一种废酒回收装置的制造方法

文档序号:10832806阅读:622来源:国知局
一种废酒回收装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种废酒回收装置,包括废酒储罐、废酒泵、蒸馏塔、加热器、污水处理池和冷凝器、高浓度酒精储罐,废酒储罐排液口与废酒泵进口连通,废酒泵连通蒸馏塔,蒸馏塔底部出液口与加热器连通,加热器顶端蒸汽口与蒸馏塔的下段进气口连接,蒸馏塔顶部气相管与冷凝器列管进口连通,废酒泵与蒸馏塔之间和蒸馏塔与冷凝器之间设置石墨换热器,废酒泵出口连接石墨换热器冷料管进料口,冷料管出料口连接蒸馏塔中段进料口,石墨换热器热料管进料口与蒸馏塔顶部气相管连通,热料管出料口与冷凝器列管进口相连通。石墨换热器使高温酒精蒸汽与废酒充分换热,减少加热蒸汽的能耗和用于冷凝器冷冻水用量,降低电耗,节省能源。
【专利说明】
一种废酒回收装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及化工原料回收装置领域,具体为一种能合理利用能源回收聚阴离子纤维素生产中产生的废酒的一种废酒回收装置。
【背景技术】
[0002]聚阴离子纤维素,是由天然纤维素经化学改性而制得的水溶性纤维素醚类衍生物,是一种重要的水溶性纤维素醚。可以作为食品添加剂、絮凝剂,乳化剂、增稠剂、保水剂等,广泛应用于食品、石油钻井、陶瓷、塑料等领域。
[0003]酒精是聚阴离子纤维素生产过程的一个重要溶剂,分为反应酒和洗涤酒。酒精作为有机溶剂和产品羧甲基纤维素钠不互溶,其可以作为反应载体而不参与反应,并且酒精可以和水配成各种浓度洗涤酒,对产品进行洗涤除去反应生成的产品中的盐类。生产中酒精用量大,酒精消耗和相关的能耗在生产成本中占有很大比例,不过该部分成本又是可控的。酒精回收利用是个很重要的环节。如果该环节把控好就可以大大降低酒精消耗和相关能耗,生产成本也会相应下降。对于竞争激烈的市场,企业要提高产品质量和降低生产成本才能取得优势,目前的酒精回收流程是废酒经过废酒栗直接进入蒸馏塔,在塔底段经过蒸汽加热,酒精气体经过填料和进入塔内的废酒进行热交换,通过塔顶依次进入三个冷凝器经过冷凝变为酒精,该过程没有充分利用酒精蒸汽这部分热能,导致能源浪费,能耗高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:由于在生产聚阴离子纤维素的过程中使用了大量高浓度酒精,在对酒精进行回收的过程中需要耗用大量的蒸汽能,为了有效降低酒精蒸馏回收所需能耗,合理并充分利用酒精蒸汽的热能,本实用新型提供一种废酒回收装置,在整个回收过程中合理利用酒精蒸汽的热能事先预热废酒,以达到减少设备损耗,同时降低回收废酒所需能耗。
[0005]为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种废酒回收装置,包括废酒储罐、废酒栗、蒸馏塔、加热器、污水处理池和冷凝器、高浓度酒精储罐,废酒储罐排液口与废酒栗进口用管道连通,废酒栗出口连通蒸馏塔中段进料口,蒸馏塔底部出液口与加热器下段进料口相连通,加热器底部排污口与污水处理池进料口用管道相连接,加热器顶端蒸汽口与蒸馏塔的下段进气口用管道相连接,蒸馏塔顶部气相管与冷凝器列管进口相连通,冷凝器的列管出口与高浓度酒精储罐连通,废酒栗与蒸馏塔之间和蒸馏塔与冷凝器之间设置石墨换热器,石墨换热器包括热料管和冷料管,废酒栗出口用管道连接冷料管进料口,冷料管出料口用管道连接蒸馏塔中段进料口,热料管进料口与蒸馏塔顶部气相管相连通,热料管出料口与冷凝器列管进口相连通。
[0006]进一步的,石墨换热器包括一级预热器、二级预热器和三级预热器,废酒栗出口与一级预热器冷料管进料口相连通,一级预热器冷料管出料口与二级预热器冷料管进料口相连通,二级预热器冷料管出料口与三级预热器冷料管进料口相连通,三级预热器冷料管出料口与蒸馏塔中段进料口相连通,三级预热器热料管进料口与蒸馏塔顶部气相管相连通,三级预热器热料管出料口与二级预热器热料管进料口相连通,二级预热器热料管出料口与一级预热器热料管进料口相连通,一级预热器热料管出料口与冷凝器列管进口相连通。
[0007]进一步的,蒸馏塔包括四层塔板,蒸馏塔内填充不锈钢填料。
[0008]进一步的,蒸馏塔内填充磁环。
[0009]与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:通过石墨换热器使高温酒精蒸汽与废酒充分换热,将酒精蒸汽所含热焓都转化到废酒中,将废酒加热到或接近沸点,使废酒一进入蒸馏塔内只需少许热量就可以蒸发,大大减少了加热蒸汽的能耗;酒精蒸汽经过和废酒的热交换,使部分酒精蒸汽冷凝成酒精液体,这样也大大减少了用于冷凝器的冷冻水的用量,减轻了冷冻机的负荷,并且降低电耗,节省能源。
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本实用新型一种废酒回收装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例,对本实用新型的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0013]如图1所示,一种废酒回收装置,包括废酒储罐1、废酒栗2、蒸馏塔3、加热器4、污水处理池5和冷凝器6、高浓度酒精储罐7,废酒储罐排液口 101与废酒栗进口用管道连通,废酒栗出口连通蒸馏塔中段进料口 301,蒸馏塔底部出液口 302与加热器下段进料口 401相连通,加热器底部排污口 402与污水处理池进料口 501用管道相连接,加热器顶端蒸汽口 403与蒸馏塔下段进气口 303用管道相连接,蒸馏塔顶部气相管304与冷凝器列管进口 601相连通,冷凝器列管出口 602与高浓度酒精储罐7连通,废酒栗2与蒸馏塔3之间和蒸馏塔3与冷凝器6之间设置石墨换热器8,石墨换热器8包括一级预热器81、二级预热器82和三级预热器83,每级预热器都包括热料管和冷料管以供冷热源热交换,一级预热器81、二级预热器82和三级预热器83串联,即废酒栗出口202与一级预热器冷料管进料口811相连通,一级预热器冷料管出料口 812与二级预热器冷料管进料口 821相连通,二级预热器冷料管出料口 822与三级预热器冷料管进料口 831相连通,三级预热器冷料管出料口 832与蒸馏塔中段进料口 301相连通,三级预热器热料管进料口 833与蒸馏塔顶部气相管304相连通,三级预热器热料管出料口 834与二级预热器热料管进料口 823相连通,二级预热器热料管出料口 824与一级预热器热料管进料口 813相连通,一级预热器热料管出料口 814与冷凝器列管进口 601相连通。蒸馏塔3、冷凝器6和石墨换热器8构成换热回路,使从蒸馏塔3气化出来的酒精蒸汽和欲进入蒸馏塔的冷废酒进行热交换,使酒精蒸汽所含热焓都转化到废酒中,将废酒加热到或接近沸点,使废酒一进入蒸馏塔内只需少许热量就可以蒸发,大大减少了加热蒸汽的能耗;酒精蒸汽经过和废酒的热交换,使部分酒精蒸汽冷凝成酒精液体,这样也大大减少了用于冷凝器6的冷冻水的用量,减轻了冷冻机的负荷,并且降低电耗,节省能源。
[0014]蒸馏塔3包括四层塔板,蒸馏塔3内填充不锈钢填料,使废酒液体下行时能均匀分布,并与高温水蒸汽和酒精蒸汽的混合气体充分接触换热。
[0015]高浓度酒精为聚阴离子纤维素生产过程中所需的反应用酒精和在聚阴离子纤维素提纯过程中所用到的洗涤酒精,其中反应用酒精浓度一般控制在90%_93%V/V,洗涤酒精浓度一般控制在75 % -90 % V/V,以上两种酒精均为酒精与水的混合物。
[0016]废酒为聚阴离子纤维素生产过程中用于洗涤提纯物料后的酒精,经过洗涤聚阴离子纤维素粗制品后,酒精中含有高浓度的NaCl,该废酒对金属有很强的腐蚀性,在选择设备时存在较大难题。石墨换热器8为石墨孔块组合成的双流程换热器,其材质为结晶碳和矿物质,有很好的耐腐蚀性,用于以上所述废酒换热比较合适。
[0017]废酒经废酒回收装置回收的过程为:废酒经废酒栗2依次进入三个串联的预热器预热后进入蒸馏塔3,废酒进入蒸馏塔3后经过后三层塔板及填料层,与蒸发的水蒸汽和酒精蒸汽混合气体发生热交换,浓度较高的酒精蒸汽继续上行,浓度较低的液态废酒和水则下行,进入和蒸馏塔3相连接的加热器6,在加热器6内经过蒸汽加热,水蒸汽与酒精蒸汽的混合气体从加热器6顶部进入蒸馏塔3内经过填料与连续进入塔内的废酒连续进行热交换,继续上行的酒精蒸汽从塔顶蒸出以后,依次进入三个串联的石墨换热器8,与流经石墨换热器8的废酒进行热交换,酒精蒸汽经换热冷却成液体,并逐级降温,最后再经过一个低温水冷凝器冷却后成为洗涤用酒精和反应用酒精重新投入生产使用,而废酒经过三级石墨换热器8预热后温度达到或接近酒精沸点,进入蒸馏塔后一遇到高温水蒸汽和究竟在蒸汽的混合气体立刻蒸发,大大减少了加热废酒所需的能耗。
[0018]使用市场上现有的废酒回收装置回收废酒时,每生产I吨聚阴离子纤维素所耗用的蒸汽在7-8吨,回收生产用的酒精所耗用的蒸汽占总能耗的70-80%;使用本实用新型的废酒回收装置后,每生产I吨聚阴离子纤维素所耗用的蒸汽在4.5-5.5吨,节约的蒸汽量占以往总能耗的20-40%,另外酒精蒸汽与废酒进行换热的过程,大大减少了循环水和冷冻水的耗用量,减轻了循环水和冷冻机的负荷,减少了循环水的高温蒸发,减少了自来水资源的耗用量,也减少了冷冻机在制冷过程中所耗用的电能,原来螺杆式冷冻机的2个机头同时制冷,停不下来,温度还偏高,现在冷冻机的一个机头近50 %时间自动跳停,冷冻机的电能比原来节约了近25%,降低了聚阴离子纤维素的生产成本。
[0019]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种废酒回收装置,包括废酒储罐、废酒栗、蒸馏塔、加热器、污水处理池和冷凝器、高浓度酒精储罐,所述废酒储罐排液口与所述废酒栗进口用管道连通,所述废酒栗出口连通所述蒸馏塔中段进料口,所述蒸馏塔底部出液口与所述加热器下段进料口相连通,所述加热器底部排污口与所述污水处理池进料口用管道相连接,所述加热器顶端蒸汽口与所述蒸馏塔的下段进气口用管道相连接,所述蒸馏塔顶部气相管与所述冷凝器列管进口相连通,所述冷凝器列管出口与所述高浓度酒精储罐连通,其特征在于;所述废酒栗与所述蒸馏塔之间和所述蒸馏塔与所述冷凝器之间设置石墨换热器,所述石墨换热器包括热料管和冷料管,所述废酒栗出口用管道连接所述冷料管进料口,所述冷料管出料口用管道连接所述蒸馏塔中段进料口,所述热料管进料口与所述蒸馏塔顶部气相管相连通,所述热料管出料口与所述冷凝器列管进口相连通。2.根据权利要求1所述的一种废酒回收装置,其特征在于:所述石墨换热器包括一级预热器、二级预热器和三级预热器,所述废酒栗出口与所述一级预热器冷料管进料口相连通,所述一级预热器冷料管出料口与所述二级预热器冷料管进料口相连通,所述二级预热器冷料管出料口与所述三级预热器冷料管进料口相连通,所述三级预热器冷料管出料口与所述蒸馏塔中段进料口相连通,所述三级预热器热料管进料口与所述蒸馏塔顶部气相管相连通,所述三级预热器热料管出料口与所述二级预热器热料管进料口相连通,所述二级预热器热料管出料口与所述一级预热器热料管进料口相连通,所述一级预热器热料管出料口与所述冷凝器列管进口相连通。3.根据权利要求1或2所述的一种废酒回收装置,其特征在于:所述蒸馏塔包括四层塔板,所述蒸馏塔内填充不锈钢填料。4.根据权利要求1或2所述的一种废酒回收装置,其特征在于:所述蒸馏塔内填充磁环。
【文档编号】C07C29/80GK205516571SQ201620107190
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】倪志青, 钱文树
【申请人】上海长光企业发展有限公司
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