一种蒸汽压缩机耦合渗透气化膜制无水乙醇设备的制作方法

1.本实用新型属于机械设备技术领域，具体涉及一种蒸汽压缩机耦合渗透气化膜制无水乙醇设备。


背景技术：

2.渗透气化是具有相变化的膜分离过程，渗透气化过程中的传质推动力为膜两侧的浓度差或表现为两侧被渗透组分的分压差。
3.在现有渗透气化膜有机溶剂脱水回收过程中，原料来源为前段的精馏塔或蒸馏釜的气相采出产品，利用循环水液化到常温备用，再用大量的热源将有机溶剂和水一起气化后完成渗透气化膜脱水，最后再用循环水将无水产品液化并冷却到常温保存和使用，操作复杂，不便于使用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种蒸汽压缩机耦合渗透气化膜制无水乙醇设备。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种蒸汽压缩机耦合渗透气化膜制无水乙醇设备，包括蒸汽压缩机、过热器、膜组件、渗透液冷凝器、渗透液罐、真空机组和渗透液泵，所述蒸汽压缩机与过热器之间通过管道连接，所述过热器和膜组件的截留侧通过管道连接，所述膜组件的渗透侧与渗透液冷凝器之间通过管道连接，所述渗透液冷凝器的气象出口与真空机组之间通过管道连接，所述渗透液冷凝器的液相出口与渗透液罐之间通过管道连接，所述渗透液罐通过管道与渗透液泵连接。
7.还包括热回收箱和存储罐，所述热回收箱内部设有冷却管，所述膜组件一侧连接有用于对截留侧的无水有机溶剂进输送的无水溶剂蒸汽回流管。
8.所述无水溶剂蒸汽回流管一端与冷却管连接，所述冷却管呈蛇形设置在热回收箱内部，且冷却管一端通过连接管与存储罐内部连通。
9.所述膜组件设有多个，多个所述膜组件之间依次串联，且膜组件内设有渗透气化膜，所述渗透气化膜最少为一级。
10.所述渗透气化膜为多级单组串联使用或多级串联多组并联混合使用。
11.所述过热器可通过蒸汽、导热油、电加热中的任何一种形式的能源加热物料。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
13.（1）本实用新型通过蒸汽压缩机，使精馏塔或蒸馏釜采出的低品位物料蒸汽加压到渗透气化膜脱水工艺要求压力，使其符合渗透气化膜脱水工况要求，从而节约前段工艺的产品冷却水用量和渗透气化膜脱水工艺中的原料气化能源用量。
14.（2）本实用新型设备结构更简单，再达到同等脱水效果时，减少了气化段的原料泵、预热器、蒸发器、气液分离器等，还减少了成品冷却段的成品冷凝器、成品罐等，大大节
约了设备制作成本。
附图说明
15.图1本实用新型结构示意图。
16.图2本实用新型的热回收箱内部结构示意图。
17.其中，1、蒸汽压缩机；2、过热器；3、膜组件；4、渗透液冷凝器；5、渗透液罐；6、真空机组；7、渗透液泵；8、无水溶剂蒸汽回流管；9、热回收箱；10、存储罐；11、冷却管。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
20.下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
21.如图1、2所示，本实用新型包括蒸汽压缩机1、过热器2、膜组件3、渗透液冷凝器4、渗透液罐5、真空机组6和渗透液泵7，蒸汽压缩机1与过热器2之间通过管道连接，过热器2和膜组件3的截留侧通过管道连接，膜组件3的渗透侧与渗透液冷凝器4之间通过管道连接，渗透液冷凝器4的气象出口与真空机组6之间通过管道连接，渗透液冷凝器4的液相出口与渗透液罐5之间通过管道连接，渗透液罐5通过管道与渗透液泵7连接。
22.还包括热回收箱9和存储罐10，热回收箱9内部设有冷却管11，膜组件3一侧连接有用于对截留侧的无水有机溶剂进输送的无水溶剂蒸汽回流管8，膜组件3截留侧的无水有机溶剂可回到前段工艺做余热回收。
23.无水溶剂蒸汽回流管8一端与冷却管11连接，冷却管11呈蛇形设置在热回收箱9内部，且冷却管11一端通过连接管与存储罐10内部连通，可以利用前段工艺的成品冷却系统，将无水有机溶剂产品冷却到常温保存和使用。
24.膜组件3设有多个，多个膜组件3之间依次串联，且膜组件3内设有渗透气化膜，渗透气化膜最少为一级。
25.渗透气化膜为多级单组串联使用或多级串联多组并联混合使用。
26.过热器2可通过蒸汽、导热油、电加热中的任何本实施例的形式的能源加热物料。
27.在工作时，通过压缩机将含水5—10wt.%的常压或微正压有机溶剂蒸汽加压并送入系统，可通过控制蒸汽压缩机1转速使溶剂蒸汽压力符合渗透气化膜脱水工艺要求；加压后的溶剂蒸汽进入过热器2，加热到温度符合渗透气化膜脱水工艺要求；加压升温后的溶剂蒸汽进入膜组件3脱水，物料经过分子筛膜截留侧表面，水分子透过膜进入到渗透侧，有机溶剂分子则从截留侧出口排出，并通过无水溶剂蒸汽回流管8送入到热回收箱9内进行冷却，是的溶剂回到前段工艺进行余热回收利用，此时有机溶剂水含量可降低到200ppm以下；膜组件3渗透侧出口连接渗透液冷凝器4、渗透液罐5和真空机组6，通过真空机组6维持分子筛膜脱水系统渗透侧的真空状态，并将从截留侧透过的水分子抽出膜脱水系统；渗透侧的
气相水分子在经过渗透液冷凝器4时降温冷却至低温的液相；经过冷却的渗透液做气液分离后，液相在渗透液罐5中储存并通过渗透液泵7排放，少量不凝气和有机物分子通过真空机组6排出。
28.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种蒸汽压缩机耦合渗透气化膜制无水乙醇设备，其特征在于：包括蒸汽压缩机（1）、过热器（2）、膜组件（3）、渗透液冷凝器（4）、渗透液罐（5）、真空机组（6）和渗透液泵（7），所述蒸汽压缩机（1）与过热器（2）之间通过管道连接，所述过热器（2）和膜组件（3）的截留侧通过管道连接，所述膜组件（3）的渗透侧与渗透液冷凝器（4）之间通过管道连接，所述渗透液冷凝器（4）的气象出口与真空机组（6）之间通过管道连接，所述渗透液冷凝器（4）的液相出口与渗透液罐（5）之间通过管道连接，所述渗透液罐（5）通过管道与渗透液泵（7）连接。2.根据权利要求1所述的一种蒸汽压缩机耦合渗透气化膜制无水乙醇设备，其特征在于：还包括热回收箱（9）和存储罐（10），所述热回收箱（9）内部设有冷却管（11），所述膜组件（3）一侧连接有用于对截留侧的无水有机溶剂进输送的无水溶剂蒸汽回流管（8）。3.根据权利要求2所述的一种蒸汽压缩机耦合渗透气化膜制无水乙醇设备，其特征在于：所述无水溶剂蒸汽回流管（8）一端与冷却管（11）连接，所述冷却管（11）呈蛇形设置在热回收箱（9）内部，且冷却管（11）一端通过连接管与存储罐（10）内部连通。4.根据权利要求1所述的一种蒸汽压缩机耦合渗透气化膜制无水乙醇设备，其特征在于：所述膜组件（3）设有多个，多个所述膜组件（3）之间依次串联，且膜组件（3）内设有渗透气化膜，所述渗透气化膜最少为一级。5.根据权利要求4所述的一种蒸汽压缩机耦合渗透气化膜制无水乙醇设备，其特征在于：所述渗透气化膜为多级单组串联使用或多级串联多组并联混合使用。6.根据权利要求1所述的一种蒸汽压缩机耦合渗透气化膜制无水乙醇设备，其特征在于：所述过热器（2）可通过蒸汽、导热油、电加热中的任何一种形式的能源加热物料。

技术总结
本实用新型提供一种蒸汽压缩机耦合渗透气化膜制无水乙醇设备，包括蒸汽压缩机、过热器、膜组件、渗透液冷凝器、渗透液罐、真空机组和渗透液泵，所述蒸汽压缩机与过热器之间通过管道连接，所述过热器和膜组件的截留侧通过管道连接，所述膜组件的渗透侧与渗透液冷凝器之间通过管道连接，所述渗透液冷凝器的气象出口与真空机组之间通过管道连接，所述渗透液冷凝器的液相出口与渗透液罐之间通过管道连接。本实用新型通过蒸汽压缩机，使精馏塔或蒸馏釜采出的低品位物料蒸汽加压到渗透气化膜脱水工艺要求压力，使其符合渗透气化膜脱水工况要求，从而节约前段工艺的产品冷却水用量和渗透气化膜脱水工艺中的原料气化能源用量。气化膜脱水工艺中的原料气化能源用量。气化膜脱水工艺中的原料气化能源用量。


技术研发人员：周志辉 张彩虹 谢益华
受保护的技术使用者：武汉智宏思博环保科技有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/8/16