[发明专利]一种连续型溶剂回收塔及其回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及溶剂回收设备领域，具体为一种连续型溶剂回收塔及其回收方法。

背景技术

发酵和生物制药等行业的生产过程中，有许多产品均需要使用有机溶剂来进行溶解、催化、提纯等，其中最常见、需要量最大的溶剂有甲醇、乙醇、甲苯、丙酮等。这些溶剂使用后，会含有大量的水分或其它杂质，为了将溶剂回收，常用的做法是将使用后的溶剂进行精馏，使溶剂汽化，与水和其他杂质分离，再将汽化的溶剂冷凝，供再次使用。溶剂回收量比较大（几百kg/h）时，普遍采用的回收设备为连续式溶剂回收塔，该设备产出的成品质量稳定、回收效率高、成品纯度高、排放残液中的溶剂含量低。

连续式溶剂回收塔（见图1）主要包括精馏塔1、预热器111、再沸器2、冷凝器3、缓冲罐4和冷却器5，其回收方法为，物料先由进料泵10打入预热器，利用蒸汽对物料进行预热，使其温度接近于溶剂的沸点，然后送入精馏塔，再由塔底进入再沸器，利用蒸汽对物料进行二次加热后再送回精馏塔，此时溶剂汽化，与水和其他杂质分离开，其中由水和其他杂质构成的高温残液（90℃～95℃）由精馏塔的残液出口16排出，汽化后的溶剂上升到塔顶，一小部分溶剂冷凝并由精馏塔的顶部出液口13进入冷却器，大部分的溶剂蒸汽则进入冷凝器冷凝为液体，再进入冷却器，最后送进成品罐，完成溶剂的回收。

对于溶剂使用量很大的企业来说，在这一回收过程中，将会耗用大量的蒸汽，例如，一个中型的黄原胶生产企业，乙醇的使用量超过200吨/天，若按普通的连续式回收塔，蒸汽用量在1︰（1.2～1.5）之间（溶剂含量不同而蒸汽耗量不同），蒸汽最少需要240吨/天，蒸汽成本非常高；不仅如此，汽化的溶剂在冷凝器内冷凝的过程中，会有大量的汽化潜热释放出来，却白白的被冷却水带走，造成了极大的浪费。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种连续型溶剂回收塔，其能解决现有普通连续式溶剂回收塔在回收过程中会耗用大量的蒸汽，增加了生产成本，而且回收过程中存在能源浪费的问题，为此，本发明还提供了溶剂回收方法。

其技术方案是这样的：

一种连续型溶剂回收塔，其包括精馏塔、再沸器、冷凝器、缓冲罐和冷却器，所述再沸器的进料口和出料口分别与所述精馏塔的底部出料口和底部回料口连通，所述精馏塔的顶部出液口连接所述冷却器的进料口；其特征在于：其还包括翅片管换热器和螺旋板换热器，所述精馏塔的顶部出气口依次连接所述翅片管换热器、所述冷凝器、所述缓冲罐和所述冷却器；所述翅片管换热器的冷却介质入口与进料管连通，所述进料管上安装有进料泵，所述翅片管换热器的冷却介质出口与所述螺旋板换热器的冷流体进口连通，所述螺旋板换热器的冷流体出口与所述精馏塔的进料口连通，所述螺旋板换热器的热流体进口与所述精馏塔的残液出口连通，所述螺旋板换热器的热流体出口与残液罐连通。

其进一步特征在于：

所述翅片管换热器与所述冷凝器一体制成。

一种使用上述连续型溶剂回收塔回收溶剂的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤1、物料通过所述进料泵进入所述翅片管换热器，与由所述精馏塔的顶部出气口出来的溶剂蒸汽进行第一次热交换，再由所述螺旋板换热器的冷流体进口进入所述螺旋板换热器，与由所述精馏塔的残液出口出来的高温残液在所述螺旋板换热器内进行第二次热交换，然后由所述螺旋板换热器的冷流体出口进入所述精馏塔；

步骤2、物料进入所述再沸器加热后再次送回所述精馏塔，使物料的温度达到待分离的溶剂的沸点，使溶剂汽化上升，溶剂蒸汽在上升过程中小部分冷凝，并由所述精馏塔的顶部出液口进入所述冷却器，其余部分的溶剂蒸汽先进入所述翅片管换热器，与新的物料进行第一次热交换，再进入所述冷凝器冷凝为液体，随后进入所述缓冲罐和所述冷却器；

步骤3、未汽化的物料由所述精馏塔的残液出口进入所述螺旋板换热器，继续与新的物料进行第二次热交换。

本发明的有益效果是：

1、本发明的溶剂回收塔，通过设置翅片管换热器和螺旋管换热器，对物料进行预热，实现了对溶剂蒸汽冷凝过程中释放的汽化潜热以及高温残液的热量的充分回收再利用，从而取代了需要使用大量蒸汽的预热器对物料进行预热，可大大降低生产成本，减少碳排放量，节能效果显著，同时，由于溶剂蒸汽在进入冷凝器之前先进入翅片管换热器，使低温的物料能够先对溶剂蒸汽进行冷凝，从而可减少后面冷凝器中的冷凝水用量，节约了水资源；