一种带有余热回收的费托蜡分离系统的制作方法

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1.本实用新型涉及费托蜡分离技术领域，特别涉及一种带有余热回收的费托蜡分离系统。


背景技术：

2.费托蜡是一种煤化工深加工产品，以原煤气化后的产物一氧化碳和氢气为原料，在一定温度、压力以及催化剂作用下，利用费托合成反应生成的人工合成蜡。费托蜡的主要成分为宽碳数分布的正构烷烃，其中各类组分的性能、用途均不相同，需要将费托蜡原料分离成具有不同熔点的蜡产品，进一步提高费托蜡的经济价值和使用价值。
3.目前主要根据费托蜡中各组分沸点不同，采用在多级蒸馏的方法分离费托蜡，分离费托蜡的生产系统主要为：将费托蜡原料依次通过2-3个串联在一起的蒸馏装置，在各蒸馏装置内0.05-0.1kpa(绝对压力)负压、100-300℃温度的条件下，将费托蜡原料中的熔点不同的组分蒸馏分离，再把各蒸馏装置蒸馏出来的轻组分用水或空气冷却，以及将最后分离装置分离出来的重组分采用空冷降温，形成不同型号的蜡产品。
4.但是，现有的分离费托蜡的生产系统存在以下问题：
5.1、现有的费托蜡分离系统分离出3-4种蜡产品，分离的精细化程度不高，不能充分发挥费托蜡的经济价值；
6.2、各蒸馏装置的温度较高，分离后的轻组分及重组分通过水或空气冷却的方式降温，分离后产品的热量全部散失到空气中，未对其中的热量进行回收，热量损失较大。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种带有余热回收的费托蜡分离系统。
8.本实用新型由如下技术方案实施：一种带有余热回收的费托蜡分离系统，包括费托蜡原料管1、原料预热器2、薄膜蒸发器3、一级分子蒸馏器4、二级分子蒸馏器5、三级分子蒸馏器6、热能回收器7、滤蜡搅拌罐8、105#蜡产品管9、蒸发器冷凝器10、一级冷凝器11、二级冷凝器12、三级冷凝器13、48#蜡产品管14、62#蜡产品管15、70#蜡产品管16、80#蜡产品管17，
9.所述费托蜡原料管1与所述原料预热器2的冷流进口通过管道连通，所述原料预热器2的冷流出口与所述薄膜蒸发器3的进口通过管道连通，所述薄膜蒸发器3的重组分出口与所述一级分子蒸馏器4的进口通过管道连通，所述一级分子蒸馏器4的重组分出口与所述二级分子蒸馏器5的进口通过管道连通，所述二级分子蒸馏器5的重组分出口与所述三级分子蒸馏器6的进口通过管道连通，所述三级分子蒸馏器6的重组分出口与所述热能回收器7的热流进口通过管道连通，所述热能回收器7的热流出口与所述滤蜡搅拌罐8的进口通过管道连通，所述滤蜡搅拌罐8的出口与所述105#蜡产品管9连通；
10.所述薄膜蒸发器3的轻组分出口与所述蒸发器冷凝器10的热流进口通过管道连通，所述蒸发器冷凝器10的热流出口与所述48#蜡产品管14连通；
11.所述一级分子蒸馏器4的轻组分出口与所述一级冷凝器11的热流进口通过管道连通，所述一级冷凝器11的热流出口与所述62#蜡产品管15连通；
12.所述二级分子蒸馏器5的轻组分出口与所述二级冷凝器12的热流进口通过管道连通，所述二级冷凝器12的热流出口与所述70#蜡产品管16连通；
13.所述三级分子蒸馏器6的轻组分出口与所述三级冷凝器13的热流进口通过管道连通，所述三级冷凝器13的热流出口与所述80#蜡产品管17连通。
14.进一步的，还包括导热油储罐18、导热油冷却上油管19、导热油冷却回油管20、导热油电加热器21、导热油加热上油管22、导热油加热回油管23，
15.所述导热油储罐18的出口与所述导热油冷却上油管19连通，所述导热油冷却上油管19与所述蒸发器冷凝器10的冷流进口、所述一级冷凝器11的冷流进口、所述二级冷凝器12的冷流进口、所述三级冷凝器13的冷流进口连通，所述蒸发器冷凝器10的冷流出口、所述一级冷凝器11的冷流出口、所述二级冷凝器12的冷流出口、所述三级冷凝器13的冷流出口与所述导热油冷却回油管20连通；
16.所述导热油冷却回油管20与所述热能回收器7的冷流进口连通，所述热能回收器7的冷流出口与所述导热油电加热器21的进口通过管道连通，所述导热油电加热器21的出口与所述导热油加热上油管22连通；
17.所述导热油加热上油管22与所述薄膜蒸发器3的加热流进口、所述一级分子蒸馏器4的加热流进口、所述二级分子蒸馏器5的加热流进口、所述三级分子蒸馏器6的加热流进口连通，所述薄膜蒸发器3的加热流出口、所述一级分子蒸馏器4的加热流出口、所述二级分子蒸馏器5的加热流出口、所述三级分子蒸馏器6的加热流出口与所述导热油加热回油管23连通；
18.所述导热油加热回油管23与所述原料预热器2的热流进口连通，所述原料预热器2的热流出口与所述导热油储罐18的进口通过管道连通。
19.本实用新型的优点：
20.1、本实用新型设有依次串联的薄膜蒸发器、一级分子蒸馏器、二级分子蒸馏器、三级分子蒸馏器，对费托蜡原料进行四级蒸馏分离，分离出48#、62#、70#、80#、105#等五种蜡产品，费托蜡分离的精细化程度高，通过对不同型号的蜡产品进行分别定价销售，能够进一步提升费托蜡的经济价值。
21.2、本实用新型设有导热油储罐-各级冷凝器-热能回收器-导热油电加热器-各级蒸发器/蒸馏器-原料预热器-导热油储罐的导热油循环回路，通过导热油对整个装置进行冷却和加热，并充分回收各产品的余热，热量损失少。
附图说明：
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例1一种带有余热回收的费托蜡分离系统的工艺流程图；
24.图2为本实用新型实施例2另一种带有余热回收的费托蜡分离系统的工艺流程图。
25.费托蜡原料管1、原料预热器2、薄膜蒸发器3、一级分子蒸馏器4、二级分子蒸馏器5、三级分子蒸馏器6、热能回收器7、滤蜡搅拌罐8、105#蜡产品管9、蒸发器冷凝器10、一级冷凝器11、二级冷凝器12、三级冷凝器13、48#蜡产品管14、62#蜡产品管15、70#蜡产品管16、80#蜡产品管17、导热油储罐18、导热油冷却上油管19、导热油冷却回油管20、导热油电加热器21、导热油加热上油管22、导热油加热回油管23。
具体实施方式：
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。
27.实施例1
28.如图1所示，一种带有余热回收的费托蜡分离系统，包括费托蜡原料管1、原料预热器2、薄膜蒸发器3、一级分子蒸馏器4、二级分子蒸馏器5、三级分子蒸馏器6、热能回收器7、滤蜡搅拌罐8、105#蜡产品管9、蒸发器冷凝器10、一级冷凝器11、二级冷凝器12、三级冷凝器13、48#蜡产品管14、62#蜡产品管15、70#蜡产品管16、80#蜡产品管17，
29.费托蜡原料管1与原料预热器2的冷流进口通过管道连通，原料预热器2的冷流出口与薄膜蒸发器3的进口通过管道连通，薄膜蒸发器3的重组分出口与一级分子蒸馏器4的进口通过管道连通，一级分子蒸馏器4的重组分出口与二级分子蒸馏器5的进口通过管道连通，二级分子蒸馏器5的重组分出口与三级分子蒸馏器6的进口通过管道连通，三级分子蒸馏器6的重组分出口与热能回收器7的热流进口通过管道连通，热能回收器7的热流出口与滤蜡搅拌罐8的进口通过管道连通，滤蜡搅拌罐8的出口与105#蜡产品管9连通；
30.薄膜蒸发器3的轻组分出口与蒸发器冷凝器10的热流进口通过管道连通，蒸发器冷凝器10的热流出口与48#蜡产品管14连通；
31.一级分子蒸馏器4的轻组分出口与一级冷凝器11的热流进口通过管道连通，一级冷凝器11的热流出口与62#蜡产品管15连通；
32.二级分子蒸馏器5的轻组分出口与二级冷凝器12的热流进口通过管道连通，二级冷凝器12的热流出口与70#蜡产品管16连通；
33.三级分子蒸馏器6的轻组分出口与三级冷凝器13的热流进口通过管道连通，三级冷凝器13的热流出口与80#蜡产品管17连通。
34.本实施例中原料预热器2、热能回收器7均为列管式换热器。
35.工艺原理：
36.费托蜡原料经费托蜡原料管1进入原料预热器2，预热后的费托蜡原料依次通过薄膜蒸发器3、一级分子蒸馏器4、二级分子蒸馏器5、三级分子蒸馏器6，三级分子蒸馏器6蒸馏后的温度为230℃左右的三级重相液送往热能回收器7，通过热能回收器7对三级重相液中的热量进行回收，并使其温度降低至160℃左右，降温后的三级重相液送往滤蜡搅拌罐8过滤去除其中的不溶物，经105#蜡产品管9送往产品储罐。
37.薄膜蒸发器3、一级分子蒸馏器4、二级分子蒸馏器5、三级分子蒸馏器6分离出来的轻组分分别经蒸发器冷凝器10、一级冷凝器11、二级冷凝器12、三级冷凝器13冷却后，产出
的48#蜡产品、62#蜡产品、70#蜡产品、80#蜡产品分别经48#蜡产品管14、62#蜡产品管15、70#蜡产品管16、80#蜡产品管17送往各产品储罐。
38.实施例2
39.如图2所示，另一种带有余热回收的费托蜡分离系统，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例在包括实施例1的基础上，还包括导热油储罐18、导热油冷却上油管19、导热油冷却回油管20、导热油电加热器21、导热油加热上油管22、导热油加热回油管23，
40.导热油储罐18的出口与导热油冷却上油管19连通，导热油冷却上油管19与蒸发器冷凝器10的冷流进口、一级冷凝器11的冷流进口、二级冷凝器12的冷流进口、三级冷凝器13的冷流进口连通，蒸发器冷凝器10的冷流出口、一级冷凝器11的冷流出口、二级冷凝器12的冷流出口、三级冷凝器13的冷流出口与导热油冷却回油管20连通；
41.导热油冷却回油管20与热能回收器7的冷流进口连通，热能回收器7的冷流出口与导热油电加热器21的进口通过管道连通，导热油电加热器21的出口与导热油加热上油管22连通；
42.导热油加热上油管22与薄膜蒸发器3的加热流进口、一级分子蒸馏器4的加热流进口、二级分子蒸馏器5的加热流进口、三级分子蒸馏器6的加热流进口连通，薄膜蒸发器3的加热流出口、一级分子蒸馏器4的加热流出口、二级分子蒸馏器5的加热流出口、三级分子蒸馏器6的加热流出口与导热油加热回油管23连通；
43.导热油加热回油管23与原料预热器2的热流进口连通，原料预热器2的热流出口与导热油储罐18的进口通过管道连通。
44.工艺原理：
45.费托蜡原料经费托蜡原料管1进入原料预热器2，预热后的费托蜡原料依次通过薄膜蒸发器3、一级分子蒸馏器4、二级分子蒸馏器5、三级分子蒸馏器6，三级分子蒸馏器6蒸馏后温度为230℃左右的三级重相液送往热能回收器7，通过热能回收器7对三级重相液中的热量进行回收，并使其温度降低至160℃左右，降温后的三级重相液送往滤蜡搅拌罐8过滤去除其中的不溶物，经105#蜡产品管9送往产品储罐。
46.薄膜蒸发器3、一级分子蒸馏器4、二级分子蒸馏器5、三级分子蒸馏器6分离出来的轻组分分别经蒸发器冷凝器10、一级冷凝器11、二级冷凝器12、三级冷凝器13冷却后，产出的48#蜡产品、62#蜡产品、70#蜡产品、80#蜡产品分别经48#蜡产品管14、62#蜡产品管15、70#蜡产品管16、80#蜡产品管17送往各产品储罐。
47.导热油储罐18中的导热油经导热油冷却上油管19送往蒸发器冷凝器10、一级冷凝器11、二级冷凝器12、三级冷凝器13，对薄膜蒸发器3、一级分子蒸馏器4、二级分子蒸馏器5、三级分子蒸馏器6分离出来的轻组分进行冷却，换热后的导热油经导热油冷却回油管20汇集后送往热能回收器7，在热能回收器7内与三级分子蒸馏器6产出的三级重相液进行换热，一方面对三级重相液进行冷却，回收三级重相液中的热量，另一方面通过温度较高(230℃左右)的三级重相液对导热油进行加热，对导热油进行初步升温。
48.经热能回收器7初步换热升温后的导热油送往导热油电加热器21对导热油进一步加热升温，加热升温后的导热油经导热油加热上油管22送往薄膜蒸发器3、一级分子蒸馏器4、二级分子蒸馏器5、三级分子蒸馏器6，对各蒸发器/蒸馏器内的费托蜡进行加热，换热后的导热油经导热油加热回油管23汇集后送往原料预热器2对费托蜡原料进行预热，在提升
费托蜡原料温度的同时降低导热油的温度，以对导热油的余热进行回收，经原料预热器2冷却后的导热油送往导热油储罐18。
49.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。