【技術實現步驟摘要】
本技術涉及化工精餾,尤其涉及一種醋酸丁酯熱泵精餾系統。
技術介紹
1、醋酸丁酯是一種重要的基本化工原料,以其優良的物性常作為有機溶劑、萃取劑應用于食品、制藥等行業。因此,醋酸丁酯的回收再利用是生產過程中的重要環節,可有效降低生產成本、減少環境污染。
2、目前,通常采用簡單蒸餾或精餾的工藝對醋酸丁酯進行提純、回收,精餾過程是不斷蒸發-冷凝的過程,在常規精餾流程中,塔頂汽相冷凝放出潛熱,塔底液相蒸發需要潛熱。
3、然而,常規精餾系統運行過程中,塔頂汽相冷凝過程中大約有95%的潛熱被冷卻水帶走,這部分能量得不到進一步的回收利用,導致常規精餾過程熱利用效率很低,系統能耗和運行成本相對較高。
技術實現思路
1、有鑒于此,本技術的目的在于提供一種醋酸丁酯熱泵精餾系統,以解決現有精餾過程中熱利用效率低的問題。
2、本技術提供一種醋酸丁酯熱泵精餾系統,包括:預熱單元、精餾單元、蒸發單元和冷卻分離單元;
3、所述預熱單元包括第一換熱通路和第二換熱通路,所述第一換熱通路和所述第二換熱路能夠進行換熱,所述第一換熱通路用于輸送醋酸丁酯原液;
4、所述精餾單元包括液相入口、汽相出口、汽相入口和液相出口,其中所述汽相出口用于輸出所述精餾單元精餾分離后形成的汽相醋酸丁酯,所述液相出口用于輸出所述精餾單元精餾分離后形成的重組分溶液,所述液相入口與所述第一換熱通路的出口端相連通,所述液相出口與所述第二換熱通路的入口端相連通;
5、所述蒸發單元包
6、所述冷卻分離單元的入口端與所述第三換熱通路出口端相連通,所述冷卻分離單元用于對所述第三換熱通路中冷凝后的醋酸丁酯溶液進行冷卻及靜置分離,從而得到提純的醋酸丁酯溶液。
7、根據本技術提供的醋酸丁酯熱泵精餾系統,所述蒸發單元包括蒸發器,所述蒸發器具有加熱室和蒸發室,所述加熱室形成所述第三換熱通路,所述蒸發室形成所述第四換熱通路,所述加熱室與所述蒸發室能夠進行換熱。
8、根據本技術提供的醋酸丁酯熱泵精餾系統,所述蒸發單元還包括:
9、緩存罐,所述緩存罐入口與所述加熱室的出口相連通,所述緩存罐用于儲存所述加熱室冷凝后的醋酸丁酯溶液;
10、分離器,所述分離器包括分離器入口、分離器汽相出口和分離器液相出口,所述分離器入口與所述蒸發室出口相連通,所述分離器液相出口與所述蒸發室入口相連通,所述分離器用于對所述重組分溶液經所述蒸發室蒸發后產生的汽液混合物進行汽液分離;
11、蒸汽壓縮機,所述蒸汽壓縮機入口與所述分離器汽相出口相連通,所述蒸汽壓縮機出口與所述精餾單元的所述汽相入口相連通,所述蒸汽壓縮機用于對所述分離器分離出的汽相升壓升溫,以作為熱源供給所述精餾單元進行熱質傳遞。
12、根據本技術提供的醋酸丁酯熱泵精餾系統,所述預熱單元至少包括一級預熱器,所述預熱器包括第一換熱通路和第二換熱通路,所述第一換熱通路和第二換熱通路能夠進行換熱。
13、根據本技術提供的醋酸丁酯熱泵精餾系統,所述精餾單元包括精餾塔,所述精餾塔具有液相入口、汽相出口、汽相入口和液相出口,所述液相入口設于所述精餾塔的中上部,所述汽相出口設于所述精餾塔的塔頂,所述汽相入口和所述液相出口設于所述精餾塔的塔底。
14、根據本技術提供的醋酸丁酯熱泵精餾系統,所述冷卻分離單元包括:
15、冷卻器,所述冷卻器具有冷卻器入口和冷卻器出口,所述冷卻器入口與所述緩存罐出口相連通;
16、分相罐,所述分相罐具有分相罐入口、第一相出口和第二相出口,所述分相罐入口與所述冷卻器出口相連通,所述分相罐用于對經過所述冷卻器冷卻后的醋酸丁酯溶液進行靜置分相,所述第一相出口用于排出醋酸丁酯溶液,所述第二相出口用于排出水相。
17、根據本技術提供的醋酸丁酯熱泵精餾系統,所述冷卻器還包括冷卻水循環管路,所述冷卻水循環管路用于對所述冷卻器內的醋酸丁酯溶液進行冷卻。
18、根據本技術提供的醋酸丁酯熱泵精餾系統,還包括:
19、蒸汽熱源;
20、蒸汽噴射器,所述蒸汽噴射器與所述蒸汽熱源之間通過蒸汽管路連接,所述蒸汽噴射器具有噴射器入口和噴射器出口,所述噴射器入口與所述第一換熱通路的出口端相連通,所述噴射器出口與所述精餾塔的所述液相入口相連通。
21、有益效果:本技術提供的醋酸丁酯熱泵精餾系統,在精餾單元與冷卻分離單元之間設置蒸發單元,蒸發單元中的第三換熱通路輸送由精餾單元輸出的溫度較高的汽相醋酸丁酯,第四換熱通輸送參與預熱單元換熱后的溫度較低的重組分溶液,以第四換熱通路中的溫度較低的重組分溶液為載熱工質,通過溫度較低的重組分溶液與溫度較高的汽相醋酸丁酯進行換熱,實現精餾單元輸出的汽相醋酸丁酯潛熱的回收利用,省去了現有技術中精餾塔頂汽相中需要冷凝器冷凝,也減少循環冷卻水消耗,有效降低醋酸丁酯精餾過程能耗,同時,醋酸丁酯原液預熱單元的設置有效的回收了醋酸丁酯冷凝液、重組分溶液以及不凝汽的余熱,提升了醋酸丁酯原液的溫度,降低了精餾過程能耗。
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1.一種醋酸丁酯熱泵精餾系統,其特征在于,包括預熱單元(1)、精餾單元(2)、蒸發單元(3)和冷卻分離單元(4);
2.根據權利要求1所述的醋酸丁酯熱泵精餾系統,其特征在于,所述蒸發單元(3)包括蒸發器(31),所述蒸發器(31)具有加熱室和蒸發室,所述加熱室形成所述第三換熱通路(32),所述蒸發室形成所述第四換熱通路(33),所述加熱室與所述蒸發室能夠進行換熱。
3.根據權利要求2所述的醋酸丁酯熱泵精餾系統,其特征在于,所述蒸發單元(3)還包括:
4.根據權利要求3所述的醋酸丁酯熱泵精餾系統,其特征在于,所述預熱單元(1)至少包括一級預熱器,所述預熱器包括第一換熱通路和第二換熱通路,所述第一換熱通路和第二換熱通路能夠進行換熱。
5.根據權利要求4所述的醋酸丁酯熱泵精餾系統,其特征在于,
6.根據權利要求3-5任一項所述的醋酸丁酯熱泵精餾系統,其特征在于,所述冷卻分離單元(4)包括:
7.根據權利要求6所述的醋酸丁酯熱泵精餾系統,其特征在于,所述冷卻器(41)還包括冷卻水循環管路(43),所述冷卻水循環管路(
8.根據權利要求5所述的醋酸丁酯熱泵精餾系統,其特征在于,還包括:
...【技術特征摘要】
1.一種醋酸丁酯熱泵精餾系統,其特征在于,包括預熱單元(1)、精餾單元(2)、蒸發單元(3)和冷卻分離單元(4);
2.根據權利要求1所述的醋酸丁酯熱泵精餾系統,其特征在于,所述蒸發單元(3)包括蒸發器(31),所述蒸發器(31)具有加熱室和蒸發室,所述加熱室形成所述第三換熱通路(32),所述蒸發室形成所述第四換熱通路(33),所述加熱室與所述蒸發室能夠進行換熱。
3.根據權利要求2所述的醋酸丁酯熱泵精餾系統,其特征在于,所述蒸發單元(3)還包括:
4.根據權利要求3所述的醋酸丁酯熱泵精餾系統,其特征在于,所述預熱單元(1)...
【專利技術屬性】
技術研發人員:侯超,李偉釗,楊熙,唐將,楊魯偉,陶磊,張桂蘭,張沖,藺雪軍,孫椰望,魏娟,
申請(專利權)人:中國科學院理化技術研究所,
類型:新型
國別省市:
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