一种水溶剂蒸馏压缩分离装置的制作方法

本技术属于化工分离，特别涉及到水溶剂的蒸馏分离，主要应用在化工、制药企业水溶剂蒸馏分离中汽化潜热的热能回收循环利用方面。

背景技术：

1、在化工、制药企业溶剂的蒸馏冷却生产工艺中，需要把水溶剂与提取物分离，目前普遍采用蒸馏冷却的方式：将溶剂加热至沸点产生蒸汽，再把溶剂蒸汽的汽化潜热散发掉，使溶剂蒸汽冷却凝结成液体与提取物分离。

2、在此过程中，1kg水从20℃提升到100℃需要的热能是334.88kj, 而1kg水形成100℃蒸汽需要的热能是2257.9kj，即，85.2%的热能消耗在溶剂蒸发的汽化潜热上（1-334.88/2257.9=0.852），而这部分热能又通过冷却塔释放到大气中，浪费了大量的热能。

3、作为本领域技术人员，如果把溶剂的汽化潜热回收循环利用，就可以大幅度地降低溶剂蒸馏分离中的能耗。

技术实现思路

1、为了解决现有溶剂蒸馏冷却生产工艺中，因溶剂的汽化潜热散发造成能耗高的技术缺陷，本实用新型提供了一种溶剂蒸馏压缩分离装置。

2、蒸馏压缩分离装置中的蒸汽压缩机吸入反应釜中的水溶剂的蒸汽，通过降低反应釜中蒸汽的压力，促使水溶剂的沸点降低，压缩机将吸入的水蒸汽压缩成高温高压蒸汽用于反应釜加热，促使反应釜中的溶剂进一步沸腾，同时压缩机的蒸汽冷凝成高温液体，高温液体经冷凝水热量回收器形成了低温液体，从疏水器排出，实现了溶剂分离的目的。

3、本装置由于回收利用了溶剂的汽化潜热，没有冷却塔汽化潜热的散发，因此，在溶剂的分离生产工艺中，可以减少85%的锅炉的蒸汽消耗量。

4、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：本实用新型所采用的技术方案：

5、一种水溶剂蒸馏压缩分离装置，包括反应釜、气液分离器、低压平衡罐、高压平衡罐、低压蒸汽净化过滤器、蒸汽压缩机、加热装置、电控箱；

6、所述的反应釜上设置有反应釜加热层，反应釜上部通过蒸汽管道与汽液分离器连接，所述的汽液分离器上设置回流管连接至反应釜内，汽液分离器还通过管路与低压平衡罐连接，低压平衡罐的后侧连接着低压蒸汽净化过滤器，所述低压蒸汽净化过滤器上设置有低压蒸汽排空阀，低压蒸汽净化过滤器通过压缩机入口阀门与蒸汽压缩机连接，蒸汽压缩机通过高压平衡罐与反应釜加热层连接；所述的高压平衡罐与加热装置连接。

7、所述的加热装置为蒸汽锅炉；所述的反应釜加热层的底部连接设置有冷凝水热量回收器后与高压蒸汽排空阀连接，冷凝水热量回收器下方还连接着疏水器；一根外部补水管经过冷凝水热量回收器后连接至蒸汽锅炉内。

8、一种水溶剂蒸馏压缩分离装置的工作方法如下：

9、步骤1：开启蒸汽锅炉，开启高压蒸汽排空阀，用蒸汽锅炉的蒸汽排除高压平衡罐、反应釜加热层及连接管路中的空气；

10、步骤2：关闭高压蒸汽排空阀，蒸汽锅炉给反应釜中的提取物和水溶剂加温至沸腾，开启低压蒸汽排空阀，用水溶剂的蒸汽排除反应釜、低压平衡罐、气液分离器及管道里的空气，然后关闭低压蒸汽排空阀，关闭蒸汽锅炉、关闭锅炉蒸汽阀门；

11、步骤3：开启压缩机入口阀门，开启蒸汽压缩机，溶剂蒸汽经低压蒸汽净化过滤器进入到蒸汽压缩机，蒸汽压缩机将低压溶剂蒸汽压缩成高压高温蒸汽，高温高压的蒸汽经高压平衡罐进入到反应釜加热层，给反应釜中的提取物、水溶剂加热的同时冷凝成高温的冷凝水，高温冷凝水经冷凝水热量回收器后，形成低温冷凝水并排出；

12、步骤4：反应釜中提取物达到要求的浓度时，关闭蒸汽压缩机，关闭压缩机入口阀门，完成了一个反应釜的提取周期。

13、优选的，所述的加热装置通过管路以及反冲洗阀门与低压蒸汽净化过滤器连接，其作用是实现低压蒸汽净化过滤器的反向冲洗；当反应釜的提取周期结束后，开启低压蒸汽排空阀、开启蒸汽锅炉的反冲洗阀门，用蒸汽锅炉的蒸汽冲洗低压蒸汽净化过滤器，将低压蒸汽净化过滤器中残留杂质从低压蒸汽排空阀排出。

14、优选的，所述的冷凝水热量回收器是冷凝水与清洁软化水热量的交换器，其中冷凝水的流量与清洁软化水的设计流量相同，清洁软化水经冷凝水热量回收器后，进入到蒸汽锅炉作为锅炉的补水使用。

15、优选的，所述的低压平衡罐、高压平衡罐，其作用是缓冲平衡压缩机吸气压力和排出压力，防止压缩机在工作中吸气压力、排气压力的剧烈变动。

16、本实用新型的有益效果：

17、由于没有溶剂汽化潜热的散发，减少了85%锅炉的蒸汽消耗，锅炉的蒸汽只消耗在反应釜中提取物和水溶剂初次升温到沸点阶段；

18、压缩机的耗能仅占汽化潜热散发量的5%以下，如，当压缩机的吸气温度90℃、排气温度120℃时，蒸汽焓差（即压缩机的耗能）为：2706.3kj/kg-2660.1kj/kg=46.2kj/kg，而100℃水汽化潜热为2257.9kj/kg，所以在此种情况下压缩机的能耗只占汽化潜热散发量的2%（46.2/2257.9=2%）；

19、所以本装置的耗能是蒸馏冷却装置耗能的20%，与蒸馏冷却装置相比，可以降低80%的能量消耗。

1.一种水溶剂蒸馏压缩分离装置，其特征在于：包括反应釜、气液分离器、低压平衡罐、高压平衡罐、低压蒸汽净化过滤器、蒸汽压缩机、加热装置、电控箱；

2.如权利要求1所述的一种水溶剂蒸馏压缩分离装置，其特征在于：所述的加热装置为蒸汽锅炉；所述的反应釜加热层的底部连接设置有冷凝水热量回收器后与高压蒸汽排空阀连接，冷凝水热量回收器下方还连接着疏水器；一根外部补水管经过冷凝水热量回收器后连接至蒸汽锅炉内。