一种闪蒸冷却回收系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种闪蒸冷却回收系统及方法，该系统包括闪蒸釜、闪蒸冷却器、过滤器、压缩机；压缩机进气口与过滤器出气口接通；闪蒸冷却器包括壳体与管程；在壳体上设有进气腔、冷却腔、排气腔；在冷却腔底部与顶部分别设置冷冻介质入口与冷冻介质出口与管道连接；进气腔与排气腔分设在冷却墙体两侧；进气腔与闪蒸釜的气相流出口通过管道二接通，排气腔与过滤器的进气口通过管道三接通，在排气腔底部接有管道四；冷却管为多根固定冷却腔内的中空管道，每根冷却管的两端分别接通进气腔与排气腔。该方法依次包括气液分离、气相冷却、气相过滤、气相增压、液相回收。本发明专利技术有效的解决了现阶段压缩机频繁故障问题，延长设备使用寿命，提高二氧化碳回收效率。二氧化碳回收效率。二氧化碳回收效率。

【技术实现步骤摘要】
一种闪蒸冷却回收系统及方法


[0001]本专利技术属于气液分离
，具体涉及一种闪蒸冷却回收系统及方法。

技术介绍

[0002]在超临界二氧化碳干燥气凝胶装置中，溶剂与二氧化碳混合介质进入闪蒸分离器并经过闪蒸分离器分离后，分离出的溶剂进入回收系统回收利用，而分离出的气相二氧化碳则进入压缩机增压后，再进入主循环系统循环使用。目前，在超临界二氧化碳干燥气凝胶装置工业化生产中，压缩机总是频繁故障，经生产验证分析为压缩机进口气相介质不纯导致，而压缩机进口气相介质来自于闪蒸分离器，目前生产所用闪蒸分离器主要是中国专利CN 112138418 A所公开的一种釜式换热分离器，经过进一步验证分析得出：采用该釜式换热分离器对溶剂与二氧化碳混合介质进行分离后，气相二氧化碳进入压缩机时依然会携带有少量的液相介质及杂质，从而导致压缩机频繁损坏故障，影响生产连续性，增加生产及维修成本。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术的目的在于，提供一种闪蒸冷却回收系统及方法，通过该系统及方法，能够提高进入回收压缩机的气相介质纯度，延长压缩机工作时间，保证生产连续性。
[0004]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种闪蒸冷却回收系统，包括用于分离待处理气液混合介质的闪蒸釜，用于对气相介质增压的压缩机以及用于过滤气相介质的过滤器；所述压缩机的进气口通过管道一与过滤器的出气口接通；还包括闪蒸冷却器；所述闪蒸冷却器包括壳体与冷却管；所述壳体内部中空，在壳体内设有进气腔、冷却腔、排气腔；在冷却腔内装有冷冻介质，且在冷却腔底部与顶部分别接有冷冻介质进入管与冷冻介质流出管；所述进气腔与排气腔分设在冷却腔两侧；进气腔与闪蒸釜的气相流出口通过管道二接通，排气腔与过滤器的进气口通过管道三接通，在排气腔底部接有用于排出冷却后液相介质的管道四；所述冷却管为多根固定冷却腔内的中空管道，每根冷却管的两端分别接通进气腔与排气腔。
[0005]进一步的，所述冷冻介质为冷却水或冷冻水。
[0006]进一步的，所述冷冻介质的温度小于15℃，确保甲醇液化，进而使其与二氧化碳分离。
[0007]进一步的，所述冷却管从进气腔朝排气腔方向倾斜而下，冷却管的倾斜角度为2
‑5°
，使冷凝液化后的液相介质顺畅流入排气腔。
[0008]进一步的，所述冷却管为倒三角排列，所述冷却管为正三角排列，其两端分别同进气腔与排气腔采用胀接的方式连接（冷却管与管板连接为胀接方式，管板即进气腔与冷却腔之间以及排气腔与冷却腔之间的隔板）；用以在有限空间内尽可能增大冷冻介质与气相介质的接触面，提升甲醇冷凝效率。
[0009]进一步的，所述壳体呈圆筒状。
[0010]利用上述闪蒸冷却回收系统对气液介质分别进行闪蒸冷却回收的方法，包括以下步骤：S1.气液分离：干燥分离待处理的气液混合介质进入闪蒸釜，在闪蒸釜进行气液分离。
[0011]S2.气相冷却：经闪蒸釜分离后的气相介质通过管道二送入闪蒸冷却器的进气腔内，然后再通过冷却管流到排气腔；气相介质在闪蒸冷却器流动过程中，冷冻介质不断流入与流出冷冻腔，降低气相介质温度，直至达到二氧化碳与甲醇彻底分离的温度，使甲醇冷凝液化并与气相介质分离。
[0012]S3.气相过滤：气相介质经过气相冷却后，甲醇液化并流到排气腔并通过管道四排出外界；经气相冷却后的气相介质经管道三进入过滤器，通过过滤器过滤处理气相介质中的杂质及少量铵盐，得到纯净的气体介质。
[0013]S4.气相增压：经过滤器处理后的气体介质进入压缩机，经过压缩机增压后进入超临界干燥主循环系统。
[0014]S5.液相回收：经闪蒸釜分离的液相介质与经闪蒸冷却器冷凝的液相介质经管道输送至溶剂回收系统处理回收处理。
[0015]本专利技术的有益效果在于：本专利技术所述闪蒸冷却回收系统及方法有效的解决了现阶段压缩机频繁故障问题，延长了设备使用寿命，提高了二氧化碳回收效率；通过所述闪蒸冷却回收系统及方法提高了进入压缩机的气相介质浓度及纯度，使超临界干燥装置的尾气回收效率得到提高，保证了生产过程中压缩机的稳定运行，实现了气相二氧化碳的高效回收利用，降低了生产成本。
附图说明
[0016]下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
[0017]图1为本专利技术所述闪蒸冷却回收系统的结构示意图；图2为本专利技术所述闪蒸冷却回收系统中闪蒸冷却器的结构示意图；图中所示：1
‑
闪蒸釜、2
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闪蒸冷却器、21
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壳体、211
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进气腔、212
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冷却腔、213
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排气腔、22
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冷却管、3
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压缩机、4
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过滤器、5
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管道一、6
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管道二、7
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管道三、8
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冷冻介质进入管、9
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冷冻介质流出管、10
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管道四、11
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管道五、12
‑
管道六。
实施方式
[0018]下面由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
实施例
[0019]如图1与图2所示，本实施例的一种闪蒸冷却回收系统，包括闪蒸釜1、压缩机3、过滤器4、闪蒸冷却器2。
[0020]所述闪蒸釜1用于分离待处理气液混合介质，本实施例所述闪蒸釜1采用中国专利CN112138418 A所公开的釜式换热分离器，其包括釜体以及设置在釜体内的加热器，釜体上设有用于干燥分离待处理气液混合介质进入的进料口，用于排出气相介质的排气口，用于排出液相介质的排液口，排液口处接有管道五11，液相介质（分离的待处理溶剂）通过管道五11输送至溶剂回收系统处理回收处理。
[0021]所述压缩机4选用常规（气体）压缩机，用于对气相介质（二氧化碳）增压。压缩机4的进气口通过管道一5与过滤器3的出气口接通。
[0022]所述过滤器3为内部设有过滤隔膜的箱体，用于过滤气相介质中的杂质，气相介质由闪蒸冷却器2排出后通过管道三7进入过滤器3，被过滤器3的过滤隔膜过滤掉杂质后，排出到管道一5中得到纯净气体（二氧化碳）。
[0023]所述闪蒸冷却器2包括壳体21与冷却管22；所述壳体21内部中空并呈圆筒状，在壳体21内从左至右依次设有进气腔211、冷却腔212、排气腔213；在冷却腔212内装有（循环流动的）冷冻介质(冷却水或冷冻水)，且在冷却腔212底部与顶部分别接有冷冻介质进入管8与冷冻介质流出管9，冷冻介质的温度小于15℃，确保甲醇液化，进而使其与二氧化碳分离；所述进气腔211与排气腔213分设在冷却腔212两侧；进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种闪蒸冷却回收系统，包括用于分离待处理气液混合介质的闪蒸釜，用于对气相介质增压的压缩机以及用于过滤气相介质的过滤器；所述压缩机的进气口通过管道一与过滤器的出气口接通；其特征在于：还包括闪蒸冷却器；所述闪蒸冷却器包括壳体与冷却管；所述壳体内部中空，在壳体内设有进气腔、冷却腔、排气腔；在冷却腔内装有冷冻介质，且在冷却腔底部与顶部分别接有冷冻介质进入管道与冷冻介质流出管道；所述进气腔与排气腔分设在冷却腔两侧；进气腔与闪蒸釜的气相流出口通过管道二接通，排气腔与过滤器的进气口通过管道三接通，在排气腔底部接有用于排出冷却后液相介质的管道四；所述冷却管为多根固定冷却腔内的中空管道，每根冷却管的两端分别接通进气腔与排气腔。2.根据权利要求1所述的闪蒸冷却回收系统，其特征在于：所述冷冻介质为冷却水或冷冻水。3.根据权利要求2所述的闪蒸冷却回收系统，其特征在于：所述冷冻介质的温度小于15℃。4.根据权利要求1所述的闪蒸冷却回收系统，其特征在于：所述冷却管从进气腔朝排气腔方向倾斜而下，冷却管的倾斜角度为2
‑5°
。5.根据权利要求1所述的闪蒸冷却回收系统，其特征在于：所述冷却管为正...

【专利技术属性】
技术研发人员：李远旭，余应祥，黄大川，李伟，杨艳妃，刘翱，李小兵，
申请(专利权)人：贵州航天乌江机电设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：