一種pvr壓差氣液蒸汽循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工分離技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種PVR壓差氣液蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，包括物料輸入泵，物料預(yù)熱器，氣體壓縮裝置，換熱裝置，液體回收裝置；蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入換熱器殼層，進(jìn)行換熱；待分離物料經(jīng)物料輸入泵，物料預(yù)熱器進(jìn)入換熱器管層，換熱器，蒸發(fā)器和泵形成液體自循環(huán)管路；換熱器中的過(guò)熱液體經(jīng)蒸發(fā)器氣化，通過(guò)氣相管與精餾塔的塔中或第一級(jí)壓縮機(jī)連接；換熱器中的殼層出口可進(jìn)行氣液分離，氣體進(jìn)入下一級(jí)壓縮機(jī)，液體回收，最后一級(jí)蒸發(fā)器還可以連接結(jié)晶裝置。本裝置能夠用于液液分離，液體可溶性鹽溶液的分離，物料在低溫范圍循環(huán)進(jìn)行精餾或濃縮蒸發(fā)，不易產(chǎn)生聚合物，碳化物等，實(shí)現(xiàn)廢棄物零排放，效率高，能耗低，經(jīng)濟(jì)價(jià)值顯著。
【專利說(shuō)明】
一種PVR壓差氣液蒸汽循環(huán)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于化工分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種PVR壓差氣液蒸汽循環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)物的精餾分離多年來(lái)一直使用精餾塔，在傳統(tǒng)的塔設(shè)備中，液膜流動(dòng)較慢，氣液接觸面比表面積較小，效率低，能耗大，高溫處理的過(guò)程容易產(chǎn)生二次污染物，加重了污染物的排放程度。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01010510541.0的專利:精餾裝置，公開了一種精餾裝置，需要加溫機(jī)構(gòu)持續(xù)提供能量；申請(qǐng)?zhí)枮?01220002580.4的專利:精餾塔，公開了一種精餾塔，塔底有高濃度殘液排出，造成環(huán)境污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種PVR壓差氣液蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，解決了液液分離，固液分離效率低、能耗高的問(wèn)題，并且物料可在低溫范圍內(nèi)循環(huán)進(jìn)行精餾或濃縮蒸發(fā)，避免由高溫造成聚合物、碳化物污染環(huán)境，實(shí)現(xiàn)污染物的零排放。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0006]—種PVR壓差氣液蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，包括物料輸入栗，物料預(yù)熱器，多級(jí)氣體壓縮換熱裝置，液體回收裝置；
[0007]所述物料輸入栗與物料預(yù)熱器的管層進(jìn)口連接，物料預(yù)熱器的管層出口與第一級(jí)氣體壓縮換熱裝置的換熱器管層進(jìn)口連接；
[0008]所述氣體壓縮換熱裝置包括壓縮機(jī)，換熱器，蒸發(fā)器，栗，氣液分離器；
[0009]所述壓縮機(jī)進(jìn)口與初始蒸汽入口連接，壓縮機(jī)的出口與換熱器殼層進(jìn)口連接；所述換熱器殼層出口與氣液分離器連接，所述氣液分離器的氣相管道與下一級(jí)氣體壓縮換熱裝置的壓縮機(jī)進(jìn)口連接，氣液分離器的液相管道與液體回收裝置連接；最后一級(jí)氣體壓縮換熱裝置的換熱器殼層出口與物料預(yù)熱器殼層進(jìn)口連接，這樣物料預(yù)熱器所需的熱源由最后一級(jí)換熱器的排氣提供，就能做到全熱回收；所述換熱器的管層、蒸發(fā)器，栗連接形成液體自循環(huán)回路；
[0010]所述系統(tǒng)中至少包括兩級(jí)氣體壓縮換熱裝置，每級(jí)氣體壓縮換熱裝置至少包括一臺(tái)壓縮機(jī)；
[0011 ] 所述蒸發(fā)器還設(shè)有溢流口，溢流口設(shè)有溢流管與下一級(jí)氣體壓縮換熱裝置的液體自循環(huán)回路連通，將蒸發(fā)不完多余的循環(huán)液體通過(guò)溢流管流進(jìn)下一級(jí)的液體自循環(huán)回路。
[0012]所述系統(tǒng)還包括結(jié)晶裝置，所述結(jié)晶裝置與系統(tǒng)中最后一級(jí)氣體壓縮換熱裝置中蒸發(fā)器的溢流管連接，可對(duì)剩余液體中的可溶性鹽結(jié)晶，回收，結(jié)晶后的母液可重新通過(guò)物料輸入栗進(jìn)入系統(tǒng)；
[0013](I)所述系統(tǒng)用于精餾時(shí)，系統(tǒng)初始蒸汽由精餾裝置提供，所述精餾裝置包括精餾塔和再沸器，所述再沸器與精餾塔底部連接；所述精餾塔內(nèi)初始蒸汽由再沸器提供，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)充滿蒸汽后，關(guān)閉再沸器蒸汽閥；
[0014]所述蒸發(fā)器的氣相管與精餾塔的塔中進(jìn)料管的分布器聯(lián)通，蒸發(fā)器的液體管路與換熱器的管層、栗連接形成液體自循環(huán)回路。
[0015]此時(shí)，換熱器中的過(guò)熱液體，經(jīng)蒸發(fā)器氣化，通過(guò)氣相管與精餾塔的塔中進(jìn)料管的分布器聯(lián)通，未蒸發(fā)的液體從蒸發(fā)器底部的出液口進(jìn)入液體自循環(huán)回路中繼續(xù)循環(huán)蒸發(fā)。
[0016](2)所述系統(tǒng)用于濃縮蒸發(fā)時(shí)，所述系統(tǒng)需外界提供初始蒸汽，所述蒸發(fā)器的氣相管與第一級(jí)氣體壓縮換熱裝置的壓縮機(jī)連接，蒸發(fā)器的液體管路與換熱器的管層、栗連接形成液體自循環(huán)回路。
[0017]此時(shí)，換熱器中的過(guò)熱液體，經(jīng)蒸發(fā)器氣化，通過(guò)氣相管與第一級(jí)氣體壓縮換熱裝置的壓縮機(jī)連接，未蒸發(fā)的液體從蒸發(fā)器底部的出液口進(jìn)入液體自循環(huán)回路中繼續(xù)循環(huán)蒸發(fā)。
[0018]本發(fā)明的工作原理為:
[0019]由外界或精餾裝置提供初始蒸汽氣化塔內(nèi)物料，物料蒸汽經(jīng)精餾塔分離后所得產(chǎn)品蒸汽，蒸汽經(jīng)過(guò)一級(jí)壓縮機(jī)，從換熱器殼層上端入口進(jìn)入，經(jīng)過(guò)換熱從換熱器殼層下端出口進(jìn)入氣液分離器，分離器的氣相進(jìn)入下級(jí)壓縮機(jī)，分離器的液相進(jìn)入液體回收裝置。
[0020]物料輸入栗將待處理的液體物料，注入物料預(yù)熱器，經(jīng)預(yù)熱后，進(jìn)入換熱器，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器，栗形成液體自循環(huán)回路，物料經(jīng)換熱后形成過(guò)熱液體，過(guò)熱液體經(jīng)蒸發(fā)器氣化氣相與精餾塔的塔中進(jìn)料管連通，或氣相進(jìn)入第一級(jí)壓縮機(jī)。
[0021]本裝置能夠用于液液分離，液體可溶性鹽溶液的分離。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:
[0023](I)傳統(tǒng)的精餾塔為塔內(nèi)汽化，現(xiàn)在為外部汽化，塔內(nèi)直接分離；
[0024](2)至少兩級(jí)換熱，效率高；
[0025](3)傳統(tǒng)分離工藝中，能耗大，廢水量大；本發(fā)明物料可在低溫范圍內(nèi)循環(huán)進(jìn)行精餾或濃縮蒸發(fā)，不易產(chǎn)生聚合物，碳化物等造成二次污染，實(shí)現(xiàn)廢棄物零排放。
[0026](4)本發(fā)明裝置應(yīng)用廣泛，可用于精餾、濃縮蒸發(fā)等，能耗低，經(jīng)濟(jì)價(jià)值顯著。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明所述精餾裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖2為本發(fā)明所述濃縮蒸發(fā)的結(jié)構(gòu)圖。
[0029]附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0030]1-物料輸入栗，2-物料預(yù)熱器，3-壓縮機(jī)，4-換熱器，5-栗，6-蒸發(fā)器，7_氣液分離器，8-液體回收裝置，9-精餾塔，10-再沸器，11-結(jié)晶裝置，12-溢流管。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0032](I)精餾
[0033]精餾裝置包括再沸器10，精餾塔9，物料輸入栗I，物料預(yù)熱器2，壓縮機(jī)3，換熱器4，栗5，蒸發(fā)器6，氣液分離器7，氣化裝置，液體回收裝置，結(jié)晶裝置。
[0034]如原料中含有鹽類物質(zhì)則需結(jié)晶裝置，不含鹽類物質(zhì)則不需結(jié)晶裝置。
[0035]所述系統(tǒng)初始蒸汽由精餾裝置提供，所述精餾裝置包括再沸器10和精餾塔9，再沸器10與精餾塔9底部連接；精餾塔9內(nèi)初始蒸汽由再沸器10提供，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)充滿物料蒸汽后，關(guān)閉再沸器蒸汽閥；
[0036]所述壓縮機(jī)3進(jìn)口與精餾塔9頂部連接，壓縮機(jī)3出口與換熱器4殼層進(jìn)口連接，換熱器4殼層出口設(shè)有氣液分離器7，氣液分離器7的氣相管道與下一級(jí)換熱裝置的壓縮機(jī)進(jìn)口連接，分離器的液相管道與液體回收裝置8連接；最后一級(jí)換熱器殼層出口不設(shè)氣液分離器直接與物料預(yù)熱器2殼層連通；最后一級(jí)蒸發(fā)器的溢流管12與結(jié)晶裝置11連接。
[0037]再沸器10提供初始蒸汽氣化塔內(nèi)物料，物料蒸汽經(jīng)精餾塔9分離后所得產(chǎn)品蒸汽進(jìn)入一級(jí)壓縮機(jī)3，經(jīng)壓縮機(jī)3壓縮提溫后氣體進(jìn)入換熱器4殼層與換熱器管層液體換熱，產(chǎn)生部分產(chǎn)品凝結(jié)液，出換熱器4后氣液相通過(guò)氣液分離器7分離，未凝結(jié)的氣相進(jìn)入下級(jí)壓縮系統(tǒng)和蒸發(fā)系統(tǒng)繼續(xù)回收氣相中的潛熱，液相進(jìn)入液體回收裝置8 ;
[0038]將待處理物料經(jīng)物料輸入栗I進(jìn)入物料預(yù)熱器2，所述物料預(yù)熱器的熱源來(lái)自最后一級(jí)換熱器4的排氣，這樣就能做到全熱回收，預(yù)熱后，液體進(jìn)入一級(jí)換熱器，換熱器，蒸發(fā)器，栗連接形成液體自循環(huán)回路；換熱器4中的過(guò)熱液體經(jīng)蒸發(fā)器6氣化氣相進(jìn)入精餾塔9的塔中進(jìn)料分布器進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料I蒸發(fā)器6中剩余液體經(jīng)過(guò)溢流管12進(jìn)入下一級(jí)的液體自循環(huán)回路中，最后一級(jí)的溢流管12與結(jié)晶裝置11連接，待剩余液體經(jīng)過(guò)結(jié)晶處理后，重新進(jìn)入物料輸入栗I，再次進(jìn)入處理系統(tǒng)。
[0039](2)濃縮蒸發(fā)
[0040]所述濃縮蒸發(fā)裝置包括物料輸入栗I，物料預(yù)熱器2，壓縮機(jī)3，換熱器4，栗5，蒸發(fā)器6，氣液分離器7，結(jié)晶裝置。
[0041]如原料中含有鹽類物質(zhì)則需結(jié)晶器，不含鹽類物質(zhì)則不需結(jié)晶器。
[0042]蒸汽管路與第一級(jí)壓縮機(jī)3入口連接，壓縮機(jī)3出口與換熱器4殼層進(jìn)口連接，換熱器4殼層出口設(shè)有氣液分離器7，氣相管道與下一級(jí)換熱裝置的壓縮機(jī)進(jìn)口連接，液體管道與液體回收裝置8連接；最后一級(jí)換熱器殼層出口只設(shè)有液體出口，液體出口與物料預(yù)熱器2連通；最后一級(jí)蒸發(fā)器與結(jié)晶裝置11連接。
[0043]外界提供蒸汽，蒸汽進(jìn)入一級(jí)壓縮機(jī)3，經(jīng)壓縮機(jī)3后氣體進(jìn)入換熱器4殼層，壓縮氣體經(jīng)換熱后，產(chǎn)生部分凝結(jié)液，未凝結(jié)的氣相和凝結(jié)液通過(guò)氣液分離器7分離氣相管進(jìn)入下級(jí)壓縮機(jī)3，液體進(jìn)入液體回收裝置8 ;
[0044]將待處理物料經(jīng)物料輸入栗I進(jìn)入物料預(yù)熱器2，所述物料預(yù)熱器2的熱源來(lái)自最后一級(jí)換熱器的排氣，這樣就能做到全熱回收，預(yù)熱后，液體進(jìn)入一級(jí)換熱器4，換熱器4，蒸發(fā)器6，栗5連接形成液體自循環(huán)回路；換熱器4中的過(guò)熱液體經(jīng)蒸發(fā)器6氣化氣相進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮提溫，壓縮高溫氣體進(jìn)入換熱器殼層與管層液體進(jìn)行熱交換，產(chǎn)生部分凝結(jié)液，凝結(jié)液和未凝結(jié)的氣相進(jìn)入氣液分離器7分離，分離出來(lái)的液體進(jìn)液體回收裝置8，氣體進(jìn)下一組壓縮、換熱、蒸發(fā)系統(tǒng)，管層進(jìn)換熱的液相得到過(guò)熱液體，過(guò)熱液體進(jìn)入蒸發(fā)器6氣化氣相進(jìn)入第一級(jí)壓縮機(jī)壓縮提溫進(jìn)入換熱器，這樣重復(fù)壓縮、換熱、氣化、濃縮、結(jié)晶、就在沒有外供熱源的狀況下把所需濃縮蒸發(fā)的物料處理I蒸發(fā)器中剩余液體經(jīng)過(guò)溢流管12進(jìn)入下一級(jí)的液體自循環(huán)回路中，最后一級(jí)的溢流管12與結(jié)晶裝置11連接，待剩余液體經(jīng)過(guò)結(jié)晶處理后，重新進(jìn)入物料輸入栗I，再次進(jìn)入處理系統(tǒng)。
[0045]所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種PVR壓差氣液蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，包括物料輸入栗(I)，物料預(yù)熱器(2)，多級(jí)氣體壓縮換熱裝置，液體回收裝置(8); 所述物料輸入栗(I)與物料預(yù)熱器(2)的管層進(jìn)口連接，物料預(yù)熱器(2)的管層出口與第一級(jí)氣體壓縮換熱裝置的換熱器(4)管層進(jìn)口連接； 所述氣體壓縮換熱裝置，包括壓縮機(jī)(3)，換熱器(4)，蒸發(fā)器(6)，栗(5)，氣液分離器(7)； 所述壓縮機(jī)(3)進(jìn)口與初始蒸汽入口連接，壓縮機(jī)(3)的出口與換熱器(4)殼層進(jìn)口連接；所述換熱器(4)殼層出口與氣液分離器(7)連接，所述氣液分離器(7)的氣相管道與下一級(jí)氣體壓縮換熱裝置的壓縮機(jī)(3)進(jìn)口連接，氣液分離器(7)的液相管道與液體回收裝置(8)連接；最后一級(jí)氣體壓縮換熱裝置的換熱器(4)殼層出口與物料預(yù)熱器(2)殼層進(jìn)口連接；所述換熱器(4)的管層、蒸發(fā)器￠)，栗(5)連接形成液體自循環(huán)回路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PVR壓差氣液蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中至少包括兩級(jí)氣體壓縮換熱裝置，每級(jí)氣體壓縮換熱裝置至少包括一臺(tái)壓縮機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PVR壓差氣液蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)器(6)還設(shè)有溢流口，溢流口設(shè)有溢流管(12)與下一級(jí)氣體壓縮換熱裝置的液體自循環(huán)回路連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種PVR壓差氣液蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括結(jié)晶裝置(11)，所述結(jié)晶裝置(11)與系統(tǒng)中最后一級(jí)氣體壓縮換熱裝置中蒸發(fā)器(6)的溢流管(12)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4所述的一種PVR壓差氣液蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)用于精餾時(shí)，系統(tǒng)初始蒸汽由精餾裝置提供，所述精餾裝置包括精餾塔(9)和再沸器(10)，所述再沸器(10)與精餾塔(9)底部連接；所述精餾塔(9)內(nèi)初始蒸汽由再沸器(10)提供，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)充滿蒸汽后，關(guān)閉再沸器(10)蒸汽閥； 所述蒸發(fā)器出)的氣相管與精餾塔(9)的塔中進(jìn)料管的分布器聯(lián)通，蒸發(fā)器￠)的液體管路與換熱器(4)的管層、栗(5)連接形成液體自循環(huán)回路。6.根據(jù)權(quán)利要求1?4所述的一種PVR壓差氣液蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)用于濃縮蒸發(fā)時(shí)，所述系統(tǒng)需外界提供初始蒸汽，所述蒸發(fā)器(6)的氣相管與第一級(jí)氣體壓縮換熱裝置的壓縮機(jī)(3)連接，蒸發(fā)器(6)的液體管路與換熱器(4)的管層、栗(5)連接形成液體自循環(huán)回路。
【文檔編號(hào)】B01D1/30GK106031831SQ201510109681
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月12日
【發(fā)明人】沈美忠
【申請(qǐng)人】沈美忠