一种甲醇水溶液热泵精馏系统技术方案

本技术公开了一种甲醇水溶液热泵精馏系统，包括一级预热器、二级预热器、三级预热器、精馏塔、压缩机、蒸发器、冷凝水罐、提馏塔、再沸器、第一泵、第二泵以及第三泵。本技术通过精馏的方式可以将甲醇水溶液中的甲醇以高纯度采出，并且处理后的废水达到排放标准可以直接排放，热泵系统减小了蒸汽和循环水的耗量，比传统工艺减少了能耗，节约运行成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及精馏系统，特别是涉及一种甲醇水溶液热泵精馏系统。

技术介绍

1、甲醇的精馏过程是保证其产品质量的重要环节,而该过程中的能耗也是影响其生产成本的关键因素；而传统精馏设备体积大，能耗高。相比之下，热泵精馏系统技术已成为降低能耗与清洁产能的重要技术之一，甲醇精馏系统工艺的节能效果显著，经济效益可观，操作相对简单。然而甲醇精馏系统技术在实际生产中会受到许多因素的影响，特别是当精馏塔塔顶塔釜温差较大时，采用热泵精馏系统工艺，则存在压缩比非常高，造成压缩机的功率提高，节能效果不明显，能源利用不够充分的问题。

2、因此提高热泵能效比与输出温度是甲醇精馏系统工艺的发展方向。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种甲醇水溶液热泵精馏系统，本技术不仅能减少能耗，节约运行成本，而且能保证重组分废水能达标排放。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种甲醇水溶液热泵精馏系统，包括一级预热器、二级预热器、三级预热器、精馏塔、压缩机、蒸发器、冷凝水罐、提馏塔、再沸器、第一泵、第二泵以及第三泵，所述一级预热器上设有原料进口，所述一级预热器、二级预热器、三级预热器以及精馏塔依次相连，所述精馏塔顶部的出气口通过压缩机与蒸发器的进气口相连，所述蒸发器顶部的出气口与精馏塔下部的进气口相连，所述蒸发器侧部的出水口与冷凝水罐顶部的进水口相连，冷凝水罐底部的出水口通过第一泵与一级预热器底部的进水口相连，并且一级预热器上设有轻组分采出口，所述精馏塔底部的出水口以及蒸发器底部的出水口通过第二泵与提馏塔顶部的进水口相连，所述提馏塔侧部的接口与再沸器顶部的接口相连，所述提馏塔顶部的出气口与精馏塔侧部的进气口相连，所述提馏塔底部的出水口以及再沸器底部的出水口通过第三泵与二级预热器底部的进水口相连，并且所述二级预热器上设有重组分采出口。

3、其中，一级预热器、二级预热器、三级预热器是原料的三级预热系统，目的是将原料加热到设计的进料温度。

4、所述的蒸发器、再沸器这些设备主要目的为物料的蒸发；蒸发器的热源是压缩机加压升温后的物料蒸汽；再沸器的热源是生蒸汽。

5、所述的精馏塔、蒸发器主要目的是为了使采出的甲醇达到设定的浓度。

6、所述的提馏塔、再沸器主要目的是为了使采出的塔釜废水达到设定的浓度。

7、所述的压缩机主要目的是为精馏塔塔顶的物料蒸汽加压升温，使压缩机出口的物料蒸汽为系统提供热量，减少生蒸汽耗量。

8、本技术进一步设置为，所述一级预热器底部的进水口和精馏塔顶部的进水口通过同一管路与第一泵相连。

9、本技术进一步设置为，所述一级预热器、二级预热器、三级预热器为管式换热器或螺旋板换热器或缠绕管换热器或板式换热器。

10、本技术进一步设置为，所述压缩机为活塞压缩机或螺杆压缩机或离心压缩机或直线压缩机。

11、本技术具有以下有益效果：通过精馏的方式可以将甲醇水溶液中的甲醇以高纯度采出，并且处理后的废水达到排放标准可以直接排放，热泵系统减小了蒸汽和循环水的耗量比传统工艺减少了能耗，节约运行成本。

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【技术保护点】

1.一种甲醇水溶液热泵精馏系统，其特征在于：包括一级预热器(1)、二级预热器(2)、三级预热器(3)、精馏塔(4)、压缩机(5)、蒸发器(6)、冷凝水罐(7)、提馏塔(8)、再沸器(9)、第一泵(10)、第二泵(11)以及第三泵(12)，所述一级预热器(1)上设有原料进口(13)，所述一级预热器(1)、二级预热器(2)、三级预热器(3)以及精馏塔(4)依次相连，所述精馏塔(4)顶部的出气口通过压缩机(5)与蒸发器(6)的进气口相连，所述蒸发器(6)顶部的出气口与精馏塔(4)下部的进气口相连，所述蒸发器(6)侧部的出水口与冷凝水罐(7)顶部的进水口相连，冷凝水罐(7)底部的出水口通过第一泵(10)与一级预热器(1)底部的进水口相连，并且一级预热器(1)上设有轻组分采出口(14)，所述精馏塔(4)底部的出水口以及蒸发器(6)底部的出水口通过第二泵(11)与提馏塔(8)顶部的进水口相连，所述提馏塔(8)侧部的接口与再沸器(9)顶部的接口相连，所述提馏塔(8)顶部的出气口与精馏塔(4)侧部的进气口相连，所述提馏塔(8)底部的出水口以及再沸器(9)底部的出水口通过第三泵(12)与二级预热器(2)底部的进水口相连，并且所述二级预热器(2)上设有重组分采出口(15)。

2.根据权利要求1所述的一种甲醇水溶液热泵精馏系统，其特征在于：所述一级预热器(1)底部的进水口和精馏塔(4)顶部的进水口通过同一管路与第一泵(10)相连。

3.根据权利要求1所述的一种甲醇水溶液热泵精馏系统，其特征在于：所述一级预热器(1)、二级预热器(2)、三级预热器(3)为管式换热器或螺旋板换热器或缠绕管换热器或板式换热器。

4.根据权利要求1所述的一种甲醇水溶液热泵精馏系统，其特征在于：所述压缩机(5)为活塞压缩机或螺杆压缩机或离心压缩机或直线压缩机。

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【技术特征摘要】

1.一种甲醇水溶液热泵精馏系统，其特征在于：包括一级预热器(1)、二级预热器(2)、三级预热器(3)、精馏塔(4)、压缩机(5)、蒸发器(6)、冷凝水罐(7)、提馏塔(8)、再沸器(9)、第一泵(10)、第二泵(11)以及第三泵(12)，所述一级预热器(1)上设有原料进口(13)，所述一级预热器(1)、二级预热器(2)、三级预热器(3)以及精馏塔(4)依次相连，所述精馏塔(4)顶部的出气口通过压缩机(5)与蒸发器(6)的进气口相连，所述蒸发器(6)顶部的出气口与精馏塔(4)下部的进气口相连，所述蒸发器(6)侧部的出水口与冷凝水罐(7)顶部的进水口相连，冷凝水罐(7)底部的出水口通过第一泵(10)与一级预热器(1)底部的进水口相连，并且一级预热器(1)上设有轻组分采出口(14)，所述精馏塔(4)底部的出水口以及蒸发器(6)底部的出水口通过第二泵(11)与提馏塔(8)顶部的进水口...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋晓霄，吕国文，黄世超，林宝康，
申请(专利权)人：浙江亚光科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：