用于为甘油精制系统提供负压的装置的制作方法

1.本实用新型涉及粗甘油精制技术领域，尤其涉及一种用于为甘油精制系统提供负压的装置。


背景技术：

2.甘油精制所用原料为粗甘油，其主要成分有甘油、水、聚合甘油及少量的脂肪酸和盐。甘油精制的处理工艺主要是干燥、蒸馏、脱臭和脱色，最后得到纯度为99.5％的精甘油。
3.甘油车间的主装置在运行时需要保持真空负压状态。一般采用喷射泵并利用高压蒸汽对主装置进行真空作业，这种方式蒸汽消耗量较大且蒸汽产生的凝液进入车间污水池，导致产生的污水量也比较大，易造成能源浪费以及造成废水量大、不易处理等事项。基于以上原因，为了达到节约蒸汽、减少污水排放，新建一套新的用于为甘油精制系统提供负压的装置势在必行。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术存在的上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种用于为甘油精制系统提供负压的装置，其能够减少蒸汽用量，同时还能够减少废水的产生量。
5.本实用新型实施例采用的技术方案是，一种用于为甘油精制系统提供负压的装置，甘油精制系统提供负压的装置包括依次连接的干燥塔、蒸馏塔和脱臭塔；所述用于为甘油精制系统提供负压的装置包括：
6.第一冷凝罐，通过第一负压管线与干燥塔、蒸馏塔和脱臭塔中的一个连通，所述第一负压管线上设有第一喷射泵，所述第一喷射泵用于将所述干燥塔、蒸馏塔和脱臭塔内的气体抽送至所述第一冷凝罐；所述第一喷射泵的喷嘴与高压蒸汽源连通，用于向所述第一喷射泵内送入高压蒸汽；所述第一冷凝罐内顶部设有用于对进入到所述第一冷凝罐内的气体进行喷淋的第一喷淋组件；
7.第二冷凝罐，通过第二负压管线与所述第一冷凝罐连通，所述第二负压管线上设有第二喷射泵，所述第二喷射泵用于将所述第一冷凝罐内的气体抽送至所述第二冷凝罐；所述第二喷射泵的喷嘴与高压蒸汽源连通，用于向所述第二喷射泵内送入高压蒸汽；所述第二冷凝罐内顶部设有用于对进入到所述第二冷凝罐内的气体进行喷淋的第二喷淋组件；
8.水环真空泵，与所述第二冷凝罐连接，用于抽取所述第二冷凝罐内的气体；
9.凝液收集器，分别与所述第一冷凝罐、第二冷凝罐及水环真空泵连接，用于收集冷凝液；
10.换热器，其热流体侧出口分别与所述第一喷淋组件和第二喷淋组件连接，用于为所述第一喷淋组件和第二喷淋组件提供降温后的喷淋用水；
11.制冷机组，与所述换热器的冷流体侧连接，用于为所述换热器提供循环换热用冷冻液。
12.在一些实施例中，所述凝液收集器与所述换热器的热流体侧入口连接，以使所述
凝液收集器内收集的凝液在所述换热器内与所述制冷机组的冷冻液换热后输送至所述第一喷淋组件和第二喷淋组件进行喷淋。
13.在一些实施例中，所述制冷机组包括制冷机和冷冻液循环泵；所述换热器的冷流体侧出口和冷流体侧入口通过冷冻液循环管线连通，所述冷冻液循环泵和制冷机沿所述冷冻液循环管线内冷冻液的流动方向依次设于所述冷冻液循环管线上。
14.在一些实施例中，所述制冷机组还包括水槽，所述水槽设于所述制冷机与所述换热器的冷流体侧入口之间的冷冻液循环管线上，用于收集所述制冷机产生的冷冻液。
15.在一些实施例中，所述凝液收集器为热井；所述热井上连接排污管线。
16.在一些实施例中，所述用于为甘油精制系统提供负压的装置还包括控制器；所述排污管线上设有电控阀；所述热井上设有用于检测所述热井内凝液液位的液位计，所述液位计和所述电控阀分别与所述控制器电连接，所述控制器用于在接收到所述液位计检测的液位值达到预设阈值时，开启所述电控阀。
17.在一些实施例中，所述水环真空泵内设有第三喷淋组件；所述换热器的热流体侧出口还与所述第三喷淋组件连接，用于为所述第三喷淋组件提供喷淋用水。
18.在一些实施例中，所述换热器为板式换热器，所述制冷机组产生的冷冻液走所述板式换热器的壳程，所述凝液收集器的冷凝水走所述板式换热器的管程。
19.与现有技术相比，本实用新型实施例的用于为甘油精制系统提供负压的装置的有益效果在于：
20.1.有效的降低该装置的运营成本，节约蒸汽资源(蒸汽量降低至原来的1/2)；
21.2.有效的提高了甘油精制系统抽真空速度，加快甘油精制系统开车时间，保障甘油产品质量；
22.3.该装置真空效果好，操作简单，对环境友好。
23.应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本实用新型。
24.本实用新型中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。
附图说明
25.在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所实用新型的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
26.图1为本实用新型实施例的用于为甘油精制系统提供负压的装置的示意图。
27.附图标记：
28.1-第一冷凝罐；2-第二冷凝罐；3-第一喷射泵；4-第二喷射泵；5-第一负压管线；6-第二负压管线；7-水环真空泵；8-热井；9-换热器；10-制冷机；11-冷冻液循环泵；12-水槽；13-冷冻液循环管线；14-电控阀；15-热水循环泵；16-高压蒸汽管线；17-排污管线；
29.100-干燥塔；200-蒸馏塔；300-脱臭塔。
具体实施方式
30.为了使得本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需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。
31.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
32.为了保持本实用新型实施例的以下说明清楚且简明，本实用新型省略了已知功能和已知部件的详细说明。
33.本实用新型实施例提供了一种用于为甘油精制系统提供负压的装置。甘油精制系统包括依次连接的干燥塔100、蒸馏塔200和脱臭塔300，本实用新型的装置主要用于降低干燥塔100、蒸馏塔200和脱臭塔300内的压力，使甘油沸点由290℃降为140℃左右，保障产品质量。
34.如图1所示，本实施例的用于为甘油精制系统提供负压的装置主要包括第一冷凝罐1、第二冷凝罐2、水环真空泵7、凝液收集器、换热器9和制冷机组。
35.继续结合图1，第一冷凝罐1通过第一负压管线5与干燥塔100、蒸馏塔200和脱臭塔300中的任意一个连通。为了表述的方便，下文将干燥塔100、蒸馏塔200和脱臭塔300统称为系统塔。第一负压管线5上设有第一喷射泵3，第一喷射泵3用于抽取系统塔内的气体，并将系统塔内的气体抽送至第一冷凝罐1，使系统塔处于真空状态。第一喷射泵3的喷嘴通过高压蒸汽管线16与高压蒸汽源连通，用于向第一喷射泵3内送入高压蒸汽，第一喷射泵3借助高压蒸汽的能量作为动力源将系统塔内的气体输送至第一冷凝罐1。第一冷凝罐1内顶部设有用于对进入到第一冷凝罐1内的气体进行喷淋的第一喷淋组件(图中未示出)，借助喷淋的液体使第一冷凝罐1内的气体凝结，并沉降到第一冷凝罐1的底部。
36.如图1所示，第二冷凝罐2通过第二负压管线6与第一冷凝罐1连通，第二负压管线6上设有第二喷射泵4，利用第二喷射泵4将第一冷凝罐1内未凝结的气体抽送至第二冷凝罐2。第二喷射泵4的喷嘴通过高压蒸汽管线16与高压蒸汽源连通，用于向第二喷射泵4内送入高压蒸汽，第二喷射泵4借助高压蒸汽的能量作为动力源来输送第一冷凝罐1内的气体至第二冷凝罐2。第二冷凝罐2内顶部设有用于对进入到第二冷凝罐2内的气体进行喷淋的第二喷淋组件(图中未示出)，借助喷淋的液体使第二冷凝罐2内的气体凝结，并沉降到第二冷凝罐2的底部。
37.第一喷射泵3和第二喷射泵4均由高压蒸汽提供动力，高压蒸汽的压力为10bar。采用蒸汽喷射泵喷出的气体易冷凝形成液体回收，不产生气体外放，利于环保要求。两个喷水泵为甘油精制系统的干燥塔100、蒸馏塔200和脱臭塔300的主要抽真空设备，为整个甘油精制系统提供负压，可以使干燥塔100、蒸馏塔200和脱臭塔300的塔顶压力指标控制在5mbar以下。
38.如图1所示，水环真空泵7与第二冷凝罐2连接，用于抽取第二冷凝罐2内未凝结的气体。
39.继续结合图1，凝液收集器分别与第一冷凝罐1、第二冷凝罐2及水环真空泵7连接，用于收集冷凝液。
40.如图1所示，换热器9的热流体侧出口分别与第一喷淋组件和第二喷淋组件连接，用于为第一喷淋组件和第二喷淋组件提供降温后的喷淋用水。制冷机组与换热器9的冷流体侧连接，用于为换热器9提供循环换热用冷冻液。
41.本实用新型实施例的用于为甘油精制系统提供负压的装置，利用依次连接的第一冷凝罐1、第二冷凝罐2和水环真空泵7逐级多次对来自系统塔的气体进行冷凝，提升凝结效率，利于系统塔内压力的降低。而且利用制冷机组提供的冷冻液为喷淋液降温，使喷淋液保持较低的温度，进一步提升凝结效率，真空效果好，有效的提高了对甘油精制系统抽真空的速度，加快开车时间，保障产品质量。
42.在一些实施例中，如图1所示，凝液收集器与换热器9的热流体侧入口连接，以使凝液收集器内收集的凝液在换热器9内与制冷机组的冷冻液换热后输送至第一喷淋组件和第二喷淋组件进行喷淋。利用凝液收集器收集的凝液作为喷淋液，使凝液得到循环利用，降低成本。
43.凝液收集器可以为热井8。热井8上连接排污管线17。当热井8内的液位超过预设液位时，可以通过排污管线17将热井8内的凝液排放到污水池，避免热井8内凝液过多，影响继续工作。
44.为了实现热井8内凝液的自动排放，降低劳动力，本实用新型实施例的用于为甘油精制系统提供负压的装置还可以包括控制器(图中未示出)。排污管线17上设有电控阀14。热井8上设有用于检测热井8内凝液液位的液位计(图中未示出)，液位计和电控阀14分别与控制器电连接。控制器用于接收液位计检测的液位值，并在接收到液位计检测的液位值达到预设阈值时，开启电控阀14，将热井8内的凝液排放到污水池。如此，可以实现对热井8内液位的自动控制。
45.在一些实施例中，如图1所示，制冷机组包括制冷机10和冷冻液循环泵11。换热器9的冷流体侧出口和冷流体侧入口通过冷冻液循环管线13连通，冷冻液循环泵11和制冷机10沿冷冻液循环管线13内冷冻液的流动方向依次设于冷冻液循环管线13上。该制冷机组结构简单，设计合理，能够为换热器9提供低温的换热介质。制冷机10的制冷剂可以采用二氟一氯甲烷，冷冻液可以为精制甘油和水。制冷机10提供的冷冻液的温度大约可以为9℃。
46.在一些实施例中，如图1所示，制冷机组还包括水槽12。水槽12设于制冷机10与换热器9的冷流体侧入口之间的冷冻液循环管线13上，水槽12用于盛放制冷机10的冷冻液。水槽12内的冷冻液通过制冷机10的冷却后进入换热器9，对来自热井8的凝液降温作用。制冷机10内的冷冻液由外接循环水进行降温换热。通过设置水槽12，可以保证整个冷冻液循环
管线13一直流动有冷冻液，避免冷冻液循环泵11空转，保护冷冻液循环泵11。
47.制冷机组的水槽12的体积可以采用16m3，制冷机组产生的冷冻液的温度大约9℃，冷冻液经过在换热器9与热井8中的凝液进行换热后温度升至大约20℃，再进入制冷机组冷却循环使用。
48.在一些实施例中，如图1所示，水环真空泵7内设有第三喷淋组件(图中未示出)。换热器9的热流体侧出口还与第三喷淋组件连接，用于为第三喷淋组件提供喷淋用水。利用热井8内的凝液作为水环真空泵7的喷淋用水，使凝液得到循环利用，且凝液在换热器9内换热后的温度较低，利于水环真空泵7内气体的凝结，抽真空速度明显加快，降低甘油产品的采出时间，节约蒸汽和时间成本。
49.在一些实施例中，换热器9为板式换热器9，制冷机组产生的冷冻液走板式换热器9的壳程，凝液收集器的冷凝水走板式换热器9的管程。板式换热器9换热效果好，换热面积大，占地小，能完全满足对三个系统塔抽真空时所用喷淋液的换热要求。
50.继续结合图1，热井8与换热器9之间的管线上设有热水循环泵15，热水循环泵15用于对冷凝罐及水环真空泵7提供喷淋动力。
51.下面对本实用新型实施例的用于为甘油精制系统提供负压的装置的工艺过程进行说明：
52.高压蒸汽由甘油精制系统的园区蒸汽管网供给，通过第一喷射泵3和第二喷射泵4分别喷射到两个冷凝罐中，同时将系统塔内的气体带出，以对系统塔抽真空；蒸汽和来自系统塔的气体在冷凝罐内冷凝并进入热井8，热井8内的凝液在换热器9内与制冷机组的冷冻液热交换，凝液的温度大幅降低，并喷淋至冷凝罐，为冷凝罐内蒸汽降温、冷却形成凝液(冷却水)，使冷凝罐内形成真空，冷凝罐内的不凝气体通过水环真空泵7抽出，如此循环，实现对甘油精制系统提供负压。
53.本实用新型实施例的用于为甘油精制系统提供负压的装置能够有效的为甘油精制系统提供负压，提高甘油精制系统抽真空速度，真空效果好，加快甘油精制系统开车时间，甘油的沸点可以由290℃降为140℃左右，为稳定生产和提高甘油产品质量提供保证，同时能够有效的减少自身的蒸汽用量，减少废水的产生量，降低运营成本，避免资源的浪费；且操作简单，对环境友好。
54.以上描述旨在是说明性的而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。而且上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。