CN102861455B - 一种粉状褐煤循环流化萃取褐煤蜡装置 - Google Patents

Abstract

一种粉状褐煤循环流化萃取褐煤蜡装置，包括煤料仓、螺旋给料机、立式流化外筒，立式流化外筒的底部入口设有溶剂分布器，立式流化外筒的内部套装有与其轴心线相同的流化循环内筒，内筒的上口设有内筒支架，下口连接有从流化外筒的下部穿出外接管，外接管的出口连接有循环泵，循环泵的出口连接有与溶剂分布器入料管相连的循环管。本装置能对粉煤在流化状态下进行萃取，煤与溶剂接触表面大大增加，萃取率会按接触表面增加倍数成比例增加，所需萃取时间也大大缩短。其结构简单，占地面积小，固定投资小，能耗低。

Description

一种粉状褐煤循环流化萃取褐煤蜡装置

技术领域

本发明涉及一种萃取褐煤蜡装置，尤其是一种适用于低阶煤中低分子组分的粉状褐煤循环流化萃取褐煤蜡装置。

背景技术

低阶煤中富含中低分子组分，将其提取出来可实现较高的经济价值。目前已有的提取褐煤蜡的生产设备有间歇式和连续式两种。间歇式生产主要采用罐组式，核心装置是萃取罐。间歇式装置是将一定量的褐煤堆积在罐内，通过再加入溶剂，加热浸泡一定时间，将褐煤蜡萃取出来。为了保证溶剂的渗透流动性，褐煤粒度需在1~15mm范围内，但褐煤在破碎处理时会有20%以上的粉煤被排出，这部分富含褐煤蜡的宝贵资源无法利用。另外因罐组式生产员工劳动强度大，自动化程度低等原因，现在正在被淘汰。连续式生产装置有履带式浸出器，槽带筛式连续浸取器等，基本原理都是将褐煤料依次加入若干小容器中，溶剂喷淋萃取。煤料容器被链条带动缓慢向前移动，达到预定的喷淋时间后卸料。因连续式生产自动化程度高，国内目前新建的褐煤蜡厂都采用连续式工艺。但这类装置由如下缺点：因萃取温度往往在溶剂沸点附近，这类装置连续加料、卸料和传动等环节都会有大量溶剂挥发，造成溶剂损失较大；而企业实际使用溶剂是甲苯，现场环境污染十分严重，对操作工人和周围环境造成较大危害；溶剂喷淋方式使得溶剂与煤料接触不充分，实际萃取率相对于罐组式而言要低30%左右，造成原料和经济损失；机械传动装置也易出故障。

《煤炭化学学报》1985年第4期有一篇《粉状褐煤流化萃取褐煤蜡工艺开发研究》的论文，提出了多段流化萃取装置。该装置单个装置萃取率较低，为了达到具有较高工业价值萃取率，需要多个装置串联，配套的管道连接和动力装置也较多，导致该装置固定投资大，占地面积大，能耗高。又由于当时固液分离技术水平较低，以及其他各种原因未能工业化应用，研究人员也未继续进行研究。

综上所述，传统萃取器采用的褐煤粒度较大，在0.5~15mm，粉煤不能用于生产，造成有限资源的浪费。而且粒度越大，比表面积也往往越小，能与溶剂接触的部分也就越少，大量褐煤蜡因外煤层的包裹而不能被萃取出来，萃取率较低。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种结构简单、提高萃取率、降低萃取时间、萃取效果好的粉状褐煤循环流化萃取褐煤蜡装置。 

为实现上述目的，本发明的粉状褐煤循环流化萃取褐煤蜡装置，包括煤料仓、设在煤料仓下部的螺旋给料机，：所述的螺旋给料机的出口处连接有立式流化外筒，流化外筒的底部设有溶剂分布器，立式流化外筒的内部套装有经内筒支架固定的流化内筒，流化内筒的上端口距离立式流化外筒上出口的距离不超过流化内筒直径，流化内筒的下口连接有从立式流化外筒的下部穿出外接管，外接管的出口连接有循环泵，循环泵的出口连接有与溶剂分布器入料管相连的循环管。

所述流化内筒的上口呈喇叭状。

有益效果：由于采用内外筒循环流化萃取结构，混合物在内外筒内因循环量大而达到流化接触方式，其结构紧凑，物料进出量不受影响。经过分离煤粉后得到富蜡溶液煤粒度大大减小，煤与溶剂接触表面大大增加，萃取率会按接触表面增加倍数成比例增加，所需萃取时间也大大缩短。较大颗粒的煤粉因重力的原因很难从装置上方被溶剂带出，直到经过较长时间的浸泡溶胀成小颗粒，褐煤蜡被充分提取后才能被溶剂从装置上方被带出。具体优点：

1、可以对现用提蜡装置不能利用的粉煤再次进行萃取，使原煤利用率大大提高，节约了有限的富蜡褐煤资源，增加原料利用率，提高了经济效益；

2、以粉煤形式进行萃取，大大增加了煤与溶剂的接触表面积，增大了褐煤蜡的萃取率，也缩短了萃取时间；

3、采用流化形式萃取，增大了褐煤蜡从褐煤到溶剂的扩散速度，这也可大大缩短萃取时间；

4、与多段流化装置相比，本装置结构简单，占地面积小，固定投资小，能耗低。

本装置所得产品与企业标准以及产品指标对比如下表：

工艺指标：原煤利用率90.3%，提取率110.1%。由于国标GB/T 1575—2001中测定褐煤蜡含量时，煤的粒度较大，而且接触方式是溶剂浸泡方式，本装置萃取率是国标测定值的1.101倍。而现有装置原煤利用率不超过80%，褐煤蜡提取率不超过70%。

以百吨原煤计本装置提蜡率：原煤合格量90.3吨，提蜡量=90.3*4.02%*80.1%=2.91吨。普通装置原煤利用率按80%计，提蜡率按70%计，百吨原煤提蜡率为2.25吨。本发明装置在该实施条件下，每100吨褐煤要多提取接近0.7吨，褐煤蜡按2.5万元/吨计，每百吨褐煤多增收1.65万元。而且节约褐煤资源10.3%。

说明书附图

图1是本发明的循环流化提蜡装置结构示意图。

图中：煤料仓1，螺旋给料机2，溶剂分布器3，循环泵4 ，流化内筒5，立式流化外筒6，内筒支架7，水平外接管8，循环管9。

具体实施方式：

下面结构附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

本发明的粉状褐煤循环流化萃取褐煤蜡装置，主要由煤料仓1、螺旋给料机2、溶剂分布器3、循环泵4、流化内筒5、立式流化外筒6构成。螺旋给料机2设在煤料仓1的下部，螺旋给料机2的出口处连接在立式流化外筒6的下部，立式流化外筒6的底部设有溶剂分布器3，立式流化外筒6的内部套装与其同轴的流化内筒5，流化内筒5的上口设有将其固定的内筒支架7，流化内筒5的上端口距离立式流化外筒6上出口的距离不超过流化内筒直径，流化内筒5的上口呈喇叭状。所述立式流化外筒6的筒径为0.5m，流化内筒5的筒径为0.35m，溶剂分布器3入口的管径为0.05m，立式流化内筒6上出口的管径为0.06m。流化内筒5的下口连接有从立式流化外筒6的下部穿出水平外接管8，水平外接管的出口连接有循环泵4，循环泵4的出口连接有与下溶剂分布器3入料管相连的循环管9。

工作过程：如选取水分27%，含蜡4.02%（收到基），粒径范围在0.2-0.6mm的寻甸褐煤为原料，预热到80度后，从螺旋给料机2加入，进煤量200kg/h，加入预热温度为78度的新鲜溶剂苯，流量0.8m3/h，溶剂循环量40m3/h。进入煤料仓1中的煤粉经螺旋给料机2进入立式流化外筒6，与同时进入溶剂分布器3内的定量溶剂混合后，经溶剂分布器3分布均匀后从流化内筒5与立式流化外筒6之间的环隙流化区由下至上流动，溶剂苯带着循环的煤粉和刚加入的煤粉在立式流化外筒6以流化态接触和运动。重产混合物从流化内筒5的上口进入向下运动经外接管8流出，经循环泵4循环获得能量后经循环管9与进入溶剂分布器3的溶剂混合，再次参与循环。轻产混合物从立式流化外筒6的上出口排出，排出来的富蜡溶液先经过沉降槽、离心过滤机脱除煤粉，然后进入蒸发器、浓缩器分离溶剂，最后成型得到蜡产品。

Claims (1)

1.一种粉状褐煤循环流化萃取褐煤蜡装置，包括煤料仓（1）、设在煤料仓（1）下部的螺旋给料机（2），其特征在于：所述的螺旋给料机（2）的出口处连接有立式流化外筒（6），流化外筒（6）的底部设有溶剂分布器（3），立式流化外筒（6）的内部套装有经内筒支架（7）固定的流化内筒（5），流化内筒（5）的上端口距离立式流化外筒（6）上出口的距离不超过流化内筒直径，流化内筒（5）的下口连接有从立式流化外筒（6）的下部穿出外接管（8），外接管的出口连接有循环泵（4），循环泵（4）的出口连接有与溶剂分布器（3）入料管相连的循环管（9）；进入煤料仓(1)中的煤粉经螺旋给料机(2)进入立式流化外筒(6)，与同时进入溶剂分布器(3)内的定量溶剂混合后，经溶剂分布器(3)分布均匀后从流化内筒(5)与立式流化外筒(6)之间的环隙流化区由下至上流动，溶剂苯带着循环的煤粉和刚加入的煤粉在立式流化外筒(6)以流化态接触和运动；重产混合物从流化内筒(5)的上口进入向下运动经外接管(8)流出，经循环泵(4)循环获得能量后经循环管(9)与进入溶剂分布器（3）的溶剂混合，再次参与循环；轻产混合物从立式流化外筒(6)的上出口排出，排出来的富蜡溶液先经过沉降槽、离心过滤机脱除煤粉，然后进入蒸发器、浓缩器分离溶剂，最后成型得到褐煤蜡产品。

2. 根据权利要求1所述的粉状褐煤循环流化萃取褐煤蜡装置，其特征在于：所述流化内筒（5）的上口呈喇叭状。

3. 根据权利要求1所述的粉状褐煤循环流化萃取褐煤蜡装置，其特征在于：所述立式流化外筒（6）的筒径为0.5m，流化内筒（5）的筒径为0.35m，溶剂分布器（3）入口的管径为0.05m，立式流化内筒（6）的出口的管径为0.06m。