多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)，更為詳細(xì)地涉及一種降低通過(guò)第一壓縮模塊 的流體的速度以便使流體易于向第二壓縮模塊流入，并且控制流體的溫度及壓力，以便使 流體能夠在第二壓縮模塊中壓縮成在蒸發(fā)分離系統(tǒng)中所需的溫度及壓力后，被循環(huán)到蒸發(fā) 分離系統(tǒng)的多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 蒸餾系統(tǒng)為用于將在供給原料中存在的混合物質(zhì)，通過(guò)沸點(diǎn)差進(jìn)行蒸發(fā)分離的系 統(tǒng)。在蒸餾系統(tǒng)的上部低沸點(diǎn)物質(zhì)（high volatile component)蒸發(fā)為塔頂蒸氣（overhead vapor)形式，在蒸餾系統(tǒng)的下部高沸點(diǎn)物質(zhì)（low volatile component)以未蒸餾的形式 分離。此時(shí)，低沸點(diǎn)物質(zhì)和高沸點(diǎn)物質(zhì)可分別為單一成分，也可分別為兩種成分以上的混合 物。
[0003] 這種蒸餾系統(tǒng)必須包括通過(guò)沸點(diǎn)差將物質(zhì)進(jìn)行分離的蒸發(fā)分離器。在蒸發(fā)分離器 中，提取低沸點(diǎn)物質(zhì)并將其作為目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)品時(shí)使用蒸餾塔，提取高沸點(diǎn)物質(zhì)并將其作為 目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)品時(shí)使用汽提塔或汽提槽。汽提塔主要在提取低粘度的高沸點(diǎn)物質(zhì)時(shí)使用，汽 提槽在提取高粘度的高沸點(diǎn)物質(zhì)時(shí)使用。
[0004] 圖1是示意地表示以往的使用多級(jí)壓縮機(jī)的蒸餾系統(tǒng)的圖。參照?qǐng)D1，使用多級(jí)壓 縮機(jī)的蒸餾系統(tǒng)包括：第一汽提槽，用于供給供給原料；第二汽提槽，用于接收在第一汽提 槽中未被汽提的物質(zhì)；冷凝蒸發(fā)器，從第一汽提槽排出的塔頂蒸氣與水在所述冷凝蒸發(fā)器 中進(jìn)行熱交換；冷凝器，用于對(duì)在冷凝蒸發(fā)器中沒(méi)有冷凝的塔頂蒸氣最終進(jìn)行冷凝的冷凝 器；及兩個(gè)壓縮模塊。
[0005] 以往的使用多級(jí)壓縮機(jī)的蒸餾系統(tǒng)10首先將供給原料向第一汽提槽311供給。當(dāng) 根據(jù)在第一汽提槽311中所需的溫度，從蒸汽供給部供給蒸汽時(shí)，在供給原料中低沸點(diǎn)物 質(zhì)以塔頂蒸氣排出，高沸點(diǎn)物質(zhì)在下部冷凝。此時(shí)，在第一汽提槽311中只有具有規(guī)定溫度 以下沸點(diǎn)的低沸點(diǎn)物質(zhì)以塔頂蒸氣排出，具有規(guī)定溫度以上溫度的物質(zhì)不會(huì)以塔頂蒸氣排 出。由于這些理由等，在第一汽提槽311中所有的供給原料不能被分離為低沸點(diǎn)物質(zhì)和高 沸點(diǎn)物質(zhì)，為了進(jìn)一步進(jìn)行分離，將供給原料向第二汽提槽312供給。
[0006] 從第一汽提槽311排出的塔頂蒸氣在冷凝蒸發(fā)器360中與水進(jìn)行熱交換而制造飽 和水蒸氣后，在第一壓縮模塊120中被多級(jí)壓縮后再次被供給到第一汽提槽311。其在第一 汽提槽311中在分離供給原料時(shí)使用。
[0007] 此外，在冷凝蒸發(fā)器360中沒(méi)有冷凝的塔頂蒸氣被供給到冷凝器370并且被最終 冷凝。在冷凝器370中生成的冷凝液通過(guò)比重與水分離后被供給到蒸餾塔390。再沸器350 向蒸餾塔供給蒸汽，在再沸器中生成的蒸汽冷凝水低壓膨脹（flash)并且在第二壓縮模塊 130中被壓縮后供給到第二汽提槽312,并且與從第一汽提槽311中排出的供給原料直接進(jìn) 行熱交換后在最終汽提中使用。
[0008] 即，在冷凝器370中冷凝及分離的冷凝液為了提純而被供給到蒸餾塔390,并且在 再沸器350中需要使高溫蒸汽冷凝水膨脹蒸發(fā)并在第二壓縮模塊130中壓縮后供給到第二 汽提槽312。一般來(lái)講，從第一汽提槽排出的塔頂蒸氣在被冷凝及分離并被供給到蒸餾塔 后，等多級(jí)汽提工序穩(wěn)定為止需要數(shù)小時(shí)。以往的使用多級(jí)壓縮機(jī)的蒸餾系統(tǒng)10的初始驅(qū) 動(dòng)時(shí)，為了驅(qū)動(dòng)第一汽提槽311，根據(jù)在第一汽提槽311中所需的溫度從蒸汽供給部供給蒸 汽。即使從第一汽提槽311排出的塔頂蒸氣與水進(jìn)行熱交換而生成的水蒸氣通過(guò)第一壓縮 模塊120再向第一汽提槽311供給而使用，也不足以運(yùn)行第一汽提槽311，因此需要從蒸汽 供給部持續(xù)地供給蒸汽。
[0009]因此，驅(qū)動(dòng)第二汽提槽312并將第二汽提槽312的塔頂蒸氣向第一汽提槽311供 給之前，需要從外部供給的蒸汽的量過(guò)多，需要很多費(fèi)用。
[0010] 此外，在第一汽提槽311中分離供給原料時(shí)所需的溫度條件和在第二汽提槽312 中所需的溫度條件不同，因此第一壓縮模塊120和第二壓縮模塊130各自的驅(qū)動(dòng)條件不同。 因此，第一壓縮模塊120和第二壓縮模塊130需要分別驅(qū)動(dòng)，具有不易維護(hù)各壓縮模塊，而 且蒸餾工序變復(fù)雜的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 因此，本發(fā)明是為了解決這種以往的問(wèn)題而提出的，其目的是提供一種多級(jí)壓縮 模塊系統(tǒng)，該多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)通過(guò)降低通過(guò)第一壓縮模塊的流體的速度以便使流體易于 向第二壓縮模塊流入，并且控制流體的溫度及壓力，以便使流體能夠在第二壓縮模塊中壓 縮成在蒸發(fā)分離系統(tǒng)中所需的溫度及壓力后，被循環(huán)到蒸發(fā)分離系統(tǒng)。
[0012] 所述目的根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)而達(dá)到，該多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)包括： 第一壓縮模塊，用于從蒸發(fā)分離系統(tǒng)接收第一流體并進(jìn)行壓縮；層壓機(jī)，用于降低從所述第 一壓縮模塊排出的所述第一流體的速度；和第二壓縮模塊，用于將通過(guò)所述層壓機(jī)的所述 第一流體壓縮成在所述蒸發(fā)分離系統(tǒng)中所需的溫度或壓力中的至少一個(gè)后，使所述第一流 體循環(huán)到所述蒸發(fā)分離系統(tǒng)。
[0013] 其中，優(yōu)選進(jìn)一步包括：流體供給部，用于將第二流體向所述層壓機(jī)供給，并且所 述層壓機(jī)平衡所述第一流體和所述第二流體的溫度后將其供給到所述第二壓縮模塊。
[0014] 其中，優(yōu)選所述層壓機(jī)控制所述第一流體和所述第二流體的溫度或壓力，以便使 所述第二壓縮模塊將所述第一流體和所述第二流體壓縮成在所述蒸發(fā)分離系統(tǒng)中所需的 溫度或壓力中的至少一個(gè)。
[0015] 其中，優(yōu)選所述蒸發(fā)分離系統(tǒng)包括在彼此不同的溫度下驅(qū)動(dòng)的多個(gè)蒸發(fā)分離器， 并且通過(guò)所述第二壓縮模塊的流體被供給到至少兩個(gè)以上的所述蒸發(fā)分離器并進(jìn)行循環(huán)。
[0016] 其中，優(yōu)選所述第一壓縮模塊由多個(gè)機(jī)械式蒸氣再壓縮裝置（Mechanical Vapor Recompression:MVR)構(gòu)成，并且對(duì)所述第一流體進(jìn)行多級(jí)壓縮。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)，該多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)在第一壓縮模塊 和第二壓縮模塊之間設(shè)置有層壓機(jī)，從而能夠易于向第二壓縮模塊流入飽和水蒸氣，并且 能夠防止第二壓縮模塊的裝置的破損。
[0018] 此外，在第一壓縮模塊和第二壓縮模塊之間設(shè)置有層壓機(jī)，從而能夠使從第一壓 縮模塊排出的第一流體和從流體供給部供給的第二流體的溫度一致后，向第二壓縮模塊供 給。
[0019] 此外，通過(guò)層壓機(jī)控制第一流體和第二流體的溫度及壓力，從而能夠在第二壓縮 模塊中易于使第一流體和第二流體具有在第一汽提器中所需的溫度條件等。
[0020] 此外，通過(guò)對(duì)從蒸發(fā)分離器排出的第一流體進(jìn)行多級(jí)絕熱壓縮并使之循環(huán)到至少 兩個(gè)以上的蒸發(fā)分離器，從而能夠提高第一流體的熱回收率。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1是示意地表示以往的使用多級(jí)壓縮機(jī)的蒸餾系統(tǒng)的圖。
[0022] 圖2是示意地表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)的圖。
[0023] 圖3是示意地表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)的圖。
[0024] 圖4是示意地表示適用本發(fā)明的多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)的蒸餾系統(tǒng)的圖。
[0025] 圖5是示意地表示在圖4的蒸餾系統(tǒng)的冷凝器中生成的冷凝液向蒸餾塔供給之前 工作的圖。
[0026] 圖6是示意地表示在圖4的蒸餾系統(tǒng)的冷凝器中生成的冷凝液向蒸餾塔供給之后 工作的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明之前需要說(shuō)明的是，在多個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于具有相同結(jié)構(gòu)的 構(gòu)件使用相同的附圖標(biāo)記，并在第一實(shí)施例中進(jìn)行代表性的說(shuō)明，在其他實(shí)施例中針對(duì)與 第一實(shí)施例不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0028] 以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例的多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0029] 圖2是示意地表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)的圖。參照?qǐng)D2,本發(fā) 明的第一實(shí)施例的多級(jí)壓縮模塊系統(tǒng)1〇〇包括蒸發(fā)分離系統(tǒng)110、從蒸發(fā)分離系統(tǒng)110接 收流體并進(jìn)行壓縮的第一壓縮模塊120、供從第一壓縮模塊120排出的流體通過(guò)的層壓機(jī) 140 ;及對(duì)從層壓機(jī)140供給的流體進(jìn)行壓縮的第二壓縮模塊130。
[0030] 蒸發(fā)分離系統(tǒng)110為對(duì)在供給原料中存在的混合物資通過(guò)沸點(diǎn)差進(jìn)行蒸發(fā)分離 的裝置。蒸發(fā)分離系統(tǒng)110包括多個(gè)蒸發(fā)分離器。
[0031] 在蒸發(fā)分離器的上部，在供給原料中存在的低沸點(diǎn)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)而被分離為塔 頂蒸氣的形式，在下部，在供給原料中存在的高沸點(diǎn)物質(zhì)被分離為冷凝液的形式。作為這種