[发明专利]一种能源梯级利用的精馏系统与精馏工艺

权利要求书

1.一种能源梯级利用的精馏系统，其特征是，包括精馏塔，精馏塔塔顶物料出口连接物料冷凝器，精馏塔塔底设置再沸器；

物料冷凝器内的冷却剂及再沸器内的加热剂均为制冷剂；

包括制冷剂汽化器和制冷机，一部分制冷剂依次进入制冷剂汽化器和再沸器，另一部分制冷剂依次进入物料冷凝器、制冷机和再沸器；制冷剂汽化器的热源为热水；制冷剂储罐的出口通过液态制冷剂管和制冷剂汽化器的制冷剂进口管分别连接物料冷凝器的制冷剂进口和制冷剂汽化器的制冷剂进口；物料冷凝器的制冷剂出口通过制冷机组进气管连接制冷机组；制冷剂汽化器的制冷剂出口通过制冷剂汽化器出口管与制冷机组出口的制冷机组出气管一同连接再沸器的热源进口；再沸器的热源出口通过液态制冷剂管与制冷剂储罐的进口连接；

热水罐的出口连接热水泵，热水泵的出口通过热水泵出口管连接制冷剂汽化器的热水进口，制冷剂汽化器的热水出口通过热水管连接物料加热器的热水进口，物料加热器的热水出口通过热水回水管连接热水罐的进口；合成炉副产的热量进入热水罐中，由热水泵将热水输送至制冷剂汽化器对制冷剂进行汽化，换热后的热水再进入物料加热器对物料升温，实现热水的二次利用；

使用能源梯级利用的精馏系统的能源梯级利用的精馏工艺，包括精馏塔底再沸工序、精馏塔顶物料冷却工序；精馏塔底再沸工序热量由制冷剂直接提供；精馏塔顶物料冷却工序的塔顶物料由制冷剂直接冷却；制冷剂的热量由热水直接提供；一部分制冷剂由热水加热；另一部分制冷剂与塔顶物料进行换热，换热后的制冷剂经过制冷机压缩，压缩后的制冷剂与热水加热后的制冷剂用于对精馏塔底再沸工序进行加热；包括塔中出口物料加热工序，热水先对制冷剂进行加热，将加热制冷剂后的热水作为塔中出口物料加热工序的热源；制冷机组出口制冷剂流量18.0~20.0 t/h，制冷剂汽化器出口制冷剂流量31.0~32.0 t/h，两处制冷剂合并后流量达到49.0~52.0 t/h。

2.如权利要求1所述的能源梯级利用的精馏系统，其特征是，将压缩后的制冷剂与热水加热后的制冷剂混合后调节混合后制冷剂的温度，然后用于对精馏塔底再沸工序进行加热。

3.如权利要求1所述的能源梯级利用的精馏系统，其特征是，精馏塔顶物料冷却工序中，温度30~40 ℃、压力1.0~1.5 MPa的液态制冷剂由物料冷凝器底部两侧进入，在物料冷凝器壳程闪蒸后，气态制冷剂压力0.30~0.60 MPa、温度3~8 ℃。

4.如权利要求1所述的能源梯级利用的精馏系统，其特征是，精馏塔塔中物料出口连接物料加热器，制冷剂汽化器的热水出口连接物料加热器的热水进口。

5.如权利要求4所述的能源梯级利用的精馏系统，其特征是，热水储罐位于物料加热器的下方。

6.如权利要求1所述的能源梯级利用的精馏系统，其特征是，物料冷凝器、制冷机、再沸器和制冷剂储罐的安装位置依次下降。