一种热泵精馏装置及其使用方法与流程

allin2025-04-23  24


本技术涉及热泵精馏领域,尤其是涉及一种热泵精馏装置及其使用方法。


背景技术:

1、热泵精馏是一种利用热泵技术提供塔底再沸器热源和塔顶冷凝冷却能源的精馏节能技术。在精馏塔系统中应用热泵技术来回收和利用精馏塔塔顶的冷凝潜热加热塔釜的再沸器,可以减少再沸器的生蒸汽消耗和塔顶的冷却水用量,达到节能降耗的目的。

2、目前,相关技术中一种热泵精馏装置,包括:精馏塔、再沸器、冷凝泵和循环泵,再沸器与精馏塔和循环泵连接,冷凝泵与再沸器连接,使用时,将物料输送至精馏塔内,然后利用循环泵从精馏塔底部抽出物料,并输送至再沸器后回到精馏塔底部,经过再沸器加热后的物料在精馏塔底部蒸发沸腾,最后利用冷凝泵,将一部分物料冷凝且回流至再沸器,另一部分作为产品排出系统。

3、然而,上述精馏方式,一般需要向再沸器补入额外的蒸汽,以供物料加热,不仅容易造成资源的浪费,而且较为繁琐。


技术实现思路

1、为了改善上述技术中所存在的问题,本技术提供一种热泵精馏装置及其使用方法。

2、第一方面,本技术提供一种热泵精馏装置,采用如下的技术方案:

3、一种热泵精馏装置,包括:进料泵、精馏塔、再沸器、出料泵、循环泵和冷凝泵,所述进料泵与所述精馏塔连接,所述再沸器的一端与所述精馏塔连接、另一端与所述循环泵连接,且所述循环泵与所述精馏塔连接,所述出料泵与所述精馏塔连接,所述冷凝泵与所述再沸器连接,所述再沸器与所述精馏塔之间设置有压缩机。

4、通过采用上述技术方案,精馏塔顶部的气态工质经管道输送至压缩机内,并经过压缩机压缩后,以获得高温工质蒸汽,并提供给再沸器,从而减少了输入额外蒸汽,以实现节约资源的功能,且操作方便。

5、可选的,所述进料泵与所述精馏塔之间设置有预热组件,所述预热组件包括:一级预热器和二级预热器,所述一级预热器与所述二级预热器相互连接,且所述进料泵与所述一级预热器连接,所述二级预热器与所述精馏塔连接,所述冷凝泵远离所述再沸器的一端与所述一级预热器连接,所述出料泵远离所述精馏塔的一端与所述二级预热器连接。

6、通过采用上述技术方案,精馏时,原料可先经过一级预热器和二级预热器的预热再进入精馏塔内,以提高原料的温度,从而提高精馏质量。

7、可选的,所述再沸器的内部设置有清洁组件,所述清洁组件包括:清洁部,所述清洁部包括:刮板、螺杆、防转杆和驱动电机,所述刮板设置于所述再沸器的内部,所述螺杆转动安装于所述再沸器的内部且贯穿所述刮板并与螺纹配合,所述防转杆固定于所述再沸器的内部且贯穿所述刮板,所述驱动电机安装于所述再沸器上,且所述驱动电机的输出轴与所述螺杆同轴固定。

8、通过采用上述技术方案,清洁时,启动驱动电机,以驱动螺杆转动,从而推动刮板沿再沸器的长度方向移动,以对再沸器的内壁水垢进行定期清理,从而不易影响加热效果。

9、可选的,所述清洁组件还包括:处理部和密封部,所述处理部设置于所述刮板与所述再沸器之间,所述密封部设置于所述处理部与所述再沸器之间。

10、通过采用上述技术方案,清洁的同时,处理部能够对清刮下的水垢进行及时的处理,从而无需打开再沸器进行处理,从而简化操作,以提高清洁效率。

11、可选的,所述处理部包括:围挡板、处理箱、网板、挡网、转动杆、扇叶、处理管和处理电机,所述围挡板设置于所述再沸器的内部,且所述刮板固定套设于所述围挡板上,所述处理箱固定于所述再沸器上,所述网板和所述挡网均固定于所述处理箱内,所述处理电机安装于所述网板上,且所述处理电机的输出轴与所述转动杆同轴固定,所述扇叶固定于所述转动杆上,所述处理管的一端与所述处理箱连接、另一端贯穿所述刮板,所述密封部设置于所述围挡板与所述再沸器之间。

12、通过采用上述技术方案,清洁时,启动处理电机,以驱动转动杆带动扇叶转动,从而形成负压,然后,通过处理管的设置,以对再沸器内所清洁下来的水垢进行吸取,并吸至处理箱内进行收集,从而达到清洁的同时,能够将水垢取出再沸器的效果。

13、可选的,所述密封部包括:密封板和密封垫,所述密封板固定套设于所述围挡板上,所述密封垫设置于所述密封板上。

14、通过采用上述技术方案,密封板、刮板、围挡板和再沸器之间会形成一个封闭的空间,此时,密封垫能够提高密封板与再沸器内壁之间的密封性,从而更有利于将水垢吸取至处理箱中。

15、可选的,所述密封部还包括:膨胀袋、充气管和充气泵,所述膨胀袋固定于所述围挡板上,所述密封板上开设有充气腔,所述膨胀袋与所述充气腔之间连通开设有充气孔,所述密封垫固定于所述膨胀袋上,所述充气泵固定于所述再沸器上,所述充气管的一端与所述充气腔连通、另一端与所述充气泵连接。

16、通过采用上述技术方案,在清刮一段距离后,停止移动,并启动充气泵,以向膨胀袋内输入气体,从而膨胀袋的体积不断增大,直至密封垫与再沸器的内壁相贴紧;此时,再对清刮的水垢进行吸取,从而无需密封垫一直保持与再沸器的内壁相抵紧,即密封垫不易发生严重的磨损,以延长了密封垫的使用寿命。

17、可选的,所述处理部还包括:拉动板、拉动杆和清理板,所述处理箱上贯穿开设有容置槽,所述拉动板设置于所述容置槽内,所述清理板设置于所述处理箱内,且所述连接杆固定于所述拉动板与所述清理板之间。

18、通过采用上述技术方案,待多次处理水垢后,可提拉拉动板,以拉动清理板移动,从而将清理板拉出处理箱,以将处理箱内的水垢取出,从而便于后续继续对水垢进行收集。

19、可选的,所述清洁组件还包括:破碎部,所述破碎部包括:破碎刀、旋转杆和驱动齿轮,所述旋转杆转动安装于所述围挡板上,所述防转杆上开设有齿槽,所述驱动齿轮同轴套设于所述旋转杆上,且所述驱动齿轮啮合于所述齿槽内,所述破碎刀固定于所述旋转杆上。

20、通过采用上述技术方案,在刮板移动的过程中,驱动齿轮带动旋转杆产生转动,以使得破碎刀能够对清刮下的水垢进行破碎,从而减小水垢的体积,以更加有利于对水垢进行吸取。

21、第二方面,本技术提供一种热泵精馏装置的使用方法,采用如下的技术方案:

22、一种热泵精馏装置的使用方法,包括以下步骤:

23、s1:由进料泵对物料进行输送,且经过一级预热器和二级预热器后,送入至精馏塔内进行精馏;

24、s2:由循环泵从精馏塔底部抽出物料,并输送至再沸器;然后再回送至精馏塔的底部;

25、s3:经过再沸器加热后的物料在精馏塔底部蒸发沸腾;

26、s4:精馏塔顶部的气态工质经管道输送至压缩机,经过压缩机压缩升温,以获得高温工质蒸汽,并提供至再沸器内,以减少了输入额外蒸汽,从而实现节约资源的功能,且操作方便。

27、通过采用上述技术方案,能够达到节约能源的效果。

28、综上所述,本技术包括以下至少一种有益效果:

29、1、精馏塔顶部的气态工质经管道输送至压缩机内,并经过压缩机压缩后,以获得高温工质蒸汽,并提供给再沸器,从而减少了输入额外蒸汽,以实现节约资源的功能,且操作方便。

30、2、精馏时,原料可先经过一级预热器和二级预热器的预热再进入精馏塔内,以提高原料的温度,从而提高精馏质量。

31、3、清洁时,启动驱动电机,以驱动螺杆转动,从而推动刮板沿再沸器的长度方向移动,以对再沸器的内壁水垢进行定期清理,从而不易影响加热效果。


技术特征:

1.一种热泵精馏装置,其特征在于,包括:进料泵(1)、精馏塔(11)、再沸器(12)、出料泵(13)、循环泵(14)和冷凝泵(15),所述进料泵(1)与所述精馏塔(11)连接,所述再沸器(12)的一端与所述精馏塔(11)连接、另一端与所述循环泵(14)连接,且所述循环泵(14)与所述精馏塔(11)连接,所述出料泵(13)与所述精馏塔(11)连接,所述冷凝泵(15)与所述再沸器(12)连接,所述再沸器(12)与所述精馏塔(11)之间设置有压缩机(16)。

2.根据权利要求1所述的热泵精馏装置,其特征在于,所述进料泵(1)与所述精馏塔(11)之间设置有预热组件(2),所述预热组件(2)包括:一级预热器(21)和二级预热器(22),所述一级预热器(21)与所述二级预热器(22)相互连接,且所述进料泵(1)与所述一级预热器(21)连接,所述二级预热器(22)与所述精馏塔(11)连接,所述冷凝泵(15)远离所述再沸器(12)的一端与所述一级预热器(21)连接,所述出料泵(13)远离所述精馏塔(11)的一端与所述二级预热器(22)连接。

3.根据权利要求1所述的热泵精馏装置,其特征在于,所述再沸器(12)的内部设置有清洁组件,所述清洁组件包括:清洁部(3),所述清洁部(3)包括:刮板(31)、螺杆(32)、防转杆(33)和驱动电机(34),所述刮板(31)设置于所述再沸器(12)的内部,所述螺杆(32)转动安装于所述再沸器(12)的内部且贯穿所述刮板(31)并与螺纹配合,所述防转杆(33)固定于所述再沸器(12)的内部且贯穿所述刮板(31),所述驱动电机(34)安装于所述再沸器(12)上,且所述驱动电机(34)的输出轴与所述螺杆(32)同轴固定。

4.根据权利要求3所述的热泵精馏装置,其特征在于,所述清洁组件还包括:处理部(4)和密封部(5),所述处理部(4)设置于所述刮板(31)与所述再沸器(12)之间,所述密封部(5)设置于所述处理部(4)与所述再沸器(12)之间。

5.根据权利要求4所述的热泵精馏装置,其特征在于,所述处理部(4)包括:围挡板(41)、处理箱(42)、网板(43)、挡网(44)、转动杆(45)、扇叶(46)、处理管(47)和处理电机(48),所述围挡板(41)设置于所述再沸器(12)的内部,且所述刮板(31)固定套设于所述围挡板(41)上,所述处理箱(42)固定于所述再沸器(12)上,所述网板(43)和所述挡网(44)均固定于所述处理箱(42)内,所述处理电机(48)安装于所述网板(43)上,且所述处理电机(48)的输出轴与所述转动杆(45)同轴固定,所述扇叶(46)固定于所述转动杆(45)上,所述处理管(47)的一端与所述处理箱(42)连接、另一端贯穿所述刮板(31),所述密封部(5)设置于所述围挡板(41)与所述再沸器(12)之间。

6.根据权利要求5所述的热泵精馏装置,其特征在于,所述密封部(5)包括:密封板(51)和密封垫(52),所述密封板(51)固定套设于所述围挡板(41)上,所述密封垫(52)设置于所述密封板(51)上。

7.根据权利要求6所述的热泵精馏装置,其特征在于,所述密封部(5)还包括:膨胀袋(53)、充气管(54)和充气泵(55),所述膨胀袋(53)固定于所述围挡板(41)上,所述密封板(51)上开设有充气腔(511),所述膨胀袋(53)与所述充气腔(511)之间连通开设有充气孔(512),所述密封垫(52)固定于所述膨胀袋(53)上,所述充气泵(55)固定于所述再沸器(12)上,所述充气管(54)的一端与所述充气腔(511)连通、另一端与所述充气泵(55)连接。

8.根据权利要求5所述的热泵精馏装置,其特征在于,所述处理部(4)还包括:拉动板(49)、拉动杆(40)和清理板(401),所述处理箱(42)上贯穿开设有容置槽(421),所述拉动板(49)设置于所述容置槽(421)内,所述清理板(401)设置于所述处理箱(42)内,且所述连接杆固定于所述拉动板(49)与所述清理板(401)之间。

9.根据权利要求4所述的热泵精馏装置,其特征在于,所述清洁组件还包括:破碎部(6),所述破碎部(6)包括:破碎刀(61)、旋转杆(62)和驱动齿轮(63),所述旋转杆(62)转动安装于所述围挡板(41)上,所述防转杆(33)上开设有齿槽(331),所述驱动齿轮(63)同轴套设于所述旋转杆(62)上,且所述驱动齿轮(63)啮合于所述齿槽(331)内,所述破碎刀(61)固定于所述旋转杆(62)上。

10.基于权利要求1-2任一所述的热泵精馏装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本申请提供了一种热泵精馏装置及其使用方法,涉及热泵精馏领域。其包括:进料泵、精馏塔、再沸器、出料泵、循环泵和冷凝泵,进料泵与精馏塔连接,再沸器的一端与精馏塔连接、另一端与循环泵连接,且循环泵与精馏塔连接,出料泵与精馏塔连接,冷凝泵与再沸器连接,再沸器与精馏塔之间设置有压缩机。本申请具有节约能源的效果。

技术研发人员:张其盛,张林,耿昌进
受保护的技术使用者:江苏易简环保科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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