間接式精餾/廢水蒸發(fā)濃縮

技術(shù)概述

熱泵精餾技術(shù)是一種回收精餾產(chǎn)生的塔頂二次蒸氣冷凝潛熱再用于塔釜再沸器加熱的節(jié)能技術(shù)，可實現(xiàn)比傳統(tǒng)的蒸汽加熱精餾系統(tǒng)節(jié)能50%~80%，一般可節(jié)能2/3。

1、技術(shù)分類

一類是直接式熱泵精餾，如MVR裝置，熱泵壓縮機(jī)直接壓縮塔頂氣相增壓升溫，再直接用于再沸器加熱，壓縮機(jī)壓縮的是塔頂物料氣體；

一類是間接式熱泵精餾，是利用塔頂氣相通過換熱用于加熱熱泵循環(huán)工質(zhì)蒸發(fā)，然后利用壓縮機(jī)壓縮蒸發(fā)后的熱泵工質(zhì)，使其增壓升溫，再用于再沸器加熱，壓縮機(jī)壓縮的是閉路循環(huán)的熱泵工質(zhì)；

2、特點應(yīng)用

間接式熱泵精餾與直接式熱泵精餾技術(shù)相比，具有相同的節(jié)能效果，但是更加安全、穩(wěn)定、使用壽命長，可以更廣泛地應(yīng)用于各種精餾工藝：

間接式熱泵精餾可以廣泛應(yīng)用于化工、制藥、石油、生物等行業(yè)，適用于新上精餾項目或已有精餾塔節(jié)能改造。

技術(shù)特點

熱泵精餾技術(shù)是一種回收精餾產(chǎn)生的塔頂二次蒸氣冷凝潛熱再用于塔釜再沸器加熱的節(jié)能技術(shù)，可實現(xiàn)比傳統(tǒng)的蒸汽加熱精餾系統(tǒng)節(jié)能50%~80%，一般可節(jié)能2/3。

1、機(jī)不與二次蒸氣接觸

直接式MVR熱泵壓縮機(jī)直接壓縮塔頂二次蒸氣，壓縮機(jī)直接與二次蒸氣接觸，精餾物料成分多少為易燃易爆，在運行過程尤其是開機(jī)時可能會存在安全風(fēng)險；另外，精餾過程中可能會存在物料沖沸情況，會沖擊壓縮機(jī)導(dǎo)致其出現(xiàn)故障；

間接式熱泵精餾壓縮機(jī)不與塔頂二次蒸氣接觸，壓縮的是純凈的、不易燃易爆的安全熱泵工質(zhì)，因此無安全隱患，且壓縮機(jī)可長期無故障運行，運行壽命可達(dá)20年以上。

2、可廣泛應(yīng)用于各種精餾工藝

（1）可適用于各種物料的精餾

因為熱泵壓縮機(jī)不直接壓縮物料塔頂氣體，所以對物料性質(zhì)沒有選擇性；

（2）具有廣泛的精餾蒸發(fā)溫度：-30℃~160℃

通過選擇不同的熱泵工質(zhì)，可以適應(yīng)不同的精餾蒸發(fā)溫度，因此間接式熱泵精餾系統(tǒng)可分為：低溫型、中溫型、高溫型；

（3）可以滿足塔釜液相和塔頂氣相大溫差工況，溫差范圍：≤80℃

由于熱泵壓縮機(jī)壓縮的是選擇的熱泵工質(zhì)，可以匹配各種壓縮機(jī)：螺桿壓縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)、離心壓縮機(jī)、活塞壓縮機(jī)、羅茨壓縮機(jī)，可以雙級壓縮或復(fù)疊壓縮，因此可以適應(yīng)各種溫差的精餾工藝；

綜上所述，間接式熱泵精餾系統(tǒng)幾乎可以適用于絕大多數(shù)的精餾系統(tǒng)，具有廣泛的應(yīng)用前景，是直接式熱泵精餾技術(shù)不可比擬的。

3、具有很高的能效比，COP一般可以達(dá)到：3~7，節(jié)能率一般可達(dá)到2/3

精餾系統(tǒng)的工藝和物料性質(zhì)不同、選擇的熱泵精餾不同，決定了熱泵精餾系統(tǒng)具有不同的COP，我們的間接式熱泵精餾系統(tǒng)一般設(shè)計COP會高于3以上，在當(dāng)前蒸汽價格和電價前提下，正常可實現(xiàn)節(jié)能成本降低2/3；

間接式熱泵精餾系統(tǒng)為純電運行模式，運行中不需要象MVR系統(tǒng)，需要補充少量蒸汽，因此綜合能耗也會略低于MVR熱泵精餾系統(tǒng)。

4、自動化程度高，運行穩(wěn)定，工人勞動強度低

間接式熱泵壓縮機(jī)具有寬泛的操作空間，可以自動滿足不同的精餾運行負(fù)荷，因此運行穩(wěn)定可靠，可以實現(xiàn)無人值守。

工作原理

精餾系統(tǒng)的塔頂二次蒸氣進(jìn)入熱泵蒸發(fā)器用于加熱熱泵工質(zhì)蒸發(fā)，使其變?yōu)榈蛪旱蜏毓べ|(zhì)氣體，同時塔頂二次蒸氣冷凝為液體，部分采出、部分回流；

蒸發(fā)后的熱泵工質(zhì)氣體被熱泵壓縮機(jī)壓縮為高溫高壓工質(zhì)氣體，其進(jìn)入熱泵冷凝器用于再沸器加熱塔底液體蒸發(fā)，熱泵工質(zhì)氣體同時冷凝為高壓液體，然后經(jīng)過膨脹閥節(jié)流再變?yōu)榈蛪汗べ|(zhì)液體，再進(jìn)入熱泵蒸發(fā)器吸收塔頂二次蒸氣蒸發(fā)氣化，完成一個循環(huán)。

運行過程中，熱泵工質(zhì)完全閉路循環(huán)。

應(yīng)用領(lǐng)域

1、低溫型熱泵精餾系統(tǒng)

精餾蒸發(fā)溫度范圍：-30℃~30℃；

適用領(lǐng)域：應(yīng)用于氟化工等低溫精餾工藝；

2、中溫型熱泵精餾系統(tǒng)

精餾蒸發(fā)溫度范圍：30℃~100℃；

適用領(lǐng)域：應(yīng)用于醫(yī)藥、生物、中藥、精細(xì)化工、食品等精餾工藝及溶劑回收；

3、高溫型熱泵精餾系統(tǒng)

精餾蒸發(fā)溫度范圍：100℃~160℃；

適用領(lǐng)域：應(yīng)用于石油化工等高溫精餾系統(tǒng)。

項目案例