[发明专利]精馏装置的再沸器的蒸汽冷凝水余热回收装置

说明书

技术领域

本发明属于化工分离装置的余热回收技术领域，涉及一种精馏装置的再沸器的蒸汽冷凝水余热回收装置。

背景技术

精馏过程是用于分离均相液体混合物的一种常见的单元操作，其分离的依据是混合物中各种组分的挥发度不同。为了实现组分分离，需令混合液部分汽化或者气体部分冷凝。混合液体汽化时，气相中所含的轻组分比例将比原混合液体中增高，即气相中轻组分纯度变高；混合气体冷凝时，冷凝液中重组分浓度将比气体重组分增高，即液体中重组分纯度变高。通过串连若干这样的蒸发冷凝单元，在精馏塔两端就可以得到高纯度的分离物。为了实现蒸发和冷凝作用，精馏塔顶需要加入冷却环节，从塔顶物料蒸汽移去一部分热量，让一部分冷却液回流；而精馏塔的塔釜需要加入加热环节，以产生蒸汽。塔釜的加热需要大量的水蒸汽进行加热，水蒸汽放热后产生的大量冷凝水通过疏水器排出。而传统的疏水器在实际使用中有约3%的漏汽率，造成了一定的能源浪费。另外，传统的疏水器经常出现疏水不畅现象，影响了传热效果，在实际生产中有时为了提高传热效果和加热的稳定性，不得不采取适当开旁通阀的办法加以克服，但由于开度难以掌握，从而会造成更大的漏汽，也造成了更大的能源浪费。此外，一定压力的饱和冷凝水在排放时产生的二次蒸发汽对空排放，没有回收利用，也造成了一定的能源浪费。还有，通常的精馏装置塔釜需要的蒸汽压力较低，而管网蒸汽压力相对较高，需要通过蒸汽调节阀节流减压来实现，造成了能量的无效贬值，使高品位（压力）的蒸汽在没有对外做功的情况下转化为低品位（压力）的蒸汽，造成用能质量上的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提出一种精馏装置的再沸器的蒸汽冷凝水余热回收装置，能回收疏水器的泄漏蒸汽，进一步回收饱和冷凝水中的部分热量，并可减少因蒸汽节流降压引起的用能质量上的浪费。

这种精馏装置的再沸器的蒸汽冷凝水余热回收装置包括再沸器、疏水阀组、蒸汽调节阀、蒸汽热泵和蒸汽闪蒸罐。再沸器的加热蒸汽进口与蒸汽热泵的出口相连，再沸器的蒸汽冷凝水出口通过疏水阀组与蒸汽闪蒸罐的冷凝水进口相连，蒸汽闪蒸罐的蒸汽出口与蒸汽热泵的抽吸口相连，蒸汽热泵的进口与蒸汽调节阀的出口相连，蒸汽调节阀的进口为加热蒸汽进口。

这种精馏装置的再沸器的蒸汽冷凝水余热回收装置，将再沸器排出的蒸汽冷凝水通过疏水阀组排入蒸汽闪蒸罐内降压闪蒸，在蒸汽热泵的引射作用下，闪蒸罐的压力接近一个大气压，闪蒸出的二次低压蒸汽利用蒸汽热泵增压后，再送入再沸器中，回收其余热，从而节约了蒸汽消耗，蒸汽热泵有效地利用了蒸汽管网与再沸器所用蒸汽间的压差，实现了低压闪蒸蒸汽的增压输送，一定程度上克服了节流减压造成的能量的无效贬值，减少了用能质量上的浪费。

附图说明

图1为原有的精馏装置的结构示意图。

图2为本发明的精馏装置的再沸器的蒸汽冷凝水余热回收装置的结构示意图。

具体实施方式

原有的精馏装置如图1所示，由精馏塔1、冷凝器2、再沸器3、疏水阀组8、蒸汽调节阀9、冷却水调节阀10、回流液调节阀11、塔顶出料调节阀12构成。精馏塔1的塔顶蒸汽冷凝热量由外界冷却水带走，塔底液体蒸发热量由外部加热蒸汽提供。再沸器3产生的蒸汽冷凝水通过常规疏水阀组8排入热水箱，疏水阀组产生的泄漏蒸汽及蒸汽冷凝水产生的二次蒸发汽没有回收利用，而是通过热水箱对空排放。

本发明的精馏装置的再沸器的蒸汽冷凝水余热回收装置如图2中的点划线框内所示，包括再沸器3、疏水阀组8、蒸汽调节阀9、蒸汽热泵5、蒸汽闪蒸罐4。其中蒸汽热泵和蒸汽闪蒸罐是新增的。再沸器3的加热蒸汽进口与蒸汽热泵5的出口相连，再沸器的冷凝水出口通过疏水阀组8与蒸汽闪蒸罐4的冷凝水进口相连，蒸汽闪蒸罐的蒸汽出口与蒸汽热泵的抽吸口相连，蒸汽热泵的进口与蒸汽调节阀9的出口相连，蒸汽调节阀的进口为加热蒸汽进口。原精馏装置加热设备——再沸器3排出的蒸汽冷凝水通过疏水阀组8排入蒸汽闪蒸罐4内降压闪蒸。在蒸汽热泵5的引射作用下，闪蒸出的二次低压蒸汽利用蒸汽热泵5增压后，再送入精馏装置的加热设备3中，回收其余热。蒸汽流量调节阀9的作用主要是负荷调节和开、停车时打开或切断蒸汽，蒸汽的减压过程主要在蒸汽热泵5中完成，有效地利用了蒸汽管网与再沸器间的蒸汽压差实现了低压闪蒸蒸汽的增压输送，一定程度上克服节流减压造成的能量的无效贬值，减少了用能质量上的浪费。精馏装置达到最大处理量时，蒸汽调节阀9的开度在80%左右，闪蒸罐4的压力接近一个大气压。