CN102492453A - 无烟沥青水下成型生产装置及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无烟沥青水下成型生产装置，其中沥青原料泵依次连接沥青换热器、沥青中间槽、沥青产品成型泵、沥青冷却器、沥青成型机，沥青成型机的出口对准设置在冷却水池中的链板机。本发明还涉及一种无烟沥青水下成型生产方法，包括以下步骤：液态的热沥青由沥青原料泵送入沥青换热器内与换热介质换热冷却至190℃～240℃后，送入沥青中间槽中；再从沥青中间槽抽出，经沥青产品成型泵送入沥青冷却器内冷却至160℃～220℃；送至沥青成型机，经成型机压力挤压成规则形状沥青，快速送到水下链板机上，冷却成型，生成固态沥青产品。本发明具有不产生沥青烟、沥青造粒成型规则、自动化水平高、连续生产、产品品质高、操作稳定灵活、能耗低、不易结焦等优点。
Description
技术领域
本发明涉及沥青成型生产方法，属于焦化工程技术，具体涉及一种采用沥青泵、换热器、冷却器及成型机等，对沥青造粒采用既无烟又规则成型的生产技术，为无烟沥青水下成型生产装置及其工艺。
背景技术
从煤焦油中生产的中温沥青或改质沥青主要用于电解铝行业，电解铝的生产需要预焙阳极和石墨阴极等电极的粘合剂，每生产一吨电解铝，需消耗约0.1吨沥青作为粘合剂。
目前，国内中温沥青或改质沥青的成型工艺采用常规沥青成型工艺，其生产过程如下：沥青从汽化冷却器冷却后或不经过冷却直接送至数个沥青高位槽，在此进行自然冷却，当温度降至约200℃左右时，自流放至沥青冷却平板运输机上，经水冷却成型后装车外运。为了去除成型生产过程中的沥青烟，一般设置沥青烟洗净系统，即由文氏管形成的负压将沥青中间槽等排出的烟气吸入排气洗净塔，由清洗槽泵将清洗槽中的洗油抽送至排气洗净塔中进行喷洒洗涤，洗涤后的净化气体排入大气。该工艺主要存在的以下问题。
1、沥青放料温度高，一般在200℃左右，沥青烟去除不彻底，生产中还会产生相当数量的沥青烟，污染环境，整个过程是有烟再处理洗净的一个过程。
2、沥青因是在自流又没有成型机的状态下，自流到链板运输机上，沥青形状不规则，含水量高。
3、高温沥青的热量没有充分利用，能量利用率低，而且冷却过程中处于自流无推动力状态下运行，系统易结焦、堵塞，不易连续生产。
有鉴于此，寻求一种无烟沥青水下成型生产装置及其工艺成为该领域技术人员的追求目标。
发明内容
本发明的任务是提供一种无烟沥青水下成型生产装置及其工艺，它克服了上述现有技术所存在的问题，针对现有的沥青成型生产方法的不足，提供一种不产生沥青烟、沥青造粒成型规则、自动化水平高、连续生产、产品品质高、操作稳定灵活、能耗低、不易结焦的无烟沥青水下成型生产方法。
本发明的技术解决方案如下：
一种无烟沥青水下成型生产装置，它包括沥青原料泵、沥青换热器、沥青中间槽、沥青产品成型泵、沥青冷却器、沥青成型机、链板机及冷却水池；
所述沥青原料泵依次连接沥青换热器、沥青中间槽、沥青产品成型泵、沥青冷却器、沥青成型机，沥青成型机的出口对准设置在冷却水池中的链板机。
所述无烟沥青水下成型生产装置还包括热载体系统，连接沥青换热器。
所述无烟沥青水下成型生产装置还包括冷却水系统，连接冷却水池。
所述沥青冷却器是一个降膜式冷却器。
一种无烟沥青水下成型生产方法，采用如上所述的无烟沥青水下成型生产装置，包括以下步骤：
（1）液态的热沥青由沥青原料泵送入沥青换热器内与换热介质换热冷却至190℃～240℃后，送入沥青中间槽中；
（2）再从沥青中间槽抽出，经沥青产品成型泵送入沥青冷却器内冷却至160℃～220℃；
（3）送至沥青成型机，经成型机压力挤压成规则形状沥青，快速送到水下链板机上，冷却成型，生成固态沥青产品。
所述步骤（1）中热沥青与换热介质换热冷却至200℃～240℃。
所述步骤（1）中热沥青与换热介质换热冷却至200℃～220℃。
所述步骤（2）中沥青在沥青冷却器内冷却至200℃～220℃。
所述步骤（2）中沥青在沥青冷却器内冷却至160℃～190℃。
所述步骤（1）中的换热介质为导热油、焦油或锅炉水中的一种。
本发明由于采用了以上技术方案，相对于传统的沥青成型工艺，本发明的无烟沥青水下成型生产装置及其工艺具有如下特点和优点：
1、沥青水下成型技术先进，工艺流程短，设备精简。沥青产品成型速度快、质量好、外形规则，沥青颗粒大小可调；沥青成型时粉化率低（<0.3%，国内一般在0.6%以上）；沥青产品含水量小于1.0%（普通成型在2.0～4.0%）。
2、彻底解决了环境污染问题。沥青成型温度低，避免了沥青烟的产生，改善了操作环境，同时沥青在水下成型可以避免灰尘。
3、全过程连续操作，自动化控制水平高。装置运行稳定，不结焦，大大降低了职工的劳动强度，基本没有在线操作。
附图说明
图1为本发明的一种无烟沥青水下成型生产装置的部件连接框图。
图2为本发明的一种无烟沥青水下成型生产方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
参看图1，本发明提供了一种无烟沥青水下成型生产装置，主要由沥青原料泵、沥青换热器、沥青中间槽、沥青产品成型泵、沥青冷却器、沥青成型机、链板机及冷却水池组成。沥青原料泵依次连接沥青换热器、沥青中间槽、沥青产品成型泵、沥青冷却器、沥青成型机，沥青成型机的出口对准设置在冷却水池中的链板机。
该生产装置还连接热载体系统和冷却水系统，热载体系统连接沥青换热器，冷却水系统连接冷却水池。沥青冷却器是一个降膜式冷却器。
参看图2，本发明还提供了一种无烟沥青水下成型生产方法，采用上述无烟沥青水下成型生产装置，该生产方法包括以下步骤：
（1）液态的热沥青由沥青原料泵送入沥青换热器内与换热介质换热冷却至190℃～240℃后，送入沥青中间槽中。热沥青与换热介质换热冷却的温度范围可设为200℃～240℃，也可设为200℃～220℃。
（2）再从沥青中间槽抽出，经沥青产品成型泵送入沥青冷却器内冷却至160℃～220℃。沥青在沥青冷却器内冷却的温度范围可设为200℃～220℃，也可设为160℃～190℃。
（3）送至沥青成型机，经成型机压力挤压成规则形状沥青，快速送到水下链板机上，冷却成型，生成固态沥青产品。
所述步骤（1）中的换热介质为导热油、焦油或锅炉水中的一种。
本发明的无烟沥青水下成型的生产过程是：液态的热沥青由沥青原料泵送入沥青换热器内与换热介质（如导热油、焦油或锅炉水）换热冷却至200℃～220℃后，送入沥青中间槽中；再从沥青中间槽抽出，经沥青产品成型泵送入沥青冷却器内，在此把沥青最终冷却到适当的成型造粒温度，送至沥青成型机，经成型机压力挤压成规则形状沥青，快速送到水下链板机上，冷却成型，生成固态沥青产品。
本发明的无烟沥青水下成型的整个工艺过程主系统是由沥青原料泵、沥青换热器、沥青中间槽、沥青产品成型泵、沥青冷却器、沥青成型机、链板机及冷却水池等组成；辅助系统包括热载体系统、冷却水系统等。其中成型系统由沥青成型机、沥青输送带和沥青冷却水池组成。
本发明的无烟沥青水下成型生产方法中，高温液态沥青在沥青原料泵连续输送下，经沥青换热器将沥青换热冷却到200℃～220℃，同时热载体在沥青换热器内被加热（如副产蒸汽或加热其它热载体），使沥青的热量得以充分利用。
本发明的无烟沥青水下成型生产方法中，200℃左右的热态沥青在沥青产品成型泵连续输送下，经沥青冷却器将其冷却到冷却在某一特定范围温度。该温度既消除了沥青烟，系统又不堵塞；同时冷却温度不能太低，以防凝固，堵塞系统。简而言之：使有烟沥青变成无烟沥青，在此基本消除沥青烟。
本发明的无烟沥青水下成型生产方法中，冷却后的低温液态沥青在沥青产品成型泵连续输送下，经沥青成型机挤压成规则形状沥青，快速送到水下链板机上，冷却成型，生成固态沥青产品。简而言之：水下成型，完全消除沥青烟。
本发明的无烟沥青水下成型生产方法中，沥青冷却器是一个特殊结构降膜式冷却器，结合独特的工艺控制，以保证沥青被冷却在某一特定范围温度，既消除了沥青烟，系统又不堵塞。
本发明的无烟沥青水下成型生产方法中，沥青的整个冷却及成型过程，都是在有动力（泵）连续输送的条件下完成的。
下面描述一个非限定实施例：
某焦化公司30万吨/年焦油加工工程沥青成型装置，采用的是无烟沥青水下成型生产方法，其简要工艺流程如下：
液态的改质沥青由沥青原料泵送入沥青换热器内，与送来的热载体换热至200℃～240℃后，自流进入改质沥青贮槽中。改质沥青贮槽内的改质沥青，经沥青产品成型泵送入沥青最终冷却器内，在此把沥青最终冷却到适当的成型造粒温度后，送至沥青成型机。经成型机压力挤压成规则形状的沥青，快速送到水下链板机上，冷却成型，生成固态沥青产品。成型系统由沥青成型机、沥青输送带和沥青冷却水池组成。成型后的改质沥青由沥青输送带，经转运站送往沥青堆场。
主要操作指标如下：
沥青换热器沥青温度：200～240℃；
沥青冷却器沥青温度：160～190℃。
综上所述，本发明的无烟沥青水下成型生产装置及其工艺具有不产生沥青烟、沥青造粒成型规则、自动化水平高、连续生产、产品品质高、操作稳定灵活、能耗低、不易结焦等优点。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本发明权利要求的范围内。
Claims (10)
1.一种无烟沥青水下成型生产装置，其特征在于：它包括沥青原料泵、沥青换热器、沥青中间槽、沥青产品成型泵、沥青冷却器、沥青成型机、链板机及冷却水池；
所述沥青原料泵依次连接沥青换热器、沥青中间槽、沥青产品成型泵、沥青冷却器、沥青成型机，沥青成型机的出口对准设置在冷却水池中的链板机。
2.如权利要求1所述的无烟沥青水下成型生产装置，其特征在于：它还包括热载体系统，连接沥青换热器。
3.如权利要求1所述的无烟沥青水下成型生产装置，其特征在于：它还包括冷却水系统，连接冷却水池。
4.如权利要求1所述的无烟沥青水下成型生产装置，其特征在于：所述沥青冷却器是一个降膜式冷却器。
5.一种无烟沥青水下成型生产方法，采用如权利要求1所述的无烟沥青水下成型生产装置，其特征在于，包括以下步骤：
（1）液态的热沥青由沥青原料泵送入沥青换热器内与换热介质换热冷却至190℃～240℃后，送入沥青中间槽中；
（2）再从沥青中间槽抽出，经沥青产品成型泵送入沥青冷却器内冷却至160℃～220℃；
（3）送至沥青成型机，经成型机压力挤压成规则形状沥青，快速送到水下链板机上，冷却成型，生成固态沥青产品。
6.如权利要求5所述的无烟沥青水下成型生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中热沥青与换热介质换热冷却至200℃～240℃。
7.如权利要求5所述的无烟沥青水下成型生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中热沥青与换热介质换热冷却至200℃～220℃。
8.如权利要求5所述的无烟沥青水下成型生产方法，其特征在于：所述步骤（2）中沥青在沥青冷却器内冷却至200℃～220℃。
9.如权利要求5所述的无烟沥青水下成型生产方法，其特征在于：所述步骤（2）中沥青在沥青冷却器内冷却至160℃～190℃。
10.如权利要求5所述的无烟沥青水下成型生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中的换热介质为导热油、焦油或锅炉水中的一种。
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