一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统，包括精馏塔、设置在精馏塔顶部的塔顶蒸汽输出管路、设置在精馏塔底部的塔釜液加热循环管路，以及用于对塔顶蒸汽输出管路输出的蒸汽余热进行利用的基于二类热泵的热能回收转换系统，热能回收转换系统包括浓缩器、冷凝器、取热器和加热器，热能回收转换系统的冷凝器上连接有冷却水循环管路；塔顶蒸汽输出管路包括连接热能回收转换系统并与热能回收转换系统的浓缩器进行换热的第一塔顶蒸汽分支管，塔釜液加热循环管路连接热能回收转换系统并与热能回收转换系统的加热器之间形成加热循环回路。本实用新型专利技术可以减少蒸汽消耗量和冷却循环水的消耗量，降低运行成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统


[0001]本技术涉及精馏
，具体涉及一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统。

技术介绍

[0002]精馏塔又称分馏塔、精制塔等，主要用于甲乙酮、醋酸仲丁酯、异丙酯、乙酸甲酯、四氢呋喃、乙醇、乙二醇、丁醇、正丁醇、丁二醇、1,4
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丁炔二醇、环己醇、苯、环己烯等的分馏，是一种针对工厂在化工生产过程中进行提纯回收的装置。精馏塔工作时，利用蒸汽对精馏塔的塔釜液进行加热，塔顶输出的塔顶蒸汽，通过冷凝器(循环水或空气作为冷源)冷凝成液相，重组分釜液即为提纯后的产品。原有蒸汽流量的控制方式为：依据塔釜的某个温度(一般为塔釜液的温度、塔中温度)或者压力点控制蒸汽的流量。
[0003]然而，现有技术中的精馏塔存在的主要问题是：精馏塔的塔顶蒸汽的热源没有充分加以利用，导致其循环水的消耗量较大。
[0004]另外，现有技术中虽然也有采用一类热泵进行精馏塔的余热利用系统，但是其不足之处在于，这类余热利用系统需要使用高温蒸汽作为驱动热源，其适应性较差。
[0005]因此，有必要通过技术改进以克服现有技术中的缺点，设法将精馏塔的塔顶蒸汽的废热用于塔底加热，这样一方面可以降低塔底蒸汽消耗，另外一方面可以减少精馏塔顶蒸汽冷却的循环水消耗量。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本技术提出一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统，减少蒸汽消耗量和冷却循环水的消耗量，降低运行成本。具体的技术方案如下：
[0007]一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统，包括精馏塔、设置在所述精馏塔顶部的塔顶蒸汽输出管路、设置在所述精馏塔底部的塔釜液加热循环管路，以及用于对所述塔顶蒸汽输出管路输出的蒸汽余热进行利用的基于二类热泵的热能回收转换系统，所述热能回收转换系统包括浓缩器、冷凝器、取热器和加热器，所述浓缩器通过水蒸气通道连接所述冷凝器，所述冷凝器连接所述取热器，所述取热器通过水蒸气通道连接所述加热器，所述加热器与所述浓缩器之间连接有溶液循环管路，所述溶液循环管路上设置有工质泵，所述热能回收转换系统的冷凝器上连接有冷却水循环管路；所述塔顶蒸汽输出管路包括连接所述热能回收转换系统并与所述热能回收转换系统的浓缩器进行换热的第一塔顶蒸汽分支管，所述塔釜液加热循环管路连接所述热能回收转换系统并与所述热能回收转换系统的加热器之间形成加热循环回路。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述塔顶蒸汽输出管路还包括连接所述热能回收转换系统并与所述热能回收转换系统的取热器进行换热的第二塔顶蒸汽分支管。
[0009]作为本技术中基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统的优选方案之一，所述塔釜液加热循环管路上设置有循环泵。
[0010]优选的，所述塔釜液加热循环管路上还设置有使用蒸汽为热源的重沸器。
[0011]作为本技术中基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统的优选方案之二，所述热能回收转换系统的加热器上设置有换热循环管路，所述塔釜液加热循环管路通过热交换器与所述换热循环管路相连接，所述换热循环管路上设置有循环泵。
[0012]作为本技术的更进一步改进，所述第一塔顶蒸汽分支管从所述浓缩器出来的一段低热输出管上设置有冷凝器，且所述低热输出管的输出端分别连接有用于将冷凝后的部分蒸汽凝液回送至精馏塔的汽液回流管和用于将冷凝后的部分蒸汽凝液输出的轻组分输出管；其中，所述汽液回流管连接至精馏塔。
[0013]本技术中，所述冷凝器上设置有循环水冷却管路，所述循环水冷却管路上设置有用于调节循环水流量的调节阀。
[0014]作为本技术的更进一步改进，所述塔顶蒸汽输出管路上设置有蒸汽压力传感器，在所述精馏塔的塔顶与所述低热输出管之间设置有检修旁路，所述检修旁路上设置有电动调节阀，所述蒸汽压力传感器、电动调节阀分别连接微机控制系统。
[0015]微机控制系统PC根据蒸汽压力传感器测得的蒸汽压力，通过电动调节阀维持蒸汽压力的稳定。
[0016]本技术中，所述精馏塔的塔底设置有重组分输出管。
[0017]作为本技术中溶液循环管路的一种优选方案，所述溶液循环管路为溴化锂溶液循环管路。
[0018]当上述溶液循环管路为溴化锂溶液循环管路时，其对应的热能回收转换系统采用第二类溴化锂吸收式热泵。
[0019]塔顶蒸汽流程说明：塔顶蒸汽进入热能回收转换系统，降温冷凝释放热量，冷凝后的塔顶汽液相送回原冷凝器管路。其中，在现有的冷凝器的循环水管路上增加了循环水调节阀，该方式可以减少循环水消耗。
[0020]本技术的有益效果是：
[0021]第一，本技术的一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统，通过设置基于二类热泵的连接精馏塔的热能回收转换系统，使得塔顶蒸汽作为热能回收转换系统的驱动蒸汽，从而可以实现热能回收转换系统对于塔釜液进行高温加热。这样就使得塔顶蒸汽的废热得以充分利用，由此可以减少蒸汽消耗量和冷却循环水的消耗量，降低运行成本。本技术可实现蒸汽节约量约为30～45％，减少塔顶汽的循环水耗量约为45％。
[0022]第二，本技术的一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统，使用第二类溴化锂吸收式热泵作为热能回收转换系统，其与一类热泵相比，克服了常规一类热泵需要使用高温蒸汽作为驱动热源的弊端，其适应性更好。
[0023]第三，本技术的一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统，通过回收精馏塔顶蒸汽70℃～135℃低位热能，将其转换给比低位热高40℃～50℃高品位热媒，比换热器直接加热方式，可节约蒸汽量达40％；也可以将中温热媒的热量一分为二，把其中约30～60％的热量转换为比低位热高40℃～60℃高品位有价值热源，如蒸汽等。
[0024]第四，本技术的一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统，设置有检修旁路和连接检修旁路的冷凝器，并在塔顶蒸汽输出管路和检修旁路上分别设置连接微机控制系统的蒸汽压力传感器和电动调节阀，依据塔顶汽的压力控制冷凝器循环水调节阀的
开度，热能回收转换系统(二类热泵)同样设置循环水调节阀用于负荷调节。由此在实现余热利用的同时也进一步提高了精馏塔余热利用系统运行的稳定性和可靠性，有利于保证精馏产品的质量，并方便了精馏塔余热利用系统的维护保养。
[0025]第五，本技术的一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统，利用精馏塔的塔顶蒸汽直接进入二类热泵机组，正常运行塔顶蒸汽全部利用，原塔顶冷凝器可作为备用。
[0026]第六，本技术的一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统，是对精馏塔的塔釜液直接加热，也可以制取高位媒介利用换热器间接加热，且原有重沸器保留，依据塔釜液的热需求自动调整蒸汽补入。
附图说明
[0027]图1是本技术的一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统的结构示意图之一；
[0028]图2是本技术的一种基于二类热泵的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统，其特征在于，包括精馏塔、设置在所述精馏塔顶部的塔顶蒸汽输出管路、设置在所述精馏塔底部的塔釜液加热循环管路，以及用于对所述塔顶蒸汽输出管路输出的蒸汽余热进行利用的基于二类热泵的热能回收转换系统，所述热能回收转换系统包括浓缩器、冷凝器、取热器和加热器，所述浓缩器通过水蒸气通道连接所述冷凝器，所述冷凝器连接所述取热器，所述取热器通过水蒸气通道连接所述加热器，所述加热器与所述浓缩器之间连接有溶液循环管路，所述溶液循环管路上设置有工质泵，所述热能回收转换系统的冷凝器上连接有冷却水循环管路；所述塔顶蒸汽输出管路包括连接所述热能回收转换系统并与所述热能回收转换系统的浓缩器进行换热的第一塔顶蒸汽分支管，所述塔釜液加热循环管路连接所述热能回收转换系统并与所述热能回收转换系统的加热器之间形成加热循环回路。2.根据权利要求1所述的一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统，其特征在于，所述塔顶蒸汽输出管路还包括连接所述热能回收转换系统并与所述热能回收转换系统的取热器进行换热的第二塔顶蒸汽分支管。3.根据权利要求1所述的一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统，其特征在于，所述塔釜液加热循环管路上设置有循环泵。4.根据权利要求3所述的一种基于二类热泵的改进型精馏塔余热利用系统，其特征在于，所述塔釜液加热循环管路上还设置有使用蒸汽为热源的重沸器。5.根据权利要求1所述的一种基于二类热泵的改进型...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷程麟，王长城，刘春雨，
申请(专利权)人：双良节能系统股份有限公司，
类型：新型
国别省市：