[发明专利]两级换热节能冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及有机化工产品生物柴油的换热装置，具体涉及一种两级换热节能冷却装置。

背景技术

随着能源越来越少，能源利用领域也日益增加，人们对能源利用率的要求也越来越高，特别是不能再生能源的利用。例如石油、煤炭、柴油等，人们不仅对其充分利用，更要求节约环保。目前，生物柴油的生产普遍采用减压精馏的方法进行对产品的分离提纯。减压精馏生产出来的生物柴油温度可达180℃～200℃。生物柴油的在温度较高的情况存储时，易受金属催化发生氧化变质。为了使其其易于存储，需要对采出的生物石油进行冷却降温。现有技术中，采出的生物柴油冷却的方法是采用单级换热器，即直接用冷却水对生物柴油进行冷却。采用单级换热器冷却水工艺存在的缺点是：

1、生物柴油在换热冷却过程需要消耗大量的冷却水，且换热后的冷却水水温比较高，这样增大了冷却水塔的负荷，使得冷却水塔易发生过载，造成水池中的冷却水温度偏高，从而降低循环冷却水的冷却效果。

2、生物柴油在换热冷却过程中会释放出大量的热能，随着高温生物柴油连续生产采出，大量的换热能不断转移至冷却水中，使得循环冷却水不断挥发、使得冷却水盐分浓度也随之升高，导致水的硬度逐渐变高。高温生物柴油与硬度较高的冷却水在换热器中换热时，易引起换热面结垢，降低换热效率。

3、单级换热器由于其换热效率低，冷却效果不理想，不能将生物柴油冷却至较理想的存储温度，不利于生物柴油的存储，影响了其品质。

发明内容

为克服上述的不足，本发明提供一种冷却效率好、节约能源，确保在连续生产过程将生物柴油冷却至理想的存储温度，保证油品品质的两级换热节能冷却装置。

为解决上述目的，本发明采用以下技术方案：

两级换热节能冷却装置，包括采出泵和冷却水换热器，所述采出泵的输入端与真空塔连接，其输出端与冷却水换热器的输入口连接，冷却水换热器的输出口与产品罐相连，所述采出泵与冷却水换热器之间还连接有第二冷却换热器。

上述方案中，所述第二冷却换热器内的冷却剂可以是冷却水，或是常温下的原料油。为了充分利用生物柴油在换热过程释放出的热能，同时节省原料油的脱水所消耗的能源，达到节约能源、再次利用的目的，并减少冷却塔的工作负荷，所述第二冷却换热器内的冷却剂最好为常温下的原料油。

上述方案中，所述采出泵与第二冷却换热器之间可以连接有一调节阀组，该调节阀组由四个阀门连接而成。通过该调节阀组能更安全地将生物柴油输送至第二冷却换热器中，同时保证输送过程更畅通。

上述方案中，所述采出泵可以为循环泵。

本发明的有益效果是：

1、用原料油对高温生物柴油进行第一级冷却，冷却换热过程，生物柴油的热量转移至原料油中，这样使得高温生物柴油得以冷却，同时又能对原料油进行加热，实现了节约能源的目的。

2、生物柴油经过第二冷却换热器的初级冷却后，温度已经降至中低温，再经过冷却水换热器时，所需要的冷却水大量减少，从而降低了冷却水输送装置的负荷，节约了所需的电能。

3、中低温的生物柴油再经过冷却水换热器时，生物柴油与冷却水换热器的换热温度大大降低，解决了换热面结垢的弊端，保障了冷却水换热器的换热效率。

4、采出的生物柴油分别经过第二冷却换热器、冷却水换热器后，温度可降至常温，已达到较理想的存储温度，保证了油品的质量和储存时间。

附图说明

图1为本发明两级换热节能冷却装置的换热流程示意图。

图2为单级换热流程示意图。

图中标号为：1、真空塔；2、采出泵；3、第二冷却换热器；4、冷却水换热器；5、调节阀组；6、产品罐。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，两级换热节能冷却装置，包括采出泵2、冷却水换热器4和产品罐6，所述采出泵2的输入端与真空塔1连接，其输出端与冷却水换热器3的输入口连接，冷却水换热器4的输出口与产品罐6相连，采出泵2与冷却水换热器4之间还连接有第二冷却换热器3。作为最优方案，本实施例中所述第二冷却换热器3内的冷却剂为常温下的原料油，所述采出泵2为循环泵。所述采出泵2与第二冷却换热器3之间连接还有一调节阀组5，该调节阀组5由四个阀门连接而成，其中所述四个阀门为一般调节阀，三个调节阀串联连接作为主路，另一个阀门与主路并联作为旁路。

本发明两级换热节能冷却装置在工作时，首先采出泵2将生物柴油从真空塔1中的集液槽输送至第二冷却换热器3，第二冷却换热器3管内通有常温下的原料油。在本实施例中，生物柴油与原料油进行逆流热交换，换热过程原料油以最大限度吸收生物柴油的热能。经过第二冷却换热器3的冷却后，生物柴油的温度由采出时的180℃～200℃降低至90℃左右，再经过冷却水换热器4进行第二级冷却，使得生物柴油最后冷却至常温，输送至产品罐6中储存。本发明结构简单，能达到节约能源的目的。