蒸馏装置制造方法及图纸

一种蒸馏装置，其包括分离器(22)、冷却器(24)、加热器(26)以及热回收回路(30)。热回收回路(30)具有循环流路(32)、压缩机(34)、膨胀机构(34)、能够贮存液态的工作介质的贮存部(40)以及调整工作介质的循环量的循环量调整部(50)。循环量调整部(50)调整贮存在贮存部(40)的工作介质向循环流路(32)的流出量或在循环流路(32)循环的工作介质向贮存部(40)的流入量，以使循环量配合第一输出流体的流量的增减而增减。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种蒸馏装置。
技术介绍
以往，已知一种使用蒸馏工艺的蒸馏装置。例如，在专利文献1公开了具备分离器、压缩机、换热器以及冷却器的分离工艺模块。分离器将包含第一成分以及不同于该第一成分的第二成分的输入流体分离为包含所述第一成分的第一输出流体和包含所述第二成分的第二输出流体。压缩机对在分离器分离的第一输出流体进行压缩。换热器使在压缩机被压缩的第一输出流体与在分离器被分离的第二输出流体进行换热。冷却器冷却在换热器换热后的第一输出流体。从冷却器流出的第一输出流体以及从换热器流出的第二输出流体分别返回到分离器。在该分离工艺模块中，从分离器流出的第一输出流体所具有的热能被投入到换热器，从而在该换热器中从分离器流出的第二输出流体被加热。即，通过有效利用第一输出流体的热能，能够削减加热第二输出流体所需的热能(节能)。在专利文献1记载的分离工艺模块中，将从分离器流出的第一输出流体在压缩机压缩后导入到换热器，从而回收该第一输出流体所具有的热能。因此，在第一输出流体包含难以直接压缩的成分(例如，高压时非常不稳定的成分、使压缩机的密封部膨润的成分)来作为第一成分的情况下，难以使用于该分离工艺模块。在专利文献2记载的蒸馏设备中，塔顶蒸气所具有的热能通过使用热泵而被投入到贮存蒸发器。即，在专利文献2的蒸馏设备中，从塔(分离器)的顶部流出的流体所具有的热能通过使用热泵间接地被回收，而不在压缩机将该流体直接压缩。在专利文献3记载的蒸馏装置中，塔顶蒸气所具有的热能通过使用以水为介质的热泵而间接地在蒸馏再沸器被回收。此外，该专利文献3记载了通过调整压缩机旁通阀以及进口导向叶片(inlet vane)的开度，或者控制压缩机的转速，进行热泵的负荷调整。在专利文献3记载的蒸馏装置中，虽然进行热泵的负荷的调整，但是其调整量有极限。换言之，在专利文献3记载的蒸馏装置中，难以灵活地应对从分离器的顶部流出的流体的流量的变动。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开公报特开2012-045449号专利文献2：日本专利公开公报特开2000-051602号专利文献3：日本专利公告公报特公平06-009641号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种蒸馏装置，即使在从分离器流出的第一输出流体包含难以直接压缩的成分的情况下，也能有效地回收第一输出流体的热能，且能够配合第一输出流体的流量的变动而有效地回收该第一输出流体所具有的热能。本专利技术一方面涉及蒸馏装置，包括：分离器，将包含第一成分以及第二成分的输入流体分离为包含所述第一成分的第一输出流体和包含所述第二成分的第二输出流体；冷却器，用于冷却从所述分离器流出的所述第一输出流体；加热器，用于加热从所述分离器流出的所述第二输出流体；以及热回收回路，包含工作介质，将该工作介质在所述冷却器与所述第一输出流体进行换热而从该第一输出流体接收的热能，通过该工作介质在所述加热器与所述第二输出流体进行换热而赋予该第二输出流体，其中，所述热回收回路具有：循环流路，连接所述冷却器和所述加热器，并使所述工作介质循环；压缩机，压缩在所述冷却器与所述第一输出流体进行换热而从该第一输出流体接收所述热能后的工作介质；膨胀机构，使在所述加热器与所述第二输出流体进行换热而向该第二输出流体赋予所述热能后的工作介质膨胀；贮存部，连接于所述循环流路，并能够贮存液态的工作介质；以及循环量调整部，调整作为在所述循环流路循环的工作介质的总量的循环量，其中，所述循环量调整部调整被贮存在所述贮存部的工作介质向所述循环流路的流出量或在所述循环流路中循环的工作介质向所述贮存部的流入量，以使所述循环量配合所述第一输出流体的流量的增减而增减。附图说明图1是概略地表示本专利技术的第一实施方式的蒸馏装置的结构的图。图2是表示图1的蒸馏装置的控制部的控制内容的流程图。图3是概略地表示本专利技术的第二实施方式的蒸馏装置的结构的图。图4是表示图3的蒸馏装置的热回收回路启动时的控制部的控制内容的流程图。图5是表示图3的蒸馏装置的热回收回路结束工作时的控制部的控制内容的流程图。具体实施方式下面，参照附图详细说明本专利技术的具体的实施方式。(第一实施方式)参照图1及图2说明本专利技术的第一实施方式的蒸馏装置。如图1所示，该蒸馏装置包括分离器22、冷却从分离器22流出的第一输出流体的冷却器24、加热从分离器22流出的第二输出流体的加热器26以及热回收回路30。该蒸馏装置是将相对低温的第一输出流体所具有的热能以工作介质作为媒介而间接地投入到相对高温的第二输出流体的装置。分离器22将包含第一成分以及不同于第一成分的第二成分的输入流体分离为包含第一成分的第一输出流体和包含第二成分的第二输出流体。例如，第一输出流体是较多地含有沸点低(挥发性高)的成分来作为第一成分的馏出蒸气(馏出液)。第二输出流体是较多地含有具有比第一成分的沸点高的沸点(具有比第一成分的挥发性低的挥发性)的成分来作为第二成分的蒸馏残液。另外，输入流体通过输入流路11流入分离器22。第一输出流体通过输出流路12流入冷却器24，第二输出流体通过输出流路15流入加热器26。冷却器24通过使第一输出流体与热回收回路30的工作介质换热而冷却第一输出流体。通过在冷却器24内与工作介质换热而被冷却的第一输出流体的一部分通过输出流路13输出到外部，剩余部分通过再投入流路14而返回到分离器22的上部。在本实施方式中，冷却器24能够从外部的冷却源(省略图示)将冷却介质(冷却水等)供给到该冷却器24内。具体而言，冷却器24具有能够连接于用于将冷却介质从冷却源供给到该冷却器24的冷却介质供给流路(省略图示)的冷却介质流路25。冷却介质流路25具有能够连接于冷却介质供给流路的连接部25a。也就是说，在本实施方式中，第一输出流体在冷却器24能够被工作介质以及冷却介质双方冷却。但是，冷却介质流路25也可以省略。加热器26通过使第二输出流体与热回收回路30的工作介质换热而加热第二输出流体。通过在加热器26内与工作介质换热而被加热的第二输出流体的一部分通过输出流路16而输出到外部，剩余部分通过再投入流路17而返回到分离器22的下部。在本实施方式中，加热器26能够从外部的热源(省略图示)向该加热器26内供给加热介质(蒸气等)。具体而言，加热器26具有能够连接于用于将加热介质从热源供给到该加热器26的加热介质供给流路(省略图示)的加热介质流路27。加热介质流路27具有能够连接于加热介质供给流路的连接部27a。也就是说，在本实施方式中，第二输出流体在加热器26能够被工作介质以及加热介质双方加热。但是，加热介质流路27也可以省略。热回收回路30是将通过在冷却器24的第一输出流体与工作介质的换热而该工作介质从第一输出流体接收的热能，通过在加热器26的工作介质与第二输出流体的换热而赋予该第二输出流体的回路。也就是说，热回收回路30作为所谓的热泵而发挥作用，从相对低温的第一输出流体经由工作介质将热传递到相对高温的第二输出流体。具体而言，热回收回路30具有工作介质循环的循环流路32、压缩工作介质的压缩机34以及使工作介质膨胀的膨胀机构36。循环流路32不连接于第一输出流体以及第二输出流体流动的流路而将冷却器24、压缩机34、加热器26以及膨胀机构36依次串联连接。该循环流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸馏装置，其特征在于包括：分离器，将包含第一成分以及第二成分的输入流体分离为包含所述第一成分的第一输出流体和包含所述第二成分的第二输出流体；冷却器，用于冷却从所述分离器流出的所述第一输出流体；加热器，用于加热从所述分离器流出的所述第二输出流体；以及热回收回路，包含工作介质，将该工作介质在所述冷却器与所述第一输出流体进行换热而从该第一输出流体接收的热能，通过该工作介质在所述加热器与所述第二输出流体进行换热而赋予该第二输出流体，其中，所述热回收回路具有：循环流路，连接所述冷却器和所述加热器，并使所述工作介质循环；压缩机，压缩在所述冷却器与所述第一输出流体进行换热而从该第一输出流体接收所述热能后的工作介质；膨胀机构，使在所述加热器与所述第二输出流体进行换热而向该第二输出流体赋予所述热能后的工作介质膨胀；贮存部，连接于所述循环流路，并能够贮存液态的工作介质；以及循环量调整部，调整作为在所述循环流路循环的工作介质的总量的循环量，其中，所述循环量调整部调整被贮存在所述贮存部的工作介质向所述循环流路的流出量或在所述循环流路中循环的工作介质向所述贮存部的流入量，以使所述循环量配合所述第一输出流体的流量的增减而增减。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.23 JP 2014-1068271.一种蒸馏装置，其特征在于包括：分离器，将包含第一成分以及第二成分的输入流体分离为包含所述第一成分的第一输出流体和包含所述第二成分的第二输出流体；冷却器，用于冷却从所述分离器流出的所述第一输出流体；加热器，用于加热从所述分离器流出的所述第二输出流体；以及热回收回路，包含工作介质，将该工作介质在所述冷却器与所述第一输出流体进行换热而从该第一输出流体接收的热能，通过该工作介质在所述加热器与所述第二输出流体进行换热而赋予该第二输出流体，其中，所述热回收回路具有：循环流路，连接所述冷却器和所述加热器，并使所述工作介质循环；压缩机，压缩在所述冷却器与所述第一输出流体进行换热而从该第一输出流体接收所述热能后的工作介质；膨胀机构，使在所述加热器与所述第二输出流体进行换热而向该第二输出流体赋予所述热能后的工作介质膨胀；贮存部，连接于所述循环流路，并能够贮存液态的工作介质；以及循环量调整部，调整作为在所述循环流路循环的工作介质的总量的循环量，其中，所述循环量调整部调整被贮存在所述贮存部的工作介质向所述循环流路的流出量或在所述循环流路中循环的工作介质向所述贮存部的流入量，以使所述循环量配合所述第一输出流体的流量的增减而增减。2.根据权利要求1所述的蒸馏装置，其特征在于：所述贮存部具有以与所述循环流路中所述液态的工作介质流动的部位并列的方式连接于该循环流路的贮存流路，所述循环量调整部包含：第一开闭阀，被设置在所述贮存流路；第二开闭阀，被设置在所述贮存流路中相对于设置有所述第一开闭阀的部位位于下游侧的部位；流量传感器，能够检测流入所述冷却器的所述第一输出流体的流量或从所述冷却器流出的所述第一输出流体的流量；以及控制部，根据所述流量传感器的检测值控制所述第一开闭阀以及所述第二开闭阀，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：岸本启，泊圭一郎，户岛正刚，西村真，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP