直冷式溶劑回收方法及其系統的製作方法
2023-07-20 12:52:01 1
專利名稱：直冷式溶劑回收方法及其系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及浸出制油過程中的溶劑回收方法，同時涉及回收溶劑的系統。
背景技術：
自浸出制油工藝發明使用以來，溶劑循環回收利用一直是該工藝的重要環節。它的投資、製造、使用年限等因素一直困擾著工程技術人員和投資生產廠家。溶劑回收是利用溶劑蒸汽遇冷而冷凝、冷卻，再進一步分水處理以達到循環利用的目的。目前對溶劑蒸汽冷凝、冷卻處理普遍採用間壁型冷凝器冷凝、冷卻，冷凝器種類雖然有很多，如碳鋼列管冷凝器、不鏽鋼列管冷凝器、鋁合金列管冷凝器、板式冷凝器等，但都存在著如下缺點1、製造費用高上述冷凝器材料費用和製造費用均較高，特別是板式冷凝器需要特殊模具，製造難度和費用一直居高不下。2、傳熱效果差用間壁型冷凝器冷凝、冷卻進行溶劑回收時，溶劑蒸汽的熱量必須通過冷凝液、金屬層、結垢層、冷媒滯流層所形成的熱阻，才能傳給冷媒，冷、熱兩種載熱體溫差必須在20℃以上，否則不能很好地達到傳熱效果。3、容易結垢，壽命短由於在傳熱過程中存在著兩種載熱體溫差和滯流層，使冷媒滯流層中Ca2+、Mg2+在金屬壁上結垢，影響傳熱效果。同時碳鋼、鋁合金材質的設備還存在容易被腐蝕、熱膨脹係數不同等問題，使得垢層更厚且減少壽命。4、設備用數量多，佔地面積大在傳統的溶劑回收過程中，從浸出器、蒸脫機、蒸發器、汽提塔等設備導出的溶劑蒸汽需進入不同的冷凝器進行冷凝，因此需配置多達六臺的冷凝器，這必然增加佔地面積和設備、廠房的投資。5、檢修困難由於列管冷凝器、板式冷凝器等結構複雜，拆卸不便，從而造成了清理汙垢和密封等檢修方面的困難。
發明內容
本發明的目的是提供一種直冷式溶劑回收方法。本發明的目的還在於提供一種實現上述方法的溶劑回收系統。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案為直冷式溶劑回收方法，將來自蒸烘、蒸發系統的溶劑蒸汽通入直冷式冷凝器與冷媒直接接觸產生熱交換而冷凝，尾氣進入尾氣回收系統，冷凝液進入分水器，使冷媒與溶劑分離，分水器分出的溶劑經溶劑泵抽出重新使用，冷媒進入冷卻塔冷卻後重新使用。
從分水器分出的冷媒進入冷卻塔冷卻前使之進入負壓脫溶塔脫除其中的殘留溶劑。
所述的直冷式冷凝器為兩個，前一冷凝器冷凝後產生的殘餘溶劑蒸汽通入後一冷凝器進一步冷凝。
實現上述方法的直冷式溶劑回收系統包括至少一個直冷式冷凝器，冷凝器的冷媒進口通過管道與冷媒循環池相連，冷凝器的冷凝液出口與分水器相連，分水器與冷媒冷卻塔之間相連的管道上有冷媒泵，各管道上均裝有相應的控制閥門。
在分水器與冷媒冷卻塔之間設有負壓脫溶器，負壓脫溶器進口與分水器的冷媒出口通過管道相連，其出口通過冷媒緩衝罐與冷媒冷卻塔相連接，負壓脫溶器的氣體出口通過真空泵和管道與直冷式冷凝器的溶劑蒸汽進口相連。
冷凝器的尾氣出口通過管道連接有尾氣分水器，尾氣分水器的冷凝液出口與分水器相連接。
所述的直冷式冷凝器為裝有填料的罐體或頂部裝有噴淋頭的罐體。所述的填料為波紋填料。
採用上述方案使本發明具有以下積極效果1、製造費用低本發明的直冷式冷凝器不需間壁結構，可採用普通碳鋼材質製造，結構簡單，製造方便，費用低。
2、傳熱效果好在本發明中，溶劑由蒸汽到液體的相變過程中，其過程為溶劑蒸汽→溶劑蒸汽與冷媒混合→溶劑冷凝液、冷媒混合物，兩種載熱流體直接混合，沒有間壁熱傳導過程，從而消除了熱傳導過程中滯流層和結垢等熱阻因素，只要冷媒溫度不超過60℃即可，當然溫度越低越好，只要冷媒不結冰即可。
3、不結垢，使用壽命長由於溶劑蒸汽的冷凝是在直冷式冷凝器的填料表面上直接混合進行，所以不存在傳熱壁結垢和間壁熱傳導等過程，同時，罐體內壁可塗防腐樹脂以延長其壽命。
4、設備用數量少，佔地面積小在本發明中，冷凝器的配置數量明顯減少，且佔地面積小。根據生產規模，冷凝器可只用一臺，也可為兩臺或更多。
5、檢修容易由於直冷式冷凝器結構簡單，拆卸方便。因而清理汙垢和密封等檢修方面比較容易。同時，在回收溶劑過程中，只需控制冷媒溫度和流量即可，非常方便、穩定。
附圖所示為本發明直冷式溶劑回收系統的示意圖；具體實施方式
在本直冷式溶劑回收系統中，冷凝器包括第一直冷式冷凝器L-06和第二直冷式冷凝器L-07，兩冷凝器的冷媒進口均通過管道、泵與冷媒循環池L-05相連，兩冷凝器的冷凝液出口均與分水器L-01相連，第一直冷式冷凝器L-06的氣體出口與第二冷凝器L-07的溶劑蒸汽進口通過管道相連。在分水器L-01與冷媒冷卻塔L-04之間設有負壓脫溶器L-02，負壓脫溶器L-02進口與分水器L-01通過管道相連，其出口與冷媒冷卻塔L-04通過冷媒緩衝罐L-03相連接，負壓脫溶器L-02的氣體出口通過真空泵B-05和管道與第二直冷式冷凝器L-07的溶劑蒸汽進口相連。在第二直冷式冷凝器L-07的氣體出口與尾氣回收系統相連的管道上設有尾氣分水器L-08，該尾氣分水器L-08的冷凝液出口與分水器L-01通過管道相連。分水器與負壓脫溶器之間相連的管道上裝有冷媒抽出泵B-02，冷媒緩衝罐與冷媒冷卻塔之間相連的管道上有冷媒泵B-03，冷媒循環池L-05與第一直冷式冷凝器和第二直冷式冷凝器之間相連的管道上有冷媒泵B-04，各管道上均裝有相應的控制閥門。
本發明採用的直冷式冷凝器可以是內裝填料的罐體，填料可採用波紋填料，也可採用其他適合的填料。當然，直冷式冷凝器也可採用其他結構，如在罐體內上部裝上可把冷媒噴成霧狀的噴淋頭。在本發明中，因為冷媒和溶劑蒸汽之間直接接觸進行熱交換，不需要通過間壁型冷凝結構，所以把冷凝器稱為直冷式冷凝器。負壓脫溶器是利用真空泵將其抽成真空，以便脫除從分水器抽出的冷媒中含有的少量溶劑蒸汽，它可以是一個空罐體，也可以在其中裝有適量填料。直冷式冷凝器和負壓脫溶器不再進行圖示。
在生產規模較小時，也可只採用一個直冷式冷凝器，省去第二直冷式冷凝器。在生產規模較大時，也可根據實際需要增加直冷式冷凝器的數量。
採用上述溶劑回收系統進行溶劑回收的方法如下來自蒸烘、蒸發系統的溶劑蒸汽進入第一直冷式冷凝器L-06與冷媒直接接觸產生熱交換而冷凝，冷凝液進入分水器L-01，使冷媒與溶劑分離；含少量溶劑蒸汽的自由氣體與來自浸出器的溶劑蒸汽一起進入第二直冷式冷凝器L-07與冷媒直接接觸產生熱交換而冷凝，冷凝液進入分水器L-01，使冷媒與溶劑分離。第二直冷式冷凝器L-07排出的少量含溶劑蒸汽的自由氣體進入尾氣分水器L-08分水，冷媒進入分水器L-01，氣體進入尾氣回收系統。分水器L-01分出的溶劑由溶劑泵B-01抽出重新使用。而冷媒進入負壓脫溶塔L-02脫除其中的殘留溶劑，溶劑蒸汽進入第二直冷式冷凝器L-07冷凝，冷媒進入冷媒冷卻塔L-04冷卻後重新使用。第二直冷式冷凝器的採用一方面可減小第一直冷式冷凝器的負荷，另一方面更有利於浸出器的負壓產生。
權利要求
1.一種直冷式溶劑回收方法，其特徵在於，將來自蒸烘、蒸發系統的溶劑蒸汽通入直冷式冷凝器與冷媒直接接觸產生熱交換而冷凝，尾氣進入尾氣回收系統，冷凝液進入分水器，使冷媒與溶劑分離，分水器分出的溶劑經溶劑泵抽出重新使用，冷媒進入冷卻塔冷卻後重新使用。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，從分水器分出的冷媒進入冷卻塔冷卻前使之進入負壓脫溶塔脫除其中的殘留溶劑。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的直冷式冷凝器為兩個，前一冷凝器冷凝後產生的殘餘溶劑蒸汽通入後一冷凝器進一步冷凝。
4.一種實現權利要求1、2或3所述方法的直冷式溶劑回收系統，其特徵在於，包括至少一個直冷式冷凝器，冷凝器的冷媒進口通過管道與冷媒循環池相連，冷凝器的冷凝液出口與分水器相連，分水器與冷媒冷卻塔之間相連的管道上有冷媒泵，各管道上均裝有相應的控制閥門。
5.如權利要求4所述的系統，其特徵在於，在分水器與冷媒冷卻塔之間設有負壓脫溶器，負壓脫溶器進口與分水器的冷媒出口通過管道相連，其出口通過冷媒緩衝罐與冷媒冷卻塔相連接，負壓脫溶器的氣體出口通過真空泵和管道與直冷式冷凝器的溶劑蒸汽進口相連。
6.如權利要求4或5所述的系統，其特徵在於，冷凝器的尾氣出口通過管道連接有尾氣分水器，尾氣分水器的冷凝液出口與分水器相連接。
7.如權利要求4或5所述的系統，其特徵在於，所述的直冷式冷凝器為裝有填料的罐體或頂部裝有噴淋頭的罐體。
8.如權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述的填料為波紋填料。
全文摘要
本發明涉及一種直冷式溶劑回收方法及其系統，將來自蒸烘、蒸發系統的溶劑蒸汽直接通入直冷式冷凝器與冷媒直接接觸產生熱交換而冷凝，冷凝液進入分水器，使冷媒與溶劑分離；產生的尾氣進入尾氣回收系統；分水器分出的溶劑經溶劑泵抽出重新使用，冷媒進入冷卻塔冷卻後重新使用。本發明可以提高溶劑回收的效率，減少設備投資和設備佔地面積，冷凝器不結垢，使用壽命長。
文檔編號B01D5/00GK1486770SQ02135589
公開日2004年4月7日 申請日期2002年9月30日 優先權日2002年9月30日
發明者杜長安, 張文堂 申請人:杜長安