Claims (3)
Zastrzeżenia patentowePatent claims
1. Sposób regeneracji rozpuszczalnika z ekstraktu przez tdparooywanie najpiero ptd ciśnieniem niższym td ciśnienia panującego o ekstrakttrze, a następnie przynajmiiej raz ptd ciśnieniem oyższym, z oykorzystaniem ciepła kondensacji tparóO rozpuszczalnika dt ptdgrzeoania strumienia ekstraktu, znamienny tym, że z pieioszego stopnia odparooania pod ciśnieneeni niższym odbiera się część ostępnie zagęszczonego ekstraktu i poddaje go odparowaniu z oykorzystaniem odrębnego źródła ciepła, po czym uzyskaną mieszaninę ekstraktu i parowego rozpuszczalnika oprooadza się z powrotem do pieioszego stopnia odparowania, natomiast zagęszczony ekstrakt z ostatniego stopnia odparooania pod ciśnieniem oyższym poddaje się rozprężaniu i odprooadza dodatkooy strimień odzyskanego rozpuszczalnika.1. The method of regenerating the solvent from the extract by evaporating only at lower pressure td of the pressure prevailing in the extract, and then at least once at lower pressure, using the condensation heat of the solvent to heat the extract stream, characterized by the fact that it takes away from the frothy degree of evaporation at lower pressure part of the concentrated extract is then evaporated with the use of a separate heat source, then the obtained mixture of the extract and the steam solvent is returned to the steam stage of evaporation, while the concentrated extract from the last stage of evaporation at a higher pressure is subjected to depressurization and an additional recovered stream is removed. solvent.
2. Urządzenie do regeneracji rozpuszczalnika z ekstraktu, oypsażone o parowniki, których oyjścia połączone są z rurociągiem odprowadzającym rozpuszczalnik poprzez oymienniki ciepła znajdujące się na przeoodach doprowadzających ekstrakt, mjące źródło ciepła na oejściu dt ostatniego partonika t najoyższym ciśnieniu, znamienne tym, że niskociśnienOooy paroonik /P1/ ma dodatkcMe oyjście i oejście spięte przeoodem, który przechodzi przez dodatkooą oyparkę ΛΡ/ zasilaną oysokociśalinicwą parą oodną /PW/, utomast oyjście z ostatniego parownika /P2/ połączone Jest z rozprężaczem /RO!/, którego Jedno oyjście stanooi oyjście rozpuszczalnika /r/, a drugie oyjście mksyralnie zatężonego ekstraktu /e/.2. A device for regenerating the solvent from the extract, equipped with evaporators, the outlets of which are connected to the solvent discharge pipeline through heat exchangers located on the extracts supplying the extract, having a heat source at the outlet dt of the last part t with the highest pressure, characterized in that the low-pressure paroonik / P1 / has an additional outlet and an outlet connected by a connection, which passes through an additional oypark ΛΡ / powered by a high-pressure liquid steam / PW /, utomast outlet from the last evaporator / P2 / is connected with an expander / RO! /, Whose one outlet is the solvent outlet / r /, and the second output of the xyrally concentrated extract / e /.
3. Urządzenie oedług zastrz. 2, znamienne tym, że oyjście pary oodnej /F// z dodatkowej oy parki CF/ dopΓOoadzoni jest do rozprężacza pary /R02/, którego przynajmniej jedno oyjście dołączone Jest do oymiennika ciepła //4/, przez który przechodzą przeoody odprowadzające opary rozpuszczalnika /r/.3. A device according to claim 2, characterized in that the outlet of the water vapor / F // from the additional oil of the CF vapor / dopΓOoadzoni is to the steam expander / R02 /, at least one outlet of which is connected to the heat exchanger // 4 /, through which the solvent vapor discharge conduits pass / r /.
* * ** * *
Frzedmiotem oyralazkco jest sposób i urządzenie do regeneracji rozpuszczalnika z ekstraktu, zwłaszcza o procesie rafinacji olejo smrooych.The object of oyralazkco is a method and device for regenerating the solvent from an extract, especially for the refining of smelly oils.
Z opisu patentooego St.Zjedn.Ameryki nr 4 390 413 znany Jest sposób regeneracji rozpuszczalnika z ekstraktu przez odparowanie go kolejno najpieo o partoniku pracującym pod ciśnieniero niższym od ciśnienia panującego o ekstraktorze, a następnie o szeregu partonikóo działających pod coraz to oyższym ciśnieniem. Ciepło z zeonętrznego źródła dostarcza się tylko do ostatniego parownika, a ciepło dt każdego poprzedniego paroonika dostarcza się z kondensujących się oparów z każdego następnego paroonika. / sposobie tym odzyskuje się także dodatkcoo część rozpuszczalnika przez ogrzeoanie ekstraktu z ostatniego parownika, w celu podwyższenia temperatury o kilka stopni, a następnie poddanie odparooaniu o parowniku próżnoo/ym. Pozostałą część rozpuszczalnika oddziela się od ekstraktu o kolumnie odpędooej przy użyciu gazu obojętnego.From the US patent specification No. 4,390,413 there is known a method of regenerating the solvent from an extract by evaporating it successively with a particle operating at a pressure lower than the pressure prevailing in the extractor, and then with a number of parts operating at an increasingly higher pressure. Heat from an external source is supplied to the last evaporator only, and heat dt of each previous paroon is supplied from the condensing vapors from each subsequent paroon. This process also recovers an additional portion of the solvent by heating the extract from the last evaporator to raise the temperature a few degrees and then subjecting it to a vacuum evaporator. The remainder of the solvent is separated from the stripper extract using an inert gas.
Sposób ten charakteryzuje się dużym zużyciem ciepła na Jednostkę msy regenircwlnego rozpuszczalnika oraz dużą powierzchnią zastosooanych o procesie oymiinnik<0 ciepła.This method is characterized by high heat consumption per unit of regenerative solvent and a large surface area used in the process of minimizing heat <0.
Wynalazek dotyczy sposobu regeneracji rozpuszczalnika z ekstraktu przez odparzanie najpjeio pod ciśnieniem niższym od ciśnienia panującego o ekstraktorze, a następnie przy158 850 najmniej raz pod ciśnieniem wyższym, z wykorzystaniem ciepła kondensacji oparta odparowywanego rozpuszczalnika do podgrzewania podawanego ekstraktu. Istota wynalazku polega na tym, że pierwszego stopnia odparowania pod ciśnieniem niższym odbiera aię część wstępnie zagęszczonego ekstraktu i poddaje go odparowaniu z wykorzystaniem odrębnego źródła ciepła, po czym uzyskaną mieszaninę ciekłego ekstraktu i parowego rozpuszczalnika wprowadza się z powrotem do pierwszego stopnia odparowania. Zagęszczony ekstrakt z ostatniego stopnia odparowania pod ciśnieneera wyższym poddaje się rozprężeniu i odprowadza dodatkowy strumień odzyskanego rozpuszczalnika.The invention relates to a method of regenerating the solvent from an extract by evaporating at a pressure below the pressure prevailing in the extractor at least once and then at a pressure higher than at least once, using the heat of condensation based on the evaporated solvent to heat the feed extract. The essence of the invention lies in the fact that a part of the pre-concentrated extract is collected at a lower pressure of the first evaporation stage and evaporated using a separate heat source, and the resulting mixture of liquid extract and solvent vapor is fed back to the first evaporation stage. The concentrated extract from the last evaporation stage at elevated pressure is depressurized and an additional recycle solvent stream is withdrawn.
Wynalazek dotyczy także urządzenia do regeneracji rozpuszczalnika z ekstraktu, wyjposażonego w paro^rni^i., któiych wyjścia połączone są z rurociigeem odprowadzającym rozpuszczalnik poprzez wymieis^ikl ciepła znajdujące się na przewodach doprowadzających ekstrakt, mjącego źródło ciepła na wejściu do ostatniego parownika o na^yższym ciśnieniu. Istota tego wynalazku polega na tym, że niskociśnienicwy parownik ma dodatkowe wyjście i dodatkowe wejście spięte przewodem, który przechodzi przez dodatkową wyparkę zasilaną wysokociśnieniową parą wodną, natomiast wyjście z ostatniego parownika połączone Jest z rozprężaczem, którego jedno wyjście stanowi wyjście rozpuszczalnika, a drugie wyjście maksymalnie zatężonego ekstraktu. Korzystne jest dla bilansu cieplnego, gdy wyjście pary wodnej z dodatkowego parownika doprowadzone Jest do rozprężacza pary, którego przynajmniej Jedno wyjście dołączone jest do wymiennika ciepła, przez który przechodzą przewody odprowadzające rozpuszczalnik.The invention also relates to a device for regenerating solvent from an extract, provided with steam, the outlets of which are connected to a solvent discharge pipe via heat exchange on the extract lines, having a heat source at the inlet to the last evaporator at the end of the evaporator. higher pressure. The essence of this invention is that the low-pressure evaporator has an additional output and an additional input connected with a pipe that passes through an additional evaporator powered by high-pressure steam, while the output from the last evaporator is connected to an expander, whose one outlet is the solvent outlet, and the other outlet is maximally concentrated extract. It is advantageous for the heat balance if the steam outlet from the additional evaporator is led to a steam expander, at least one outlet of which is connected to a heat exchanger through which the solvent discharge conduits pass.
Dzięki wynalazkom uzyskuje się aoiliwiść zwiększenia zdolności produkcyjnej instalacji regeneracji rozpuszczalnika przy niezmienionym obciążeniu ciepLnym podstawowego źródła ciepła. Korzystne Jest także, ze względta ekonomicznych, dostarczanie części strumienia cieplnego do układu w temjpraturze niższej, z parą wysokociśnieniową, zamiast wysokotemperatuoowego ciepła w piecu podstawowym oraz odzysk części ciepła w postaci pary wooinej niskociśnieniowej .Thanks to the inventions, it is possible to achieve the effect of increasing the production capacity of the solvent regeneration plant while the heat load of the primary heat source remains unchanged. It is also advantageous for economic reasons to provide a portion of the heat flux to the system at a lower temperature with high pressure steam instead of high temperature heat in the primary furnace and to recover some of the heat as low pressure steam.
Przedmiot wynalazku Jest przedstawiony w przykładzie wykonania si rysunku, na którym Jest pokazany schemat blokcwy urządzenia.Object of the invention It is shown in an embodiment of the drawing, in which a block diagram of the device is shown.
Przykładowe urządzenie ma niskiciśnieni<wιy parownik P1 połączony przewodami ze źródłem ekstraktu E poprzez trzy wymienniki ciepła W1, W2:, W3. Wyjście ekstraktu E z parownika P1 połączone jest przewodem z pompą PO, której strona tłoczna połączona Jest z wężownicą usytuowaną w piecu Z opalanym olejem opałowym. Wyjście wężownicy z pieca Z doprowadzone jest do drugiego parownika P2, wysokociśnieniowego. Wyjście rozpuszczalnika R z wysoko^enieniiowego parownika P2 doprowadzone Jest do wymiennika ciepła *3, przez który przechodzi ekstrakt E, dochodzący do niskociśnieniwegi parownika P1. l^yście rozpuszczalnika R z wymiennika ciepła W3 połączone Jest z wejściem wymiennika ciepła W2, przez który przechodzi także ekstrakt E. Wyjście rozpuszczalnika R z neskiciśneseiowegi parownika P1 dołączone jest dwoma przewodami do wymiennika ciepła W1 i wymiennika ciepła W4. Wyjście zagęszczonego ekstraktu E z wysokociśnieniowego parownika P2 doprowadzone jest do rozprężacza R01 o dwóch wyjściach: wyjściu rozpuszczalnika R i wyjściu maksymhie zatężonego ekstraktu E. Niskoceśnienicwy parownik P1 ma dodatkowe wyjście i dodatkowe wejście spięte ze sobą przewodem, który przechodzi przez wyparkę WP zasilaną wysokociśnieniową parą wodną FWW. Wy-yscie pary wysokociśnieniowej FWW z tej wyjprki WP doprowadzone jest do rozprężacza pary wodnej R02 o dwóch wyjściach. Jedno z nich dołączone jest do wymięnnika ciepła W4 dołączonego do rurociągu pary wodnej o niskim ciśnieniu FWN. Drugie wyjście rozprężacza R02 dołączone jest także do rurociągu pary wooinej IWN. Wyoscia rozpuszczalnika R wymiennika ciepła są doprowadzone do wspólnego rurociągu, doprowadzającego rozpuszczalnik R do węzła w którym odzyskuje się część ciepła tego strumienia i z powrotem do procesu ekstrakcji.An exemplary device has a low-pressure P1 evaporator connected by pipes to the extract source E through three heat exchangers W1, W2 :, W3. The output of the extract E from the evaporator P1 is connected by a conduit to the PO pump, the discharge side of which is connected to the coil located in the furnace with fuel oil. The exit of the coil from the furnace Z is led to the second high-pressure evaporator P2. The outlet of solvent R from the high-pressure evaporator P2 It is led to the heat exchanger * 3, through which the extract E passes, reaching the low pressure of the evaporator P1. Solvent R outlet from heat exchanger W3 It is connected to an inlet to heat exchanger W2, through which also extract E passes. Solvent R outlet from low pressure evaporator P1 is connected with two hoses to heat exchanger W1 and heat exchanger W4. The output of the concentrated extract E from the high-pressure evaporator P2 is led to the expander R01 with two outputs: the solvent R output and the output of the concentrated extract E. The low-pressure evaporator P1 has an additional output and an additional input connected with each other by a pipe that passes through the WP evaporator powered by high-pressure steam. FWW. The FWW high-pressure steam outlet from this WP outlet is led to the R02 steam expander with two outlets. One of them is attached to the W4 heat exchanger attached to the low pressure steam pipeline FWN. The second expander R02 output is also connected to the IWN steam line. The outlets of the solvent R of the heat exchanger are led to a common pipeline supplying the solvent R to the node where some of the heat of this stream is recovered and back to the extraction process.
Do parownikta P1 i P2 oraz do rozprężacza ekstraktu R01 doprowadzone są rosienia przewodami połączonymi ze źródłem ciekłego rozpuszczalnika R.Dew is supplied to the evaporator P1 and P2 and to the extract expander R01 through pipes connected to the source of the liquid solvent R.
159 850159 850
Sposób według wyralazku realizowany Jest w przykładowym urządzeniu następująco. Strumień ekstraktu E przechodzi przez wymienniki ciepła W1 i ¥2, gdzie podgrzewa się do temperatury wrzenia, a następnie przez wymiennik ciepła ¥3, w któiym odbywa się Już proces odparowywania rozpuszczalnika R. W nii^kociśniei^i^ww^^m parowniku P1 oddziela się rozpuszczalnik R od wstępnie zagęszczonego ekstraktu E, który przepompowywany Jest do wężownicy pieca Z, gdzie rastępuje jego ogrzanie do temperatury wrzenia, a następnie odparowywanie rozpuszczalnika R przy podwyższonym ciśnieniu w parowniku P2. Opary rozpuszczalnika R przechodzą przez wyraiermiki ciepła W1 , W2, W3, gdzie ciepło ich kondensacji wykorzystywane Jest do wstępnego podgrzewania i odparowywania ekstraktu E. Zagęszczony ekstrakt E z wysokociśeienOcwegp parownika F2 przechodzi do rozprężacza R01, gdzie odzyskiwany Jest ostatni strumień rozpuszczalnika R i skąd najbardziej zagęszczony ekstrakt E odprowadzany Jest do kolumny strippingowej ekstraktu. Część ekstraktu E z eiskociśnienZowegp parownika P1 odbierana Jest i odparowywana z wykorzystaniem odrębnego źródła ciepła WP za pomocą wysokociśnieniowej pary wodnej FWW, która następnie rozpręża się w rozprężaczu R02 do ciśnienia niższego. Wytworzony w ten sposób kondensat niskociśnienżowy pary wodmsj KN odparowuje w wymienniku ciepła W4 kosztem skraplania per rozpuszczalnika R, wytworzonych w wyparce WP, dając w efekcie parę niskociśnieniową FWN. Ciekły czysty rozpuszczalnik R, doprowadzony do parowniki P1 i F2 oraz rozprężacza R01 jako rosienie, powoduje przeprowadzenie pary przegrzanej rozpuszczał nika R w parę nasyconą.The method according to the invention is carried out in an exemplary device as follows. The stream of extract E passes through the heat exchangers W1 and ¥ 2, where it is heated to the boiling point, and then through the heat exchanger ¥ 3, in which the evaporation of solvent R already takes place. the solvent R is separated from the pre-concentrated extract E, which is pumped to the coil of the furnace Z, where it is heated to the boiling point and then the solvent R is evaporated at elevated pressure in the evaporator P2. The solvent R vapors pass through the heat expressions W1, W2, W3, where the heat of their condensation is used to preheat and evaporate the extract E. The concentrated extract E from the high pressure Ocwegp of the evaporator F2 passes to expander R01, where the last solvent stream R is recovered and from where it is most concentrated extract E It is discharged to the extract stripping column. Part of the extract E from the low-pressure evaporator P1 is collected and evaporated using a separate heat source WP by means of high-pressure steam FWW, which then expands in the expander R02 to a lower pressure. The thus produced low pressure steam condensate KN is evaporated in the heat exchanger W4 at the expense of condensation per solvent R produced in the evaporator WP, resulting in low pressure steam FWN. The liquid pure solvent R, fed to the evaporators P1 and F2 and the expander R01 as rising, causes the conversion of the superheated steam of the solvent R into saturated steam.
Forinanie efekti technologicznych przy stosowaniu wyralazku ze znanym stanem techniki przedstawia poniższa tabela.The following table shows the forcing of the technological effects when using the invention with the known art.
Paramtr technologiczny
1
1
1
1
__ J_ _
Znany stan techniki
—u---
1
1
1
1
1
Wyrnilazek
_ J
Moc pieca, MW
1
1
1
15,5
1
1
1
15,5
--------—1-~
“Γ---
Strumień wejścoowy ekstraktu, kg/s
1
1
1
59,2 ___
1
1
ł
65,1
w tym: aromaty + żywice
1
1
1
5,8
i
1
6,4
furfurol
1
1
1
53,4
1
1
1
58,7
Sumaryczna ppwOerzcheia £
wymienników ciepła Wl, W2, W3 m
1
t
1
1
1
1338
1
1
1
I
1
1386
2
Powierzchnia wyparki WP, m
i
1
1
. «. __-
-
1
1
1
L
100
Zużycie pary wysokociśnieniowej
191 MPa kg/s
1
1
1
1
-
1
1
1
1
.1 ..
0,83
Sumaryczny strumień odparowanego furfurolu, kg/s
1
1
1
1
50,1
i----
1
1
1
56,6
. _L_
. L
W
przykładzie realizacji zastosowanie
dodatkowego źródła ciepła
w postaci wy perki WP
oraz rozprężacza R01 pozwala na odparowanie dodatkowego strumienia furfurolu w ilości 5,9 kg/s, przy niezmienionej mocy pieca Z i nieznacznie większej powwerzchni wymienniki ciepła. Zdolność produkcyjne instalacji zwiększa się o 10%, dzięki zastosowaniu tego rozwiązania, przy czym część ciepła Jest odzyskiwana w postaci pery niskociśnieniowej.Technological parameter
1
1
1
1
__ J_ _
The known state of the art
-at---
1
1
1
1
1
Wyrnilazek
_ J
Furnace power, MW
1
1
1
15.5
1
1
1
15.5
--------— 1- ~
“Γ ---
Extract input stream, kg / s
1
1
1
59.2 ___
1
1
Ł
65.1
including: aromas + resins
1
1
1
5.8
and
1
6.4
furfurol
1
1
1
53.4
1
1
1
58.7
Total ppwOerzcheia £
heat exchangers Wl, W2, W3 m
1
vol
1
1
1
1338
1
1
1
AND
1
1386
2
WP evaporator area, m
and
1
1
. «. __-
-
1
1
1
L.
100
High pressure steam consumption
191 MPa kg / s
1
1
1
1
-
1
1
1
1
.1 ..
0.83
The total flux of evaporated furfurol, kg / s
1
1
1
1
50.1
and----
1
1
1
56.6
. _L_
. L.
IN
implementation example application
additional heat source
in the form of a WP voucher
and expander R01 allows for the evaporation of an additional furfurol stream in the amount of 5.9 kg / s, with the unchanged power of the furnace Z and a slightly larger surface area of the heat exchangers. Thanks to this solution, the production capacity of the installation is increased by 10%, with part of the heat being recovered in the form of low-pressure periphery.