地，所述出料过滤单元包括第一出料过滤器和第二出料过滤器，第一出料过滤器的进口端和第二出料过滤器的进口端通过管路连接，第一出料过滤器的出口端和第二出料过滤器的出口端通过管路连接。

基于上述技术方案，更进一步地，所述换热装置还包括出料缓冲单元，第一出料过滤器的出口端还通过管路连接出料缓冲单元。

基于上述技术方案，更进一步地，所述第二出料过滤器的出口端通过管路连接出料缓冲单元。

基于上述技术方案，更进一步地，所述第一管路和第二管路上都至少安装一个控制阀，以便更好地控制物料走向和切断。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果具体体现在：

本实用新型记载的技术方案在保证吸附效果的前提下，节约了精馏系统能耗，主要增加设备为树脂吸附进出料换热器，其中的出口物料经过进出料换热器换热后再进行采出，充分利用进料的热量和出料的冷量，减少甲苯的量，增加出料的温度，以便减少后系统蒸汽的用量，节约能耗。且本实用新型还保证树脂吸附原有的低温吸附条件，不影响吸附效果。同时可以降低进料温度，节省甲苯能耗。也可以升高出料温度，降低脱轻塔热负荷。

附图说明

图1为本实用新型的换热装置的结构示意图；

附图标记：1.物料输送单元；2.进出料换热器；3.第一进料冷却器；4.第二进料冷却器；5.第一树脂吸附柱；6.第二树脂吸附柱；7.第一出料过滤器；8.第二出料过滤器；9.出料缓冲单元；10.控制阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的和技术方案更加清楚，下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“左”、“右”、“前”、“后”、“横向”、“纵向”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，并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。

实施例1

如图1所示的一种基于树脂吸附的换热装置，包括进出料换热器2、进料冷却单元、树脂吸附单元和出料过滤单元；进料冷却单元包括第一进料冷却器3和第二进料冷却器4，所述树脂吸附单元包括第一树脂吸附柱5和第二树脂吸附柱6，所述出料过滤单元包括第一出料过滤器7和第二出料过滤器8，物料输送单元1通过第一管路连接进料冷却单元，其进料温度为50℃，物料输送单元1通过第一管路连接进料冷却单元，在第一管路上通过延伸的第二管路连接进出料换热器2的壳程入口端，进出料换热器2的壳程出口端通过管路连接第一管路进入冷却单元；进出料换热器2的管程入口端通过管路连接树脂吸附单元，进出料换热器2管程出口连接出料过滤单元。其中，进出料换热器2可以利用温差换热节省能耗。

第一进料冷却器3的壳程出口端通过管路连接第一树脂吸附柱5的进口端，且管路上安装有控制阀10，第一树脂吸附柱5的出口端通过管路分别连接进出料换热器2的壳程出口端和出料过滤单元。第二进料冷却器4的管程进口端通过管路连接第一冷却器的管程进口端，第二进料冷却器4的管程出口端与第二树脂吸附柱6的进口端通过管路连接，第二树脂吸附柱6的出口端通过管路连接出料过滤单元。第一出料过滤器7的进口端和第二出料过滤器8的进口端通过管路连接，第一出料过滤器7的出口端和第二出料过滤器8的出口端通过管路连接，且第一出料过滤器7的出口端还通过管路连接出料缓冲单元9。

本装置的工作原理是：该工艺采用吸附原理，选用高选择性的专用吸附树脂将二氯二氢硅、三氯氢硅中的硼、磷等杂质吸附，从而达到净化的目的。其中，专用树脂是一类能与离子形成多配位络合物的交联功能高分子材料。机理是树脂上的功能原子与目标离子发生配位反应，形成类似小分子的稳定结构，与目标物的结合力更强，选择性也更高，适合于低浓度下物质的吸附，主要用于高纯产品的除杂和精制，一般树脂吸附在低温环境下吸附效果较好，通常采用-20℃甲苯进行冷却，以保证B、P杂质吸附效果达到最大。其中，第一进料冷却器3和第二冷却器附近的箭头指向是指甲苯的走向，该方向决定了换热效果，通常进出料换热器2的换热为冷热介质的逆流热交换，可以保证最大的换热效果，其中箭头尖端指向第一进料冷却器3或第二进料冷却器4的表示为上甲苯，该上甲苯为-20℃甲苯，而箭头尖端指向远离第一进料冷却器3或第二进料冷却器4的表示为回甲苯，该回甲苯为换热后的甲苯。

在树脂吸附进料冷却器前增加进出料物料换热器，利用出料的低温与进料的高温进行换热，既可以降低甲苯冷却器的冷负荷，又可以降低还原塔的热负荷，能量得到充分利用。具体的，进出料换热器2是利用进料的高温物料和出料的低温物料进行热交换，达到节约能耗的目的。进料冷却单元是为了冷却进料，且为树脂吸附提供低温环境，保证吸附效果。树脂吸附单元可以选择树脂吸附柱，其可作为树脂吸附的场所。出料过滤单元可以选择出料过滤器，其设置80目滤网进行拦截，避免树脂吸附内树脂跑出，流入后系统。出料缓冲单元9可经过吸附的物料储存容器，作为物料的储存和缓冲。

以上仅为本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于树脂吸附的换热装置，其特征在于，包括物料输送单元、进出料换热器、进料冷却单元、树脂吸附单元和出料过滤单元；

物料输送单元通过第一管路连接进料冷却单元，在第一管路上通过延伸的第二管路连接进出料换热器的壳程入口端，进出料换热器的壳程出口端通过管路连接第一管路进入冷却单元；进出料换热器的管程入口端通过管路连接树脂吸附单元，进出料换热器管程出口连接出料过滤单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于树脂吸附的换热装置，其特征在于，所述进料冷却单元包括第一进料冷却器，所述树脂吸附单元包括第一树脂吸附柱，第一进料冷却器的管程出口端通过管路连接第一树脂吸附柱的进口端，且管路上安装有控制阀，第一树脂吸附柱的出口端通过管路分别连接进出料换热器的管程出口端和出料过滤单元。

3.根据权利要求2所述的一种基于树脂吸附的换热装置，其特征在于，所述进料冷却单元还包括第二进料冷却器，所述树脂吸附单元还包括第二树脂吸附柱，第二进料冷却器的管程进口端通过管路连接第一冷却器的管程进口端，第二进料冷却器的管程出口端与第二树脂吸附柱的进口端通过管路连接，第二树脂吸附柱的出口端通过管路连接出料过滤单元。

4.根据权利要求1所述的一种基于树脂吸附的换热装置，其特征在于，所述出料过滤单元包括第一出料过滤器和第二出料过滤器，第一出料过滤器的进口端和第二出料过滤器的进口端通过管路连接，第一出料过滤器的出口端和第二出料过滤器的出口端通过管路连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于树脂吸附的换热装置，其特征在于，所述换热装置还包括出料缓冲单元，第一出料过滤器的出口端还通过管路连接出料缓冲单元。

6.根据权利要求5所述的一种基于树脂吸附的换热装置，其特征在于，所述第二出料过滤器的出口端通过管路连接出料缓冲单元。

7.根据权利要求1所述的一种基于树脂吸附的换热装置，其特征在于，所述第一管路和第二管路上都至少安装一个控制物料走向和切断的控制阀。

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