CN221071427U - 一种新型节能的真空系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油化工蒸馏及食用油加工技术领域，特别是涉及一种新型节能的真空系统。真空系统包括依次流体连通的进口管道、蒸汽喷射器、第一级冷冻水大冷凝器、第二级机械泵、第三级水环真空泵，所述第一级冷冻水大冷凝器包括冲洗液入口和第一冷凝液出口，所述系统还包括冷凝液接收罐，所述冷凝液接收罐与所述第一冷凝液出口连通，所述冲洗液入口和冷凝液接收罐的连通管路上设有泵体。本实用新型的真空系统更加节能、结构简单、造价低，维护成本低。

Description

一种新型节能的真空系统

技术领域

本实用新型涉及油化工蒸馏及食用油加工技术领域，特别是涉及一种新型节能的真空系统。

背景技术

油化加工及食用油精炼脱臭真空系统，需要抽吸大量可凝汽与少量不凝气，关于这些场景使用的真空系统，比较老旧的系统采用的四级蒸汽喷射泵或者三级蒸汽喷射泵+前道水环泵同时配用常温水冷凝器。

后来随着节能减排的要求，进化到主要两种类型真空系统：(1)类似专利201010273021.2“深度预冷减少抽吸负载的方案”：抽真空之前，气体增加了深度预冷，这样减少后续真空系统的抽吸负载量，从而达到减少真空系统的消耗，这种增加深度预冷后的系统也比之前的系统减少了动力蒸汽等运行消耗。然而运行中因为化冰预冷等操作，增加了加热蒸汽(或热水)及冷冻机组的冷负荷，而且这个先化冰再预冷，实质上不单纯针对结冰的加热与冷却，实际上也是对几吨重量换热器钢材的加热与冷却，所以“深度预冷减少抽吸负载的方案”能效也并不好。在-20℃度—-30℃之间的深度冷工况下，冷冻机的能效比也很差，基于以上因素“深度预冷减少抽吸负载的方案”实际综合节能效果很有限。另外“深度预冷减少抽吸负载的方案”方案复杂造价自然不菲，由于换热管深度冷反复冷热温度冲击，故系统的维护要求也较高。

(2)“共两级蒸汽喷射+前道水环真空泵配置冷冻水系统”，这种共二级蒸汽喷射泵的冷冻水真空系统，虽然比之前多级系统减少了动力蒸汽用量，方案相较与“深度预冷减少抽吸负载的方案”的优点是避免了深度冷下先加热化冰再预冷，带来的一系列不足，由于“共两级蒸汽喷射+前道水环真空泵配置冷冻水系统”，制冷系统温度高于零摄氏度，制冷机组的能效比较高。但由于还是存在共二级蒸汽喷射泵，至少2台蒸汽喷射泵，动力蒸汽消耗，总的来说费用比较高。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种新型节能的真空系统，系统更加节能、结构简单、造价低、维护费用低，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种新型节能的真空系统，包括依次流体连通的进口管道、蒸汽喷射器、第一级冷冻水大冷凝器、第二级机械泵、第三级水环真空泵，所述第一级冷冻水大冷凝器包括冲洗液入口和第一冷凝液出口，所述系统还包括冷凝液接收罐，所述冷凝液接收罐与所述第一冷凝液出口流体连通，所述冲洗液入口和冷凝液接收罐的连通管路上设有泵体。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第二级机械泵和第三级水环真空泵的连通管路上设有气体冷却器。

在本实用新型的一些实施方式中，所述气体冷却器包括冷却水入口和冷却水出口。

在本实用新型的一些实施方式中，所述气体冷却器包括第二冷凝液出口，所述第二冷凝液出口与冷凝液接收罐流体连通。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第一级冷冻水大冷凝器为混合式冷凝器或管壳式冷凝器。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第一级冷冻水大冷凝器包括冷冻水入口和冷冻水出口。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第二级机械泵为机械式罗兹真空泵。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第二级机械泵为单台机械泵或多台机械泵，其中，多台机械泵并联和/或串联使用。

在本实用新型的一些实施方式中，所述泵体为CIP循环泵。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第三级水环真空泵中设有密封水，还包括与所述第三级水环真空泵连接的气液分离装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型采用的新型节能的真空系统，相较与“深度预冷减少抽吸负载的方案”，系统更简洁，造价低，维护费用低，运行过程没有麻烦的结冰化冰过程，冷凝水可流动直接依据重力自动排出，制冷系统的工况更加有利于高能效比的运行状态，相较于“共两级蒸汽喷射+前道水环真空泵配置冷冻水系统”，采用机械泵取代了原第二级小蒸汽喷射器，直接减掉了第二级小蒸汽喷射器的动力蒸汽的消耗，免除了第二级小冷凝器的冷凝负载，在系统简洁安全的前提下，直接取得了明显节约动力蒸汽费用，节省冷却水负载费用，同时免除了第二级小冷凝器产生冷凝液的污水处理费用。

附图说明

图1是本实用新型的真空系统第一实施例的结构示意图。

图2是本实用新型的真空系统第二实施例的结构示意图。

本实用新型的元件标号：

1 进口管道

2 蒸汽喷射器

21 动力蒸汽进口

22 夹套伴热蒸汽进口

23 第三冷凝水出口

3 第一级冷冻水大冷凝器

31 冲洗液入口

32 第一冷凝液出口

33 冷冻水入口

34 冷冻水出口

35 真空未凝气体出口

4 第二级机械泵

5 第三级水环真空泵

51 密封水

52 气液分离装置

6 冷凝液接收罐

7 泵体

8 气体冷却器

81 冷却水入口

82 冷却水出口

83 第二冷凝液出口

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

第一实施例

如图1，本实用新型实施例提供一种新型节能的真空系统，整体是一套三级增压压缩真空系统，包括依次流体连通的进口管道1、蒸汽喷射器2、第一级冷冻水大冷凝器3、第二级机械泵4、第三级水环真空泵5，所述第一级冷冻水大冷凝器3包括冲洗液入口31和第一冷凝液出口32，所述系统还包括冷凝液接收罐6，所述冷凝液接收罐6与所述第一冷凝液出口32流体连通，所述冲洗液入口31和冷凝液接收罐6的连通管路上设有泵体7。本实用新型的真空系统为中高真空系统设备(真空绝压在1-2mbar)。本实用新型的真空系统可应用于油脂精炼脱臭真空系统，也可应用于油化行业的脂肪酸蒸馏及甘油蒸馏的配套真空系统。

本实用新型所提供的新型节能的真空系统中，蒸汽喷射器2包括动力蒸汽进口21、夹套伴热蒸汽进口22、第三冷凝水出口23。通常情况下，从脱臭脂肪酸捕集器过来的真空气体，按真空流道流体来描述：通过进口管道1直接进入蒸汽喷射器2。具体实施例中，蒸汽喷射器2的例如可以为上海好油工业设备有限公司的注册商标“HAOYOU”产品，型号G308，或者德国Koerting公司的相应参数蒸汽喷射器。

本实用新型所提供的新型节能的真空系统中，蒸汽喷射器2的出口与第一级冷冻水大冷凝器3的入口连通。

进一步地，所述第一级冷冻水大冷凝器3包括冷冻水入口33、冷冻水出口34、冲洗液入口31、第一冷凝液出口32、真空未凝气体出口35。

通常情况下，第一级冷冻水大冷凝器3的冷却液采用冷冻水，冷冻水从冷冻水入口33进入，从冷冻水出口34流出。具体实施例中例如冷冻水可以采用低温临冰冷冻水。第一级冷冻水大冷凝器3的冷凝液从第一冷凝液出口32流出并进入冷凝液接收罐6。具体实施例中，冷凝液接收罐6位于第一级冷冻水大冷凝器3的下方，也称为低位接收罐，从第一级冷冻水大冷凝器3底部第一冷凝液出口32流出的冷凝液向下自流入冷凝液接收罐6。

进一步地，第一级冷冻水大冷凝器3要达到冷凝要求，所述第一级冷冻水大冷凝器3既可以为混合式冷凝器，也可以为管壳式冷凝器。其中，混合式冷凝器结构简单、传热系数较高，不足是配套的水泵电力消耗较大；管壳式冷凝器的优点是系统配套水泵电耗较低，不足是前道脂肪酸捕集不好的话，换热管易结垢，需要配置喷嘴等在线清洗系统，整体造价也较高。具体实施例中，管壳式冷凝器例如可以为上海好油工业设备有限公司的E311。

进一步地，冲洗液入口31和冷凝液接收罐6的连通管路上的泵体7用来从冷凝液接收罐6向第一级冷冻水大冷凝器3输送CIP在线冲洗液，用以清洗第一级冷冻水大冷凝器3的换热管的污垢。具体实施例中，泵体7例如可以为CIP循环泵。

进一步地，第二级机械泵4与真空未凝气体出口35连通。第一级冷冻水大冷凝器3中的真空未凝气体通过真空未凝气体出口35经由管道进入第二级机械泵4。

进一步地，第二级机械泵4上设有冷却水管路，配置相应的冷却水或冷冻水。

具体实施例中，第二级机械泵4例如可以为机械式罗兹真空泵，机械式罗兹真空泵例如可以为江苏的天田真空设备厂，及浙江的马德宝真空设备厂，型号为ZJ系列，或ZJP系列。

进一步地，所述第二级机械泵4为单台机械泵或多台机械泵，其中，多台机械泵并联和/或串联使用。并联或复合串并联使用可以提高压缩比，增加备份，提高安全可靠性。

进一步地，第三级水环真空泵5也按使用规程配置相应的密封水51，及气液分离装置52。其中，密封水51为密封冷却水，密封冷却水可以采用常温冷却水或低温冷冻水，若采用低温冷冻水更加有利于第三级水环真空泵5的工况。

从第三级水环真空泵5出来后经过治污处理，排入大气，废水从气液分离装置52底部排出。

具体实施例中，第三级水环真空泵5的厂家型号例如可以为SIHI品牌，或者NASH品牌。

第二实施例

基本描述同第一实施例，不同之处在于，所述第二级机械泵4和第三级水环真空泵5的连通管路上设有气体冷却器8。如图2，即包括依次流体连通的进口管道1、蒸汽喷射器2、第一级冷冻水大冷凝器3、第二级机械泵4、气体冷却器8、第三级水环真空泵5。

气体冷却器既可以采用混合冷凝的方式，也可以采用间接冷却的方式。冷却液既可以是常温水，也可以采用深度临冰冷冻水。所述气体冷却器8包括冷却水入口81和冷却水出口82。冷却液可以从冷却水入口81进入气体冷却器8，从冷却水出口82流出气体冷却器8。

进一步地，所述气体冷却器8还包括第二冷凝液出口83，所述第二冷凝液出口83与冷凝液接收罐6流体连通。

本实用新型实施例的使用过程：

本实用新型的新型节能的真空系统是结合了蒸汽喷射器2，冷冻水低压冷凝，及第二级机械泵4低消耗的各自优点，具体地，脱臭捕集过来的真空气体首先进入通过进口管道1进入蒸汽喷射器2压缩，然后在第一级冷冻水大冷凝器3下冷凝，未凝气进入第二级机械泵4压缩，增压后的气体进入经过气体冷却器8降温，或者直接进入第三级水环真空泵5后排入大气。

综上，本实用新型采用的新型节能的真空系统，相较与“深度预冷减少抽吸负载的方案”，系统更简洁，造价低，维护费用低，运行过程没有麻烦的结冰化冰过程，冷凝水可流动直接依据重力自动排出，制冷系统的工况更加有利于高能效比的运行状态，相较于“共两级蒸汽喷射+前道水环真空泵配置冷冻水系统”，采用机械泵取代了原第二级小蒸汽喷射器，直接减掉了第二级小蒸汽喷射器的动力蒸汽的消耗，免除了第二级小冷凝器的冷凝负载，在系统简洁安全的前提下，直接取得了明显节约动力蒸汽费用，节省冷却水负载费用，同时免除了第二级小冷凝器产生冷凝液的污水处理费用。

综上，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种新型节能的真空系统，其特征在于，包括依次流体连通的进口管道(1)、蒸汽喷射器(2)、第一级冷冻水大冷凝器(3)、第二级机械泵(4)、第三级水环真空泵(5)，所述第一级冷冻水大冷凝器(3)包括冲洗液入口(31)和第一冷凝液出口(32)，所述系统还包括冷凝液接收罐(6)，所述冷凝液接收罐(6)与所述第一冷凝液出口(32)流体连通，所述冲洗液入口(31)和冷凝液接收罐(6)的连通管路上设有泵体(7)。

2.根据权利要求1所述的新型节能的真空系统，其特征在于，所述第二级机械泵(4)和第三级水环真空泵(5)的连通管路上设有气体冷却器(8)。

3.根据权利要求2所述的新型节能的真空系统，其特征在于，所述气体冷却器(8)包括冷却水入口(81)和冷却水出口(82)。

4.根据权利要求2所述的新型节能的真空系统，其特征在于，所述气体冷却器(8)还包括第二冷凝液出口(83)，所述第二冷凝液出口(83)与冷凝液接收罐(6)流体连通。

5.根据权利要求1所述的新型节能的真空系统，其特征在于，所述第一级冷冻水大冷凝器(3)为混合式冷凝器或管壳式冷凝器。

6.根据权利要求1所述的新型节能的真空系统，其特征在于，所述第一级冷冻水大冷凝器(3)包括冷冻水入口(33)和冷冻水出口(34)。

7.根据权利要求1所述的新型节能的真空系统，其特征在于，所述第二级机械泵(4)为机械式罗兹真空泵。

8.根据权利要求1所述的新型节能的真空系统，其特征在于，所述第二级机械泵(4)为单台机械泵或多台机械泵，其中，多台机械泵并联和/或串联使用。

9.根据权利要求1所述的新型节能的真空系统，其特征在于，所述泵体(7)为CIP循环泵。

10.根据权利要求1所述的新型节能的真空系统，其特征在于，所述第三级水环真空泵(5)中设有密封水(51)，还包括与所述第三级水环真空泵(5)连接的气液分离装置(52)。