CN104047219A - 一种磺化沥青生产干燥设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磺化沥青生产干燥设备，包括闪蒸干燥主机、热风炉、螺旋加料器、分离器、布袋收尘器及引风机；本发明在国内磺化沥青生产干燥中首次采用闪蒸干燥技术，因磺化沥青的热敏性质，瞬时完成干燥，防止物料焦化变色，与原滚筒刮板干燥设备相比，产能提高，是原单台滚筒刮板干燥设备的6倍，同时降低能耗50%左右；并对热风炉进行改造，回收烟气余热，提高了能源的有效利用率，对烟气温度实现了快速、有效的调控，具有较大的市场经济效益，适于广泛应用。

Description

一种磺化沥青生产干燥设备

技术领域

    本发明属于化工生产设备技术领域，涉及磺化沥青的生产设备，具体指一种磺化沥青生产中的干燥设备。

背景技术

磺化沥青作为钻井液处理添加剂被广泛应用于地质勘探、石油、煤田、天然气勘探和开发等领域，在钻井液中起润滑和降低高温高压滤失量的作用，是一种堵漏、防塌、润滑、减阻、抑制等多功能的有机钻井液处理剂，可以直接加入到各类钻井液体系中。由于磺化沥青的广泛应用和显著的功效，产品呈现出了供不应求的良好发展势头；但是近年来由于国内市场出现低价恶性竞争，使得一些仿磺化沥青和磺化沥青复配产品充斥市场，此类替代品生产成本和销售价格低，虽可起到部分的封堵防塌作用，但其性能指标、现场应用效果与磺化沥青相比仍存在很大差距，在一定程度上阻碍了磺化沥青的发展应用。

目前，在磺化沥青生产工艺流程中，所使用的干燥设备为两台滚筒刮板干燥机同时运转，其干燥能力仅为每天1吨/台，且成品的含水量也未能达到指标要求，还需进一步通过滚筒烘干机进行二次干燥，才能达标；此种干燥设备耗时耗力，最重要的是大大制约了产品产量的提高，成为磺化沥青扩大产能、提高质量、降低成本的技术瓶颈所在。因此拓展新的磺化沥青干燥设备，提高产能，降低成本，呈现出了极大的市场前景，是一项亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种磺化沥青生产干燥设备，能有效提高生产效率、产品质量，降低了生产成本。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种磺化沥青生产干燥设备，其特征在于，包括：

闪蒸干燥主机，所述闪蒸干燥主机设有进气口、出气口和进料口，闪蒸干燥主机内设有搅拌器，该搅拌器与电机电连接；

热风炉，所述热风炉设有冷风入口、热风出口及烟气出口，所述烟气出口与热风出口通过管线连通后与所述闪蒸干燥主机的进气口连接，所述热风炉上还设有临时进风通道，该临时进风通道沿炉壁封闭设置并与所述烟气出口连通，所述临时进风通道的通道口上安装有阀门；

加料器，所述加料器与闪蒸干燥主机的进料口连接；

分离器，所述分离器的进口与闪蒸干燥主机的出气口连接，分离器底部设有出料阀；

布袋收尘器，所述布袋收尘器与所述分离器的出口连接，布袋收尘器底部设有卸料阀；

引风机，所述引风机与所述布袋收尘器连接，。

所述闪蒸干燥主机上部位于出气口下方位置设有分级器。

所述闪蒸干燥主机与热风炉之间设有空气分配器。

所述搅拌器为T型刀组。

本发明的有益效果是：

1、在国内磺化沥青生产干燥中首次采用闪蒸干燥技术，因磺化沥青的热敏性质，瞬时完成干燥，防止物料焦化变色，与原滚筒刮板干燥设备相比，产能提高，是原单台滚筒刮板干燥设备的6倍，同时降低能耗50%左右；

2、由于磺化沥青对杂质没有特殊要求，对热风炉进行改进，原热风炉烟气为抽风外排，改进后，将外排的烟气通入系统进行余热回收，减少能源损耗，提高产能；

3、由于磺化沥青为热敏性物质，不宜长时间处于高温状态，通过在热风炉上增设临时进风通道，能快速、有效调控烟气温度，减小炉内的压力差，减缓燃烧速率，从而有效保证了产品的品质；

4、闪蒸干燥主机内的搅拌器为T型刀组，采用弹簧钢材质，不易变形，粉碎效果好，且此T型刀较原搅拌装置稍长，减小了搅拌桨叶与器壁的距离，消除死角，使物料不易黏结在内壁上，避免了搅拌器的封堵停转。

5、整个干燥系统处于负压密闭状态，粉尘不外泄，大大减小了粉尘污染，既保证了工人健康又减少了对环境的污染，高效环保。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中热风炉的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明及其效果作进一步说明。

 1、实施例

如图1所示，一种磺化沥青生产干燥设备，包括闪蒸干燥主机2、热风炉1、螺旋加料器3、分离器4、布袋收尘器5及引风机10，所述闪蒸干燥主机2设有进气口、出气口和进料口，闪蒸干燥主机内设有搅拌器6，该搅拌器与电机电连接，所述搅拌器6采用T型刀组，减小了搅拌桨叶与器壁的距离，消除死角，使物料不易黏结在内壁上，避免了搅拌器6的封堵停转；所述热风炉1设有冷风入口11、热风出口12及烟气出口13，所述烟气出口13与热风出口12通过管线连通后与所述闪蒸干燥主机2的进气口连接，闪蒸干燥主机2与热风炉1之间设有空气分配器7，由于杂质对磺化沥青的影响较小，对烟气进行回收利用，提高了能源的利用率；所述热风炉1上设有临时进风通道14，该临时进风通道14沿炉壁封闭设置并与所述烟气出口13连通，该临时进风通道14的通道口设有阀门15；因烟气本身温度较高，磺化沥青属热敏性物料，当闪蒸干燥主机2内的温度较高时，通过临时进风通道通14进入冷空气，并通过实际情况调控阀门15的开度实现对进风量的控制，从而快速、有效的对烟气温度实现了调控。所述螺旋加料器3与闪蒸干燥主机2的进料口连接；所述分离器4的进口与闪蒸干燥主机2的出气口连接，分离器4底部设有出料阀8，闪蒸干燥主机2的出气口排出磺化沥青粉末与热风的混合流质，进入分离器4进行气固分离，在出料阀8处对干燥分离后的磺化沥青进行收集包装；所述布袋收尘器5与所述分离器4出口连接，布袋收尘器5底部设有卸料阀9，对粉尘进一步收集；布袋收尘器5末端连接有引风机10，为整个系统提供动力，使系统处于负压状态，保证了系统内流质的流动。

所述磺化沥青在闪蒸干燥主机内分为三段：流化段、干燥段和分级段。

流化段是进料口以下部分，搅拌器能破碎高黏性物料，使湿料与干燥热空气充分接触，产生最大的传热系数；干燥热风从切线方向以一定风速进入干燥器底部环形通道，从壳底缝隙进入流化段，由于通道截面积突然减小，使动能增加，风速增大，在干燥主机内形成具有较大风速的旋转风场。干燥段是螺旋加料器以上到分级器之间的空间，此时物料在风场中继续干燥；较小颗粒继续向上进入分级段，较大颗粒在器壁周围向上运动与分级器碰撞下落重新干燥，直到达到干燥质量要求。闪蒸干燥主机上部位于出气口下方位置设有分级器，分级段包括分级器在内的分级器以上部分，分级器是一个开孔圆挡板，通过改变孔直径和分级段高度，可以将颗粒较大的物料分离挡下，控制离开干燥器的粒子尺寸和数量；生产过程中发现通过分级器的调整，也很难满足磺化沥青的粒度要求，因此在干燥的后续流程中有粉碎步骤，对产品进一步进行统一的粉碎，以达到均匀的粒度要求，故此处分级器亦可直接拆除，这样可提高干燥速度及产量，且不影响产品质量。

磺化沥青膏状原料自螺旋加料器进入闪蒸干燥主机后，首先承受搅拌器的机械粉碎，在离心、剪切、碰撞的作用下物料被微料化，与旋转热风充分接触形成流化床而被流态化，处于流化状态的颗粒表面完全暴露在热风中，彼此间互相碰撞和摩擦，同时水分蒸发，使粒子间粘性力减弱，颗粒之间成分散、不规则的运动，使气固两相充分接触，加速传质、传热过程。

在流化段内冷热介质温差最大，大部分水分在此区域被蒸发，充分干燥后的微粒被热风带出流化段；流化段属于高温区，物料湿含量较大，当物料水分散失后，它已完全脱离高温区进入干燥段，因为流化段物料颗粒内部保持一定水分，物料不会过热，干燥的微粒瞬间脱离高温区，所以闪蒸干燥设备不会造成磺化沥青产品品质的下降。

经过流化床干燥后，物料被粉碎干燥成各种粒度不同的球形和不规则颗粒，在旋转空气的浮力和径向离心力作用下，未干燥的颗粒在较大离心力作用下向器壁运动，因具有较大的沉降速度而落回流化段重复流化干燥，较小颗粒向上进入下一步干燥——干燥段。

干燥段的热风经过流化段质热交换后，湿度增加，由于横截面面积增大，风速减小，保证干燥段运行条件的稳定，并控制物料在干燥器停留时间，根据空气在干燥器内停留时间来调节空气流速，就使产品的粒度、及最终含水量得到控制，从而在干燥器内形成一个进料速率和符合要求的干品产量之间的平衡。干燥完成的物料随热风排出闪蒸干燥主机的出气口，进入旋风分离器和布袋除尘器，经卸料器卸料后包装。

2、磺化沥青干燥工艺操作流程

（1）检查，检查所有传动设备是否正常，安全无误后，方可启动设备；

（2）点炉升温，热风炉点火升温，温度在170-180℃；

（3）启动，首先启动引风机，加速热风炉内的燃烧；然后启动布袋收尘器使之开始工作；再然后开启搅拌器，调整转速在40-45r/min之间；再然后开启螺旋加料器，待温度升至200-210℃时，向闪蒸干燥主机内均匀喂料，控制加料速度在18-20r/min；

（4）分离、包装产品，将已干燥的物料装入吨袋，称重后记录，码放整齐 。

 3、产品检测

产品的质量技术指标

2013年12月2日～12月11日连续生产的10批磺化沥青成品的水分含量检测结果如下：

从以上数据可看出，连续干燥的10批磺化沥青，水分含量均达到指标要求，产品质量稳定。

 4、经济效益

利用闪蒸干燥技术比原有滚筒刮板干燥技术降低能耗215元/吨，若每年生产磺化沥青2000吨计算，共计可节约能耗43万元/年。

由于闪蒸干燥技术的应用，磺化沥青的生产能力可提高至6吨/天，比原有滚筒刮板干燥技术的2吨/天，生产效率得到提高，同时可促进磺化沥青的销售规模，增加企业效益；按每年增加销售量1400吨，产品的净利润为1500元/吨，闪蒸干燥技术的利润贡献率为35%计，此技术每年给企业带来的利润额为73.5万元/年。

由于每年增加销售量1400吨，每吨按缴税1200元计，每年可增加缴税总额168万元/年。

本发明结构紧凑，占地面积小，集干燥、粉碎为一体，是旋流技术、流化技术、喷动技术及对流技术的有机结合，生产效率高，节省能源；系统处于密闭状态，而且在负压下操作，粉尘不外泄，大大减小了粉尘污染，既保护工人健康又减少了对环境的污染，安全卫生。

Claims (4)

1.一种磺化沥青生产干燥设备，其特征在于，包括：

闪蒸干燥主机，所述闪蒸干燥主机设有进气口、出气口和进料口，闪蒸干燥主机内设有搅拌器，该搅拌器与电机电连接；

热风炉，所述热风炉设有冷风入口、热风出口及烟气出口，所述烟气出口与热风出口通过管线连通后与所述闪蒸干燥主机的进气口连接，所述热风炉上还设有临时进风通道，该临时进风通道沿炉壁封闭设置并与所述烟气出口连通，所述临时进风通道的通道口上安装有阀门；

加料器，所述加料器与闪蒸干燥主机的进料口连接；

分离器，所述分离器的进口与闪蒸干燥主机的出气口连接，分离器底部设有出料阀；

布袋收尘器，所述布袋收尘器与所述分离器的出口连接，布袋收尘器底部设有卸料阀；

引风机，所述引风机与所述布袋收尘器连接。

2.根据权利要求1所述的一种磺化沥青生产干燥设备，其特征在于：所述闪蒸干燥主机上部位于出气口下方位置设有分级器。

3.根据权利要求1或2所述的一种磺化沥青生产干燥设备，其特征在于：所述闪蒸干燥主机与热风炉之间设有空气分配器。

4.根据权利要求3所述的一种磺化沥青生产干燥设备，其特征在于：所述搅拌器为T型刀组。