有機工質的淨化回收系統的製作方法
2023-06-06 10:07:07
有機工質的淨化回收系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提出一種有機工質的淨化回收系統，具有：有機工質利用系統，內部殘存有用於低溫餘熱發電的有機工質；真空泵，入口經由管道與有機工質利用系統連接；填料塔，內部具有多個瓷環，填料塔的位於底部的第一塔口經由管道與真空泵的出口連接，填料塔的位於底部的第二塔口經由管道與有機工質利用系統連接；冷凝器，入口經由管道與填料塔的位於頂部的第三塔口連接，與冷凝器的出口連接的管道被分支為第一管道和第二管道，第一管道經由第一閥門與填料塔的位於頂部的第四塔口連接，而且在冷凝器上連接有放空管和溫度檢測裝置；回收鋼瓶，第一瓶口經由第二閥門與冷凝器的第二管道連接，第二瓶口經由平衡氣管與將有機工質利用系統和真空泵的入口連接的管道連接。
【專利說明】有機工質的淨化回收系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種淨化回收系統，尤其涉及一種有機工質的淨化回收系統。
【背景技術】
[0002]能源是人類賴以生存和發展的重要物質基礎，能源使用效率的高低已經成為重要發展目標，在當今時間，能源短缺日趨嚴重，節能問題尤為突出。
[0003]在這樣的情況下，如何利用生產過程中產生廢棄能量成為重要議題，例如在現有技術中，不但對於高溫的餘熱能夠充分利用，而且能夠對水泥、鋼鐵等工業生產過程中產生的150°至350°甚至幾十度的低溫餘熱進行回收利用。在對低溫餘熱進行回收時通常使用利用有機工質的低溫餘熱回收系統，其以低沸點有機物為工質例如滷代烴(氟代烴)等，通過蒸發器回收廢氣餘熱，產生一定溫度壓力的有機工質蒸汽，推動膨脹機，帶動發電機發電或輸出動力，然後乏氣在冷凝器中冷凝，由工質泵輸出至蒸發器，完成一個循環。
[0004]在利用有機工質的低溫餘熱回收系統中，在需要停車檢修時，將會遺棄大量工質，由於有機工質的價格昂貴，遺棄的工質造成很大的浪費，這樣提高了低溫餘熱回收系統回收餘熱的成本，從而需要對低溫餘熱回收系統中的有機工質進行回收的裝置。而且，低溫餘熱回收系統中的有機工質中存在雜質，如何提純工質也成為一種問題。然而在現有技術中，這樣能夠提純回收有機工質的設備還有待開發。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷而提出一種能夠淨化且回收有機工質的淨化回收系統。
[0006]為實現本發明的目的採用如下的技術方案。
[0007]本發明的一種有機工質的淨化回收系統，具有:有機工質利用系統,其內部殘存有用於低溫餘熱發電的有機工質；真空泵，其入口經由管道與所述有機工質利用系統連接；填料塔，其內部具有多個瓷環，所述填料塔的位於底部的第一塔口經由管道與所述真空泵的出口連接，所述填料塔的位於底部的第二塔口經由管道與所述有機工質利用系統連接；冷凝器，其入口經由管道與所述填料塔的位於頂部的第三塔口連接，與所述冷凝器的出口連接的管道被分支為第一管道和第二管道，所述第一管道經由第一閥門與所述填料塔的位於頂部的第四塔口連接，而且在所述冷凝器上連接有放空管和溫度檢測裝置；回收鋼瓶，其第一瓶口經由第二閥門與所述冷凝器的第二管道連接，其第二瓶口經由平衡氣管與將所述有機工質利用系統和所述真空泵的入口連接的管道連接。
[0008]在上述有機工質的淨化回收系統中，打開真空泵，有機工質利用系統即低溫餘熱回收系統中的帶有雜質的有機工質由於真空泵的吸力，經由真空泵進入至填料塔的位於底部的第一塔口，然後從第一塔口在填充塔中上升進入冷凝器。由於在冷凝器上具有放空管，所以在有機工質回收的初期，能夠排出初期低沸點雜質。另外，在冷凝器上具有溫度檢測裝置即溫度計，這樣能夠監控溫度，由於有機工質的蒸發溫度為特定溫度，所以通過監控溫度能夠判斷是否為有機工質的蒸汽進入冷凝器。另外，與冷凝器的出口連接管道分支為第一管道和第二管道，第一管道與填料塔的位於頂部的塔口連接，第二管道與回收鋼瓶連接。在通過溫度檢測裝置，判斷出有機工質的蒸汽進入冷凝器時，分別打開位於第一管道的閥門和位於第二管道的閥門，另外使少部分的冷凝後的有機工質進入填料塔，進入填料塔的有機工質噴淋在有機工質中安裝的瓷環上，對瓷環進行潤溼。有機工質利用系統中的有機工質所帶有雜質包括高沸點的雜質例如氣態油和低沸點的雜質例如空氣等，在這樣的混合氣體經過填料塔時，與用於增加了接觸表面積的瓷環充分接觸，其中低沸點的雜質會先行從冷凝器上的排空管排出，有機工質會穿過填料塔而被冷凝器冷凝而回收至回收鋼瓶，而高沸點的雜質會因與瓷環上的有機工質接觸而液化與有機工質一起經由與填料塔的底部連接的第二塔口流回有機工質空間，然後再次被蒸發而再次進入回收系統，這樣進行反覆循環，來淨化回收有機工質。
[0009]根據本發明的有機工質的淨化回收系統,含有雜質的有機工質經由填料塔和冷凝器回收到回收鋼瓶中，其中低沸點的雜質直接經由安裝在冷凝器上的放空管排放至外部，有機工質被冷凝器冷卻為液態而回流至回收鋼瓶。另外，被回收的液態的有機工質還經由管道噴淋在填料塔中的瓷環上，這樣高沸點的雜質被瓷環上的有機工質液化與有機工質一起回流至有機工質利用系統，然後再次被蒸發而在有機工質的淨化回收系統循環，這樣能夠一邊淨化有機工質一邊進行回收。
[0010]在上述的有機工質的淨化回收系統中，優選在所述有機工質利用系統與所述真空泵的入口之間連接有真空壓力表，所述真空泵的入口端的管道經由第三閥門與所述填料塔的第一塔口連接。
[0011]由此，根據壓力表能夠判斷出有機工質利用系統中的壓力，在有機工質利用系統中的壓力大於大氣壓的情況下，不用需要開啟真空泵，藉助有機工質利用系統中的壓力就能夠排出帶雜質的有機工質，來進行回收，在通過壓力表判斷為降低為大氣壓，帶雜質的有機工質不能夠自行排出的情況，開啟真空泵抽取有機工質利用系統的帶雜質的有機工質進行淨化和回收，當然可以不另外設置壓力表，利用有機工質利用系統中已有的壓力檢測裝置進行檢測。另外，真空泵的入口端的管道經由第三閥門與所述填料塔的第一塔口直接連接，這樣能夠在有機工質利用系統中的壓力大於大氣壓的情況下，開啟第三閥門使有機工質直接進入填料塔然後進行回收。
[0012]在上述的有機工質的淨化回收系統中，優選所述冷凝器的第一管道還經由回流視鏡與所述填料塔的第三塔口連接，所述冷凝器的第二管道還經由有機工質視鏡與回收鋼瓶的第一瓶口連接。由此，能夠通過回流視鏡和有機工質視鏡，觀測管道中的工質的流量，這樣能夠適當地調節各個閥門，調整在第一管道和第二管道中的有機工質的流向，使少部分的有機工質噴淋至填料塔中進行之後的淨化作業，使大部分有機工質被回收。
[0013]在上述的有機工質的淨化回收系統中，優選連接所述有機工質利用系統與所述填料塔的第二塔口的管道還經由第四閥門與所述平衡氣管連接，所述有機工質利用系統還經由第五閥門與所述填料塔的位於頂部的第五塔口連接。這樣在不回收有機工質利用系統中的有機工質而僅排出有機工質利用系統中的液態雜質的情況下，可以隔離真空泵，使有機工質利用系統直接與回收鋼瓶連接，形成有機工質利用系統、回收鋼瓶、填料塔至有機工質利用系統的通路，將液態雜質直接排放至鋼瓶。[0014]在上述的有機工質的淨化回收系統中，優選在所述有機工質視鏡的下遊連接有第六閥門，在所述回收鋼瓶的第一瓶口連接有第七閥門。這樣在回收結束階段，通過關閉第六閥門打開第七閥門能夠回收殘留在管道中的有機工質。
[0015]在上述的有機工質的淨化回收系統中，優選在所述回收鋼瓶上連接電子秤。這樣通過電子秤能夠測量回收鋼瓶的有機工質的回收流量和有機工質是否被充滿。
[0016]在上述的有機工質的淨化回收系統中，優選所述冷凝器的第二管道能夠與多個所述回收鋼瓶連接，多個所述回收鋼瓶的第二瓶口分別經由平衡氣管與將所述有機工質利用系統和所述真空泵的入口連接的管道連接。這樣能夠同時將有機工質回收至多個回收鋼瓶中。
[0017]在上述的有機工質的淨化回收系統中，優選所述真空泵為無油真空泵。這樣能夠進一步避免在有機工質的淨化回收系統中向有機工質中混入雜質。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是表示本發明的有機工質的淨化回收系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面，基於【專利附圖】
【附圖說明】作為本發明的實施例的有機工質的淨化回收系統。
[0020]圖1是表示本發明的有機工質的淨化回收系統的示意圖。
[0021]如圖1所示，本發明的有機工質的淨化回收系統具有:有機工質利用系統10，其內部殘存有用於低溫餘熱發電的有機工質；真空泵20，其入口 21經由管道與有機工質利用系統10連接；填料塔30，其內部具有多個瓷環，填料塔30的位於底部的第一塔口 31經由管道與真空泵的出口 22連接，填料塔30的位於底部的第二塔口 32經由管道與有機工質利用系統10連接；冷凝器40，其入口 41經由管道與填料塔30的位於頂部的第三塔口 33連接，與冷凝器40的出口 42連接的管道被分支為第一管道43和第二管道44，第一管道43經由第一閥門45與填料塔30的位於頂部的第四塔口 34連接，而且在冷凝器40上連接有放空管50和溫度檢測裝置TI ;回收鋼瓶70，其第一瓶口 71經由第二閥門46與冷凝器40的第二管道44連接，其第二瓶口 72經由平衡氣管80與將有機工質利用系統10和真空泵20的入口連接的管道連接。
[0022]具體地說，與經由閥門與有機工質利用系統10的出口連接的管道的閥門下遊端分支為真空泵連接管道和回收鋼瓶連接管道，真空泵連接管道經由閥門與真空泵20的入口 21連接，回收鋼瓶連接管道即平衡氣管80經由多個閥門與回收鋼瓶70連接，平衡氣管80的出口端伸入至水平放置的回收鋼瓶20的上部。真空泵20的出口 22經由閥門與填料塔30的底部的第一塔口 31連接。另外，填料塔30的底部的第二塔口 32經由閥門與有機工質利用系統的中下部連接。另外，在填料塔30中安裝有多個瓷環，填料塔30的頂部的第三塔口 33經由管道與冷凝器40的入口連接。在冷凝器40上連接有放空管50和作為溫度檢測裝置的溫度計TI，與冷凝器40的出口 42連接的管道分支為第一管道43和第二管道44，第一管道43經由閥門與填料塔30的頂部的第四塔口 34連接，第二管道44經由閥門與回收鋼瓶70連接，形成回收管路，回收管路的出口端伸入至水平放置的回收鋼瓶20的下部。
[0023]在上述有機工質的淨化回收系統中，打開真空泵，有機工質利用系統即低溫餘熱回收系統中的帶有雜質的有機工質由於真空泵的吸力，經由真空泵進入至填料塔的位於底部的第一塔口，然後從第一塔口在填充塔中上升進入冷凝器。由於在冷凝器上具有放空管，所以在有機工質回收的初期，能夠排出初期的低沸點物。另外，在冷凝器上具有溫度檢測裝置例如溫度計、溫度傳感器等，這樣能夠監控溫度，由於有機工質的蒸發溫度為特定溫度，所以通過監控溫度能夠判斷是否為有機工質的蒸汽進入冷凝器。另外，與冷凝器的出口連接管道分支為第一管道和第二管道，第一管道與填料塔的位於頂部的塔口連接，第二管道與回收鋼瓶連接。在通過溫度檢測裝置，判斷出有機工質的蒸汽進入冷凝器時，分別打開位於第一管道的閥門和位於第二管道的閥門，另外使少部分的冷凝後的有機工質進入填料塔，進入填料塔的有機工質噴淋在有機工質中安裝的瓷環上，對瓷環進行潤溼。有機工質利用系統中的有機工質所帶有雜質包括高沸點的雜質例如氣態油和低沸點的雜質例如空氣等，在這樣的混合氣體經過填料塔時，與用於增加接觸表面積的瓷環充分接觸，其中低沸點的雜質會先行從冷凝器上的排空管排出，有機工質會穿過填料塔而被冷凝器冷凝而回收至回收鋼瓶，而高沸點的雜質會因與瓷環上的有機工質接觸而液化與有機工質一起經由與填料塔的底部連接的第二塔口流會機工質空間，然後再次被蒸發而再次進入回收系統，這樣進行反覆循環，來淨化回收有機工質。
[0024]根據本發明的有機工質的淨化回收系統,含有雜質的有機工質經由填料塔和冷凝器回收到回收鋼瓶中，其中低沸點的雜質直接經由安裝在冷凝器上的放空管排放至外部，有機工質被冷凝器冷卻為液態而回流至回收鋼瓶。另外，被回收的液態的有機工質還經由管道噴淋在填料塔中的瓷環上，這樣高沸點的雜質被瓷環上的有機工質液化與有機工質一起回流至有機工質利用系統，然後再次被蒸發而在有機工質的淨化回收系統循環，這樣能夠一邊淨化有機工質一邊進行回收。
[0025]另外，可以在有機工質利用系統10與真空泵20的入口之間連接有真空壓力表PI，真空泵20的入口端的管道經由第三閥門11與填料塔30的第一塔口 31連接。具體地說，從與真空泵20的入口連接的真空泵連接管道分支出填料塔連接管道，該填料塔連接管道經由閥門與填料塔的第一塔口連接。
[0026]由此，根據壓力表能夠判斷出有機工質利用系統中的壓力，在有機工質利用系統中的壓力大於大氣壓的情況下，不用需要開啟真空泵，藉助有機工質利用系統中的壓力就能夠排出帶雜質的有機工質進行回收，在通過壓力表判斷出降低為大氣壓，帶雜質的有機工質不能夠自行排出的情況，開啟真空泵抽取有機工質利用系統的帶雜質的有機工質進行淨化和回收，當然可以不另外設置壓力表，利用有機工質利用系統中已有的壓力檢測裝置進行檢測。另外，真空泵的入口端的管道經由第三閥門與所述填料塔的第一塔口直接連接，這樣能夠在有機工質利用系統中的壓力大於大氣壓的情況下，開啟第三閥門使有機工質直接進入填料塔然後進行回收。
[0027]另外，冷凝器40的第一管道43還經由回流視鏡47與填料塔30的第三塔口 33連接，冷凝器40的第二管道44還經由有機工質視鏡48與回收鋼瓶70的第一瓶口 71連接。
[0028]由此，能夠通過回流視鏡和有機工質視鏡，觀測管道中的工質的流量，這樣能夠適當地調節各個閥門，調整在第一管道和第二管道中的有機工質的流向，使少部分的有機工質噴淋至填料塔中進行之後的淨化作業，使大部分有機工質被回收。
[0029]另外，連接有機工質利用系統10與填料塔30的第二塔口32的管道還經由第四閥門12與平衡氣管連接，有機工質利用系統10還經由第五閥門13與填料塔30的位於頂部的第五塔口 35連接。這樣在不回收有機工質利用系統中的有機工質而僅排出有機工質利用系統中的液態雜質的情況下，可以隔離真空泵，使有機工質利用系統直接與回收鋼瓶連接，形成有機工質利用系統、回收鋼瓶、填料塔至有機工質利用系統的通路，將液態雜質直接排放至鋼瓶。
[0030]另外，在有機工質視鏡47的下遊連接有第六閥門73，在回收鋼瓶70的第一瓶口71連接有第七閥門74。這樣在回收結束階段，通過關閉第六閥門打開第七閥門能夠回收殘留在管道中的有機工質。
[0031]另外，在回收鋼瓶70上連接電子秤90。這樣通過電子秤能夠測量回收鋼瓶的有機工質的回收流量和有機工質是否被充滿。
[0032]另外，冷凝器的第二管道能夠與多個回收鋼瓶連接，多個回收鋼瓶的第二瓶口分別經由平衡氣管與將有機工質利用系統和真空泵的入口連接的管道連接。這樣能夠同時將有機工質回收至多個回收鋼瓶中。
[0033]另外，真空泵可以使用無油真空泵，這樣能夠進一步避免在有機工質的淨化回收系統中向有機工質中混入雜質。
[0034]另外，可以在平衡氣管上連接多個閥門。而且可以在有機工質容置空間的底部連接用於排放殘液的閥門。
[0035]以上對本發明的優選實施方式的有機工質的淨化回收系統進行了說明，但是，本發明不限定於上述具體的實施方式，只要不脫離權利要求的範圍，可以進行各種各樣的變形或變更。本發明包括在權利要求的範圍內的各種變形和變更。
【權利要求】
1.一種有機工質的淨化回收系統，其特徵在於，具有: 有機工質利用系統，其內部殘存有用於低溫餘熱發電的有機工質； 真空泵，其入口經由管道與所述有機工質利用系統連接； 填料塔，其內部具有多個瓷環，所述填料塔的位於底部的第一塔口經由管道與所述真空泵的出口連接，所述填料塔的位於底部的第二塔口經由管道與所述有機工質利用系統連接； 冷凝器，其入口經由管道與所述填料塔的位於頂部的第三塔口連接，與所述冷凝器的出口連接的管道被分支為第一管道和第二管道，所述第一管道經由第一閥門與所述填料塔的位於頂部的第四塔口連接，而且在所述冷凝器上連接有放空管和溫度檢測裝置； 回收鋼瓶，其第一瓶口經由第二閥門與所述冷凝器的第二管道連接，其第二瓶口經由平衡氣管與將所述有機工質利用系統和所述真空泵的入口連接的管道連接。
2.根據權利要求1所述的有機工質的淨化回收系統，其特徵在於， 在所述有機工質利用系統與所述真空泵的入口之間連接有真空壓力表，所述真空泵的入口端的管道經由第三閥門與所述填料塔的第一塔口連接。
3.根據權利要求2所述的有機工質的淨化回收系統，其特徵在於， 所述冷凝器的第一管道還經由回流視鏡與所述填料塔的第三塔口連接，所述冷凝器的第二管道還經由有機工質視鏡與回收鋼瓶的第一瓶口連接。
4.根據權利要求3所述的有機工質的淨化回收系統，其特徵在於，連接所述有機工質利用系統與所述填料塔的第二塔口的管道還經由第四閥門與所述平衡氣管連接，所述有機工質利用系統還經由第五閥門與所述填料塔的位於頂部的第五塔口連接。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的有機工質的淨化回收系統，其特徵在於，在所述有機工質視鏡的下遊連接有第六閥門，在所述回收鋼瓶的第一瓶口連接有第七閥門。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的有機工質的淨化回收系統，其特徵在於，在所述回收鋼瓶上連接電子秤。
7.根據權利要求1至3中任一項所述的有機工質的淨化回收系統，其特徵在於，所述冷凝器的第二管道能夠與多個所述回收鋼瓶連接，多個所述回收鋼瓶的第二瓶口分別經由平衡氣管與將所述有機工質利用系統和所述真空泵的入口連接的管道連接。
8.根據權利要求1至3中任一項所述的有機工質的淨化回收系統，其特徵在於，所述真空泵為無油真空泵。
【文檔編號】B01D53/00GK203790794SQ201420054654
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年1月28日 優先權日:2014年1月28日
【發明者】殷瑞國, 邵金安, 殷文杰, 梁克寒, 嚴憲成, 李建設, 尹鵬 申請人:北京華晟環能科技有限公司