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一种用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置的制作方法

2022-06-29 13:08:00 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及酒精蒸馏技术领域,具体涉及一种用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置。


背景技术:

2.现有的蒸汽管道易老化损坏,损坏后易产生漏蒸汽风险,易造成安全事故,蒸汽消耗量大不利于节能减排,蒸汽的供应由外部电厂提供,蒸汽压力波动直接会影响精馏效果。


技术实现要素:

3.针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
5.一种用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置,包括水源热泵冷热机组、减压塔、冷凝器,再沸器、真空机组,所述减压塔上设有用于进料的进料口以及用于出料的出料口,所述减压塔连接有用于给减压塔抽真空来降低沸点的真空机组,所述水源热泵冷热机组产生的热源通过再沸器给减压塔升温使部分物料气化,所述水源热泵冷热机组产生的冷源通过冷凝器使气化的物料重新液化,通过出料口排出。
6.优选的,所述水源热泵冷热机组连接有冷却塔,所述冷却塔用于将水源热泵冷热机组产生的过多热源散掉达到冷热平衡。
7.优选的,所述水源热泵冷热机组设有两个热源出口和一个冷源出口。
8.优选的,所述再沸器结构为缠绕管式换热器,所述缠绕管式换热器设有多股管程。
9.优选的,所述减压塔设有排污口。
10.优选的,所述冷凝器与减压塔之间设有回流罐。
11.优选的,所述真空机组通过回流罐与减压塔连通。
12.优选的,所述真空机组与回流罐之间设有缓冲罐。
13.本实用新型相对于现有技术,具有以下有益效果:
14.一、本实用新型通过真空机组对减压塔进行不凝汽抽除处理,获得进一步的真空度,从而降低乙醇和水混合物的沸点,利用乙醇与水的沸点温度不同,来把乙醇从水中分离出来;
15.二、本实用新型通过水源热泵冷热机组产生的热源来加热再沸器使乙醇气化,水源热泵冷热机组产生的冷量来冷却冷凝器使气化的乙醇重新液化,从出料口排出;
16.三、本实用新型利用酒精蒸馏系统自身的冷热源进行能量转移互换,即蒸发器(产生冷水)处的热量被带走,在水源冷凝器处产生工艺热水,进一步做升温再利用,富余热量送去凉水塔散热平衡。
17.四、本实用新型采用低温负压蒸发(小于85℃),料液均匀,不产生泡沫,不易结焦,有利于防止被蒸发物料的高温变性。
18.五、本实用新型采用压缩机提供热源,和传统蒸发器相比,温差小得多,能够达到温和蒸发,极大地提高产品质量、降低结垢。
附图说明
19.图1为本实用新型流程示意图;
20.图2为本实用新型冷热平衡示意图;
具体实施方式
21.为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
22.如图1-2所示的一种用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置,包括水源热泵冷热机组、冷却塔、减压塔、冷凝器,再沸器、真空机组,所述减压塔上设有用于废酒进料的进料口、用于排出乙醇的出料口和用于排出水的排污口,所述减压塔连接有用于给减压塔抽真空来降低乙醇和水沸点的真空机组,所述水源热泵冷热机组产生的热源通过再沸器给减压塔升温使部分物料(乙醇)气化,目的是使乙醇与水分离,所述水源热泵冷热机组产生的冷源通过冷凝器使气化的物料(乙醇)重新液化,通过出料口排出,所述水源热泵冷热机组连接有冷却塔,所述冷却塔用于将水源热泵冷热机组产生的过多热源散掉达到冷热平衡。
23.所述水源热泵冷热机组设有两个热源出口和一个冷源出口,所述两个热源出口包括水源冷凝器和余热冷凝器,所述余热冷凝器中的冷却水吸收制冷剂蒸气的热量,使之冷却、冷凝,余热通过冷却塔散失,通过冷热调节,达到冷热平衡。所述水源冷凝器与再沸器连通,所述再沸器缠绕在减压塔上,所述再沸器为缠绕管式换热器,所述缠绕管式换热器设有多股管程,所述水源冷凝器的载剂经过压缩机加压升温通过再沸器的管程对壳程的物料进行换热,使得减压塔底部温度升高,促使废酒中的乙醇气化,所述冷源出口包括水源蒸发器,所述水源蒸发器采用冷凝器的冷凝捕集器,水源热泵冷源的载剂通过减压塔冷凝捕集器对物料进行换热,使得减压塔顶部物料冷凝,促使气化的乙醇重新液化,通过设置在冷凝器与减压塔之间的回流罐使液化后的乙醇流出到减压塔内,然后通过出料口排出。
24.所述真空机组对减压塔进行抽真空,目的是降低乙醇和水的沸点,利用乙醇与水的沸点温度(沸点温度与压力相关)不同,来把乙醇从水中分离出来,在真空机组与回流罐之间设有缓冲罐,目的是进行缓冲,保证减压管的稳定性。
25.载剂在压缩机中加压升温至少经过一次加压,加压次数取决于减压塔内的压强,方案一:当减压塔内的压强在0kpa至-50kpa,压缩机经过多次加压可达到乙醇气化的温度,此时对真空机组的要求低或无要求;方案二:当减压塔内的压强在-50kpa至-60kpa,压缩机经过两次加压可达到乙醇气化的温度,此时对真空机组的要求适中;方案三:当减压塔内的压强在-60kpa至-80kpa时,压缩机经过一次加压可达到乙醇气化的温度,此时对真空机组的要求较高,其中方案二为最优选,使减压塔内的压强保持在-50kpa至-60kpa,对压缩机和真空机组的要求均适中,经济性最高。
26.使用原理:
27.将废酒通过进料口加入到减压塔内,由于乙醇和水的沸点温度与压力有关,通过
真空机组对减压塔抽真空,使得两者的沸点温度降低。
28.载剂流过水源蒸发器,水源蒸发器内的制冷剂蒸发吸热,随后载剂被泵送到冷凝器,用于带走冷凝器中的热量,促使气化的乙醇液化从出料口排出,载剂吸热后温度升高,返回到水源热泵冷凝器中,进入压缩机加压后升温,被泵送到再沸器,使减压塔升温促使乙醇气化,载剂降温后返回到水源蒸发器,其中,余热冷凝器中的冷却水吸收水源冷凝器中的热量,使之冷却、冷凝,余热通过冷却塔散失,达到冷热平衡。
29.以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本实用新型,任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。


技术特征:
1.一种用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置,其特征在于,包括水源热泵冷热机组、减压塔、冷凝器,再沸器、真空机组,所述减压塔上设有用于进料的进料口以及用于出料的出料口,所述减压塔连接有用于给减压塔抽真空来降低沸点的真空机组,所述水源热泵冷热机组产生的热源通过再沸器给减压塔升温使部分物料气化,所述水源热泵冷热机组产生的冷源通过冷凝器使气化的物料重新液化,通过出料口排出。2.根据权利要求1所述的用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置,其特征在于,所述水源热泵冷热机组连接有冷却塔,所述冷却塔用于将水源热泵冷热机组产生的过多热源散掉达到冷热平衡。3.根据权利要求1所述的用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置,其特征在于,所述水源热泵冷热机组设有两个热源出口和一个冷源出口。4.根据权利要求1所述的用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置,其特征在于,所述再沸器结构为缠绕管式换热器,所述缠绕管式换热器设有多股管程。5.根据权利要求1所述的用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置,其特征在于,所述减压塔设有排污口。6.根据权利要求1所述的用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置,其特征在于,所述冷凝器与减压塔之间设有回流罐。7.根据权利要求6所述的用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置,其特征在于,所述真空机组通过回流罐与减压塔连通。8.根据权利要求7所述的用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置,其特征在于,所述真空机组与回流罐之间设有缓冲罐。

技术总结
本实用新型涉及一种用于酒精蒸馏的新型供热供冷装置,采用以下技术方案:包括水源热泵冷热机组、减压塔、冷凝器,再沸器、真空机组,所述减压塔上设有用于进料的进料口以及用于出料的出料口,所述减压塔连接有用于给减压塔抽真空来降低沸点的真空机组,所述水源热泵冷热机组产生的热源通过再沸器给减压塔升温使部分物料气化,所述水源热泵冷热机组产生的冷源通过冷凝器使气化的物料重新液化,通过出料口排出。口排出。口排出。


技术研发人员:王垚 李杰 杨东伟
受保护的技术使用者:浙江帝斯曼中肯生物科技有限公司
技术研发日:2022.03.10
技术公布日:2022/6/28
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