CN107159103A - 含油废硅藻土助滤剂循环再生方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于硅藻土再生技术领域，提出了含油废硅藻土助滤剂循环再生系统，包括再生器，所述再生器连接有分凝装置和电焙烧回转窑炉，所述分凝装置连接有冷凝器，所述电焙烧回转窑炉连接有分选装置，所述电焙烧回转窑炉包括架体和旋转设置在所述架体上的炉筒，所述炉筒外依次设置有电炉丝和保温炉壳，所述炉筒内设置有切环装置，所述切环装置包括长条形的杆体，所述杆体的截面为三条向内凹的弧线围成的三边形。还提出含油废硅藻土助滤剂循环再生方法，包括步骤：脱附再生、再生硅藻土焙烧、破碎分级。解决了现有技术中硅藻土再生工艺复杂，对设备要求较高且分离将工艺复杂化，脱附出的油品品质较差的问题。

Description

含油废硅藻土助滤剂循环再生方法及系统

技术领域

本发明属于硅藻土再生技术领域，涉及一种含油废硅藻土助滤剂循环再生方法及系统。

背景技术

铝加工行业冷轧及箔轧过程中，轧辊和轧件之间产生一定的摩擦，将在其使用的轧制油里留下少量的铝屑、灰尘及其他微小颗粒，该轧制油需要定期使用硅藻土进行过滤净化，当硅藻土过滤饱和后，油泥堵塞微孔，影响过滤效率，因此，需要进行更换，更换掉的含油硅藻土需要处置的物料，其为危险废物。

现有技术中，具有代表性的废硅藻土处理技术“硫酸—过滤精制技术”、“溶剂置换过滤精制技术”、“溶剂置换—蒸馏精制技术”，其中“硫酸—过滤精制技术”将含油硅藻土加入稀硫酸溶液中，萃取其中油份，实现油土分离，再对所萃取出的油品进行酸碱中和，硅藻土作为铺路材料或直接填埋，稀硫酸废水循环利用或者排污处理，该工艺技术使用大量酸碱化学品，消耗大量水，对硅藻土不能有效回收利用，经济性和环保性不足，而且硅藻土中还含有40％～50％的稀硫酸，会对环境造成严重的污染，即使通过氢氧化钠进行处理，还是含有4％以上的油份，属于危废，有很大的危害；“溶剂置换—蒸馏精制技术”是将含油硅藻土加入萃取有机溶剂中，将油份萃取，实现油土分离，再将萃取液相进行蒸馏分离，回收萃取剂和产品油份，含有萃取溶剂的硅藻土再进行一步的热法分离，该工艺流程较长，分离过程中又引入萃取剂，将工艺复杂化，对设备要求较高且分离将工艺复杂化，对设备要求较高且分离效率低。现有技术中，有通过电磁加热再生器对含油硅藻土进行脱附再生，但是脱附出的油品并不进行处理，品质较差，仍然需要处理后才能作为产品出售。

发明内容

本发明提出一种含油废硅藻土助滤剂循环再生方法及系统，解决了现有技术中的上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

含油废硅藻土助滤剂循环再生方法，包括以下步骤：

A、脱附再生：

含油废硅藻土送至再生器，搅拌下升温，在温度50℃～220℃、真空度-0.01MPa～-0.1MPa条件下脱附再生1～5h，得到含油量不超过900mg/kg的再生硅藻土，再生硅藻土由再生器底部出料，油份充分汽化后由再生器顶端排出；

B、再生硅藻土焙烧：

将再生硅藻土和纯碱一起送至回转窑炉中进行焙烧，待窑炉内温度升高至500～1200℃后反应充分，得到高纯度的焙烧硅藻土，焙烧硅藻土经破碎后，根据粒径进行分选为不同规格的硅藻土产品；

C、油气回收再利用：

再生器排出的油气根据脱附再生温度不同进行分段冷凝，得到不同规格的回收油品。

作为进一步的技术方案，所述步骤B中，纯碱的加入量为再生硅藻土质量的0.5％～10％，焙烧时间10～120min。

作为进一步的技术方案，所述步骤C中，所述再生器(2)排出的油气随温度升高而切分出不同馏分，温度和压强大于均切分温度为前馏分，小于切分温度为后馏分，切分温度为110±5℃，此温度为真空度为-0.09±0.005MPa时的温度，前馏分为轧制油，后馏分为燃料油，不凝油气经冷冻吸收器进行深冷冷凝后收集作为燃料油使用。

本发明还提出含油废硅藻土助滤剂循环再生系统，包括

再生器，所述再生器的底部出料口连接有用于焙烧再生硅藻土的电焙烧回转窑炉，电焙烧回转窑炉的出口连接用于破碎筛分硅藻土的分选装置；

所述再生器顶部的油气出口通过分凝装置与冷凝器相连接，所述冷凝器连接有第一连接管，所述第一连接管上连接有第一燃料油储罐、至少一个的轧制油储罐，所述第一燃料油储罐、所述轧制油储罐均通过第二连接管与冷冻吸收器相连接，冷冻吸收器的底部出口与第二燃料油储罐相连通，所述第二燃料油储罐的真空管道连接旋片式真空泵。

作为进一步的技术方案，所述分凝装置包括依次连接的气液分布塔、塔顶分凝器，所述塔顶分凝器顶部设置有用于监测馏分温度的温度监测装置；所述塔顶分凝器与冷凝器之间还设置有观察视镜和伸缩阀门；所述气液分布塔底部设置有与第二燃料油储罐直接连通的分支管路，所述塔顶分凝器通过连通阀与冷冻吸收器相连通。

作为进一步的技术方案，所述第二燃料油储罐与旋片式真空泵之间还设置有真空缓冲罐，所述旋片式真空泵的气体出口与m排气筒相连通。

作为进一步的技术方案，所述分选装置包括依次连接的且均用于分级出不同规格硅藻土的破碎分级装置、前旋风破碎分离装置、后旋风破碎分离装置、袋式除尘装置；所述破碎分级装置包括相连的破碎机和分级机，前旋风破碎分离装置、后旋风破碎分离装置均包含相连的风磨机、旋风分离器；所述袋式除尘装置与m排气筒相连通。

作为进一步的技术方案，所述电焙烧回转窑炉包括架体和旋转设置在所述架体上的炉筒，所述炉筒外依次设置有电炉丝和保温炉壳，所述炉筒内设置有长条内凹三角型的切环装置，所述切环装置包括长条形的杆体，所述杆体的截面为三条向内凹的弧线围成的三边形，所述杆体的三个边均向两端或一端延长有尖刺段；

所述炉筒的外壁铰接设置有至少一圈的锤杆，所述锤杆的端部设置有锤头，所述锤杆上靠近所述锤头的位置设置有限制所述锤杆打开幅度的限位调整装置，所述限位调整装置为钢丝绳或者所述限位调整装置包括穿过所述锤杆的滑杆，所述滑杆的端部为螺帽，所述螺帽与所述锤杆之间设置有弹簧。

作为进一步的技术方案，所述再生器包括横向放置且内部为密闭空间的金属筒体，所述金属筒体顶部设置有进料口和油气出口，底部设置有出料口，所述金属筒体设置在外壳内部，所述外壳与所述金属筒体之间为环形腔，所述环形腔的上半部填充有保温材料、下半部设置有电磁加热装置，所述金属筒体内设置有搅拌结构，所述搅拌结构的搅拌轴穿出所述金属筒体与动力装置连接。

作为进一步的技术方案，所述金属筒体被所述搅拌轴穿过的位置设置有延长口，所述延长口远离所述金属筒体的一端设置有与其垂直且在其口外设置的外环形边沿，所述延长口与所述搅拌轴之间设置有密封结构，

所述延长口靠近所述金属筒体的一端在其口内设置有截面为三角形的内环形边沿，

所述密封结构包括第一密封环，所述第一密封环与所述延长口之间设置有第一盘根、与所述搅拌轴之间设置有第二盘根，所述第一密封环靠近所述内环形边沿设置有紧靠所述内环形边沿的凸起，所述凸起将所述第一盘根、所述第二盘根封住，所述第一密封环与所述搅拌轴之间还设置有将所述第二盘根紧紧限制在所述凸起、所述第一密封环、所述搅拌轴之间第二密封环，同时所述第二密封环将所述第一密封环紧紧顶靠住所述内环形边沿，

所述第一密封环和所述第二密封环均为阶梯型，且所述第一密封环与所述内环形边沿两者的接触面为斜面，所述第一密封环与所述第二密封环两者的接触面为斜面，

所述搅拌轴穿过一封板，所述外环形边沿、所述第一密封环、所述第二密封环均通过螺栓与所述封板连接。

本发明使用原理及有益效果为：

本发明中，再生器包括横向放置且内部为密闭空间的金属筒体，从而保证了再生器内部的负压状态，金属筒体通过电磁加热装置进行电磁涡流加热，且设置在炉壳内，电磁加热装置在金属筒体的下部，上部有保温材料，金属筒体内设置的搅拌结构对硅藻土进行搅拌，从而保证脱附再生的正常进行，搅拌结构的搅拌轴会穿出金属筒体的一端或两端，因为对硅藻土进行加热的温度有100～200℃，因此轴部密封过紧的话加热时轴部摩擦较大，轴部密封较松的话密封不好，负压效果差，因此本发明特殊设计的密封结构和金属筒体端部结构从而将密封与受热膨胀问题很好的解决，金属筒体被搅拌轴穿过的位置有延长口，延长口内有密封结构，密封结构包括第一密封环、第一盘根、第二盘根、凸起、第二密封环的配合使得不同温度下均能实现很好的轴部密封效果，且不会将搅拌轴挤得过紧，三角形的内环形边沿与凸起配合可以限制凸起向金属筒体内方向移动，第一密封环两侧的第一盘根和第二盘根可以实现双层密封，且双层密封并不是普通的密封，两者长度不同，第二盘根短于第一盘根且长度之差的位置设置有第二密封环，第二密封环将第二盘根压紧，使得第二盘根限制在凸起、第一密封环、第二密封环、搅拌轴围成的空间内，因为第一密封环加第二密封环的厚度会小于第二盘根加第一密封环的厚度，因此即使温度较高，也能够保证工作的正常进行，同时第二密封环将第一密封环紧紧顶靠住内环形边沿，第一密封环和第二密封环均为阶梯型，两者的阶梯高度第一密封环略低，因此工作时能够略微的错开，特别是两者均选取一个位置固定在封板上，两者固定位置分别位于搅拌轴的上方和下方，因此在受热膨胀时，便能够很好的错开，同时温度低一些时密封效果也足够好，另外，第一密封环与内环形边沿两者的接触面为斜面，第一密封环与第二密封环两者的接触面为斜面，使得错开变的简单，能够紧紧顶住的同时又影响搅拌轴的转动。

本发明中，金属筒体的支腿设置在防撑裂装置，从而有效的避免了再生器加热时因为热胀冷缩对设备造成的损害，当硅藻土加热脱附再生时，金属筒体的温度升高，从而使金属筒体两侧的支腿之间的距离增加，本发明将支腿设置在活动板上，活动板压在限位上板与限位下板之间，压力调整到合适的大小，使得正常时再生器足够的稳定，金属筒体两侧的支腿之间的距离增加时，活动板上能够略微的移动，从而很好的解决了设备损害的问题。

本发明中，塔顶分凝器与冷凝器之间还设置有观察视镜和伸缩阀门，在整个设备工作时，必须每天人工检测观察视镜才能判断整个设备是否正常运行，但是本发明需要分馏出不同馏分的油产品，塔顶分凝器与冷凝器的温度特别是塔顶分凝器的温度变化较大，热胀冷缩使得设备安全性降低，特别是观察视镜造成损害，实际试验时经常需要更换观察视镜，从而降低了设备的稳定性，现有技术均是将油气不进行分馏直接冷凝，因此产品细化程度低，产品粗糙，本发明人将塔顶分凝器与冷凝器之间增加伸缩阀门，从而很好的解决了不同再生温度时分馏出不同油产品时造成的设备安全性低，观察视镜容易损害的问题。

本发明在工作时，含油硅藻土原料送至地下料仓，地下料仓通过真空上料管道由电动阀门自动送至再生器进行脱附再生，再生器内为负压，真空度-0.01MPa～-0.1MPa，通过调节电动阀门开度，控制原料的进料速度，再生器中单批进料量4t左右，再生处理周期4h左右，再生器的外壳与金属筒体之间上半部填充有保温材料、下半部设置有电磁加热装置，两侧也填充有保温材料，电磁加热装置采用电磁涡流加热技术，将电能转换为热能，为金属筒体内的含油硅藻土提供热量，再生器内温度为50℃～220℃左右，再生器的搅拌结构由程序控制搅拌速度和方转向，硅藻土所含油份充分汽化脱附，整套再生器为负压状态，油气经再生器上部的塔顶分凝器，塔顶分凝器冷凝部分油气，回流淋洗气液分布塔，通过塔顶分凝器后的油气进入冷凝器凝结为液态油品，再生期内温度＜110±5℃(-0.09±0.005MPa)时，冷凝所得油品为前馏分，作为轧制油产品进入轧制油储罐暂存，再生期内温度≥110±5℃(-0.09±0.005MPa)时，冷凝所得油品为后馏分，作为燃料油进入第一燃料油储罐暂存，不凝油气随真空管道进入冷冻吸收器，由循环冷却水(-10℃)间接冷凝为液态，进入第二燃料油储罐作为轧制油暂存，同时也对气液分布塔中的液态油进行暂存，经低温等离子净化处理后的尾气由旋片式真空泵排出至15m排放筒排放，旋片式真空泵不与废气直接接触，因此不会收到污染，使得工作效率进一步提高，而且旋片式真空泵。

经过一个处理周期，脱附再生后的硅藻土含油量＜900mk/kg，再生处理完成后，出料口由控制系统控制进行排渣，再生器破真空后，再生器内搅拌装置将硅藻土推至出料口，同时开启排料阀和引风输送系统，再生土由出料口排出，进入引风输送进口，以引风机为动力，将硅藻土经管道输送至中间储罐顶部的分离器分离后储存，并最终通过螺旋输送装置将硅藻土输送至电焙烧回转窑炉高温焙烧。

硅藻土在电焙烧回转窑炉焙烧前，加入少量纯碱，加入量控制在焙烧硅藻土质量的1％～10％，从而使得焙烧温度800℃即能出现硅藻土熔融软化，从而使得硅藻土中的微观空隙打开重组，孔隙中残留的有机质碳氧化去除，铝屑氧化为氧化铝，作为硅藻土的组成部分进入产品硅藻土。随着炉筒的转动，上下层物料交替受热，由进料端向出料端移动，经升温、恒温、冷却，纸质出料，焙烧温度控制在800℃左右，将硅藻土匀速焙烧约40min，可以保留硅藻土的绝大部分孔隙的完整性和良好的吸收性，物料在焙烧过程中产生的废气向加料端逆流流动，由加料端端罩上部废弃出口引出。硅藻土焙烧时，硅藻土沿着略微倾斜的炉筒向下移动，在炉筒中间位置的温度最高，硅藻土熔融现象明显会在炉筒的筒壁形成熔融环，从而使硅藻土的向下移动不能正常进行，从而使得焙烧过程不能正常进行，本发明发明人发现了问题的关键所在，创造性的设计了切环装置，从而有效解决了熔融环不会自动断开的问题，而且切环装置简单有效，实用性高，在普通棱柱不行的问题下，想出了切环装置的杆体的边向内凹的设计，且经发明人实验只有三边的杆体才能够有效切断熔融环，四边、五边切断效果并不好，并且，如图5～9图所示，杆体的三个边均向两端或一端延长有尖刺段后，切环效果更佳。在硅藻土沿着略微倾斜的炉筒向下移动的整个过程中，除了中部的熔融环之外，会有一些硅藻土留在筒壁上，本发明增加了锤杆、锤头、限位调整装置解决了此问题，锤杆在炉筒的外壁设置有多个，如图所示，锤杆的端部设置有锤头，锤杆上靠近锤头的位置设置有限制锤杆打开幅度的限位调整装置，限位调整装置为钢丝绳或者限位调整装置包括穿过锤杆的滑杆，滑杆的端部为螺帽，螺帽与锤杆之间设置有弹簧，在炉筒旋转时，锤头运动至炉筒下底部锤杆打开，并由弹簧缓冲，结构稳定安全，锤头运动至炉筒中上部时，锤杆关闭，锤头敲击炉筒从而使炉筒筒壁震动将内壁残留的硅藻土震下，从而保证了焙烧的高效进行，因此整体设计巧妙合理，取得了很好的硅藻土焙烧效果。

焙烧为成品的硅藻土后进行破碎分级，硅藻土中少量的烧结块体通过破碎分级装置(包括相连的破碎机和分级机)得以破碎，同时其温度降低，得到1#产品；破碎后的较大硅藻土经由风管吹入前旋风破碎分离装置(旋风破碎分离装置包括风磨机和旋风分离器)，得到2#硅藻土产品，粒度较大的物料继续破碎进入后旋风破碎分离装置，得到3#硅藻土产品，最后剩余进入袋式除尘装置得到4#产品，1#产品、2#产品、3#产品、4#产品的规格分别为40～80目，100～200目，325～400目，400目以上，因此本发明可以得到各种需求的硅藻土产品，从而满足多种需求。

总之本发明工作稳定，工作效果好，工艺路线简洁，不添加化学试剂，无工艺废水产生，并能够有效回收硅藻土产品，无酸无污染，不需水从而节约大量水资源，省去烘干水的过程，处理效率高，工艺先进环保。

本发明循环再生方法将含油废硅藻土进行了充分回收和利用，摒弃了原有的环保性差、步骤复杂、设备耐腐蚀要求高的硫酸萃取法，直接将硅藻土进行分离和焙烧，保证了硅藻土产品的孔穴结构和吸附性能，并利用分选装置进行破碎和分级，根据硅藻土粒径的不同达到不同的使用功能、满足不同场合的使用要求，提高了工厂附加值。废硅藻土中含有的轧制油经过挥发、冷凝，得到不同沸点的高纯度油品，可重新作为轧制油使用、或用作其他用途；不凝气体经过冷冻吸收器进行二次冷凝(冷凝温度-5～10℃)，得到高沸点的油品，可作为燃料油使用；与现有技术中将挥发油品冷凝后直接作燃料油使用相比，分段冷凝实现了油品的充分利用，大量的高纯度油品可以作为轧制油回收使用或作为高品质油进行售卖，不仅有少量的不凝气体冷凝后做燃料油使用，充分挖掘了油品的回收价值，减少了铝加工厂中轧制油的购买量、降低成本，并创造出更多的产品附加值。

在本发明方法中，脱附再生步骤的终点控制依靠塔顶分凝器顶部的温度监测装置，当馏分温度由逐渐上升转为下降时，表明废硅藻土中的油份充分挥发、脱附再生完全；再生硅藻土焙烧步骤的终点控制依靠回转窑炉内的温度，随着窑炉温度的升高，当达到400℃～500℃时，其中的碳成分开始逐渐被氧化为二氧化碳，当窑炉内温度达到500～1200℃时，表征碳成分已经完全被氧化、以二氧化碳的形式挥发，剩余固体部分即为高纯度的硅藻土骨架。

由于采用了本发明方法，将硅藻土与油品进行了充分回收和利用，因此大大减少了粉尘排放量和尾气排放量，且没有废水排放；同时，本发明方法的分选装置中设置有布袋除尘器和旋风除尘器，旋片式真空泵不同于水环式真空泵，油气与水完全隔离，不会对水造成污染，而且其后端还设置有的低温等离子尾气处理装置，粉尘和尾气经进一步净化由15m高的排气筒排放；经检测，排气筒所排放气体中不含有粉尘和有机成分，环保无污染。布袋除尘器设置15m排气筒，旋片式真空泵后端设置低温等离子尾气处理装置，低温等离子尾气处理装置连接15m排气筒，对于环保排放有重要作用

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中再生器结构示意图；

图3为本发明中电焙烧回转窑炉结构示意图；

图4为图3中A局部放大图；

图5为本发明中限位调整装置结构示意图；

图6～图10为本发明不同实施例中切环装置结构示意图；

图中：2-再生器，201-金属筒体，202-进料口，203-油气出口，204-出料口，205-外壳，206-环形腔，207-保温材料，208-电磁加热装置，209-搅拌结构，2091-搅拌轴，210-动力装置，211-延长口，212-外环形边沿，213-密封结构，2131-第一密封环，2132-第一盘根，2133-第二盘根，2134-凸起，2135-第二密封环，214-内环形边沿，215-封板，216-支腿，217-台面，218-防撑裂装置，2181-限位下板，2182-限位上板，2183-活动板，3-分凝装置，31-气液分布塔，32-塔顶分凝器，4-电焙烧回转窑炉，41-架体，42-炉筒，43-电炉丝，44-保温炉壳，45-切环装置，451-杆体，452-尖刺段，46-锤杆，47-锤头，48-限位调整装置，481-滑杆，482-螺帽，483-弹簧，5-冷凝器，6-分选装置，61-破碎分级装置，62-前旋风破碎分离装置，63-后旋风破碎分离装置，64-袋式除尘装置，7-第一连接管，8-第一燃料油储罐，9-轧制油储罐，10-第二连接管，11-连通阀，12-冷冻吸收器，13-第二燃料油储罐，14-真空缓冲罐，15-旋片式真空泵，16-观察视镜，17-伸缩阀门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～图10所示，本发明提出的含油废硅藻土助滤剂循环再生方法，包括以下步骤：

A、脱附再生：

含油废硅藻土送至再生器2，搅拌下升温，在温度50℃～220℃、真空度-0.01MPa～-0.1MPa条件下脱附再生1～5h，得到含油量不超过900mg/kg的再生硅藻土，再生硅藻土由再生器2底部出料，油份充分汽化后由再生器顶端排出；

B、再生硅藻土焙烧：

将再生硅藻土和纯碱一起送至回转窑炉中进行焙烧，待窑炉内温度升高至500～1200℃后反应充分(时间30～120min)，得到高纯度的焙烧硅藻土，焙烧硅藻土经破碎后，根据粒径进行分选为不同规格的硅藻土产品；

C、油气回收再利用：

再生器2排出的油气根据脱附再生温度不同进行分段冷凝，得到不同规格的回收油品。

进一步，步骤B中，纯碱的加入量为再生硅藻土质量的0.5％～10％，焙烧时间10～120min。

进一步，所述步骤C中，所述再生器(2)排出的油气随温度升高而切分出不同馏分，温度和压强大于均切分温度为前馏分，小于切分温度为后馏分，切分温度为110±5℃，此温度为真空度为-0.09±0.005MPa时的温度，前馏分为轧制油，后馏分为燃料油，不凝油气经冷冻吸收器进行深冷冷凝后收集作为燃料油使用。

本发明还提出含油废硅藻土助滤剂循环再生方法的含油废硅藻土助滤剂循环再生系统，包括再生器2，再生器2的底部出料口204连接有用于焙烧再生硅藻土的电焙烧回转窑炉4，电焙烧回转窑炉4的出口连接用于破碎筛分硅藻土的分选装置6；

再生器2顶部的油气出口203通过分凝装置3与冷凝器5相连接，冷凝器5连接有第一连接管7，第一连接管7上连接有第一燃料油储罐8、至少一个的轧制油储罐9，第一燃料油储罐8、轧制油储罐9均通过第二连接管10与冷冻吸收器12相连接，冷冻吸收器12的底部出口与第二燃料油储罐13相连通，第二燃料油储罐13的真空管道连接旋片式真空泵15。

进一步，分凝装置3包括依次连接的气液分布塔31、塔顶分凝器32，塔顶分凝器32顶部设置有用于监测馏分温度的温度监测装置；塔顶分凝器32与冷凝器5之间还设置有观察视镜16和伸缩阀门17；气液分布塔31底部设置有与第二燃料油储罐13直接连通的分支管路，塔顶分凝器32通过连通阀11与冷冻吸收器12相连通。

进一步，第二燃料油储罐13与旋片式真空泵15之间还设置有真空缓冲罐14，旋片式真空泵15的气体出口与15m排气筒相连通。

进一步，分选装置6包括依次连接的且均用于分级出不同规格硅藻土的破碎分级装置61、前旋风破碎分离装置62、后旋风破碎分离装置63、袋式除尘装置64；破碎分级装置61包括相连的破碎机和分级机，前旋风破碎分离装置62、后旋风破碎分离装置63均包含相连的风磨机、旋风分离器；袋式除尘装置64与15m排气筒相连通。

进一步，电焙烧回转窑炉4包括架体41和旋转设置在架体41上的炉筒42，炉筒42外依次设置有电炉丝43和保温炉壳44，炉筒42内设置有长条内凹三角型的切环装置45，切环装置45包括长条形的杆体451，杆体451的截面为三条向内凹的弧线围成的三边形，杆体451的三个边均向两端或一端延长有尖刺段452；

炉筒42的外壁铰接设置有至少一圈的锤杆46，锤杆46的端部设置有锤头47，锤杆46上靠近锤头47的位置设置有限制锤杆46打开幅度的限位调整装置48，限位调整装置48为钢丝绳或者限位调整装置48包括穿过锤杆46的滑杆481，滑杆481的端部为螺帽482，螺帽482与锤杆46之间设置有弹簧483。

进一步，再生器2包括横向放置且内部为密闭空间的金属筒体201，金属筒体201顶部设置有进料口202和油气出口203，底部设置有出料口204，金属筒体201设置在外壳205内部，外壳205与金属筒体201之间为环形腔206，环形腔206的上半部填充有保温材料207、下半部设置有电磁加热装置208，金属筒体201内设置有搅拌结构209，搅拌结构209的搅拌轴2091穿出金属筒体201与动力装置210连接。

进一步，金属筒体201被搅拌轴2091穿过的位置设置有延长口211，延长口211远离金属筒体201的一端设置有与其垂直且在其口外设置的外环形边沿212，延长口211与搅拌轴2091之间设置有密封结构213，

延长口211靠近金属筒体201的一端在其口内设置有截面为三角形的内环形边沿214，

密封结构213包括第一密封环2131，第一密封环2131与延长口211之间设置有第一盘根2132、与搅拌轴2091之间设置有第二盘根2133，第一密封环2131靠近内环形边沿214设置有紧靠内环形边沿214的凸起2134，凸起2134将第一盘根2132、第二盘根2133封住，第一密封环2131与搅拌轴2091之间还设置有将第二盘根2133紧紧限制在凸起2134、第一密封环2131、搅拌轴2091之间第二密封环2135，同时第二密封环2135将第一密封环2131紧紧顶靠住内环形边沿214，

第一密封环2131和第二密封环2135均为阶梯型，且第一密封环2131与内环形边沿214两者的接触面为斜面，第一密封环2131与第二密封环2135两者的接触面为斜面，

搅拌轴2091穿过一封板215，外环形边沿212、第一密封环2131、第二密封环2135均通过螺栓与封板215连接。

本发明中，再生器2包括横向放置且内部为密闭空间的金属筒体201，从而保证了再生器2内部的负压状态，金属筒体201通过电磁加热装置208进行电磁涡流加热，且设置在炉壳44内，电磁加热装置208在金属筒体201的下部，上部有保温材料207，金属筒体201内设置的搅拌结构209对硅藻土进行搅拌，从而保证脱附再生的正常进行，搅拌结构209的搅拌轴2091会穿出金属筒体201的一端或两端，因为对硅藻土进行加热的温度有100～200℃，因此轴部密封过紧的话加热时轴部摩擦较大，轴部密封较松的话密封不好，负压效果差，因此本发明特殊设计的密封结构213和金属筒体201端部结构从而将密封与受热膨胀问题很好的解决，金属筒体201被搅拌轴2091穿过的位置有延长口211，延长口211内有密封结构213，密封结构213包括第一密封环2131、第一盘根2132、第二盘根2133、凸起2134、第二密封环2135的配合使得不同温度下均能实现很好的轴部密封效果，且不会将搅拌轴2091挤得过紧，三角形的内环形边沿214与凸起2134配合可以限制凸起2134向金属筒体201内方向移动，第一密封环2131两侧的第一盘根2132和第二盘根2133可以实现双层密封，且双层密封并不是普通的密封，两者长度不同，第二盘根2133短于第一盘根2132且长度之差的位置设置有第二密封环2135，第二密封环2135将第二盘根2133压紧，使得第二盘根2133限制在凸起2134、第一密封环2131、第二密封环2135、搅拌轴2091围成的空间内，因为第一密封环2131加第二密封环2135的厚度会小于第二盘根2133加第一密封环2131的厚度，因此即使温度较高，也能够保证工作的正常进行，同时第二密封环2135将第一密封环2131紧紧顶靠住内环形边沿214，第一密封环2131和第二密封环2135均为阶梯型，两者的阶梯高度第一密封环2131略低，因此工作时能够略微的错开，特别是两者均选取一个位置固定在封板215上，两者固定位置分别位于搅拌轴2091的上方和下方，因此在受热膨胀时，便能够很好的错开，同时温度低一些时密封效果也足够好，另外，第一密封环2131与内环形边沿214两者的接触面为斜面，第一密封环2131与第二密封环2135两者的接触面为斜面，使得错开变的简单，能够紧紧顶住的同时又影响搅拌轴2091的转动。

本发明中，金属筒体201的支腿216设置在防撑裂装置218，从而有效的避免了再生器2加热时因为热胀冷缩对设备造成的损害，当硅藻土加热脱附再生时，金属筒体201的温度升高，从而使金属筒体201两侧的支腿216之间的距离增加，本发明将支腿216设置在活动板2183上，活动板2183压在限位上板2182与限位下板2181之间，压力调整到合适的大小，使得正常时再生器2足够的稳定，金属筒体201两侧的支腿216之间的距离增加时，活动板2183上能够略微的移动，从而很好的解决了设备损害的问题。

本发明中，塔顶分凝器32与冷凝器5之间还设置有观察视镜16和伸缩阀门17，在整个设备工作时，必须每天人工检测观察视镜16才能判断整个设备是否正常运行，但是本发明需要分馏出不同馏分的油产品，塔顶分凝器32与冷凝器5的温度特别是塔顶分凝器32的温度变化较大，热胀冷缩使得设备安全性降低，特别是观察视镜16造成损害，实际试验时经常需要更换观察视镜16，从而降低了设备的稳定性，现有技术均是将油气不进行分馏直接冷凝，因此产品细化程度低，产品粗糙，本发明人将塔顶分凝器32与冷凝器5之间增加伸缩阀门17，从而很好的解决了不同再生温度时分馏出不同油产品时造成的设备安全性低，观察视镜16容易损害的问题。

本发明在工作时，含油硅藻土原料送至地下料仓，地下料仓通过真空上料管道由电动阀门自动送至再生器2进行脱附再生，再生器2内为负压，真空度-0.01MPa～-0.1MPa，通过调节电动阀门开度，控制原料的进料速度，再生器2中单批进料量4t左右，再生处理周期4h左右，再生器2的外壳205与金属筒体201之间上半部填充有保温材料207、下半部设置有电磁加热装置208，两侧也填充有保温材料207，电磁加热装置208采用电磁涡流加热技术，将电能转换为热能，为金属筒体201内的含油硅藻土提供热量，再生器2内温度为50℃～220℃左右，再生器2的搅拌结构209由程序控制搅拌速度和方转向，硅藻土所含油份充分汽化脱附，整套再生器2为负压状态，油气经再生器2上部的塔顶分凝器32，塔顶分凝器32冷凝部分油气，回流淋洗气液分布塔31，通过塔顶分凝器32后的油气进入冷凝器5凝结为液态油品，再生期内温度＜110±5℃(-0.09±0.005MPa)℃时，冷凝所得油品为前馏分，作为轧制油产品进入轧制油储罐9暂存，再生期内温度≥110±5℃(-0.09±0.005MPa)℃时，冷凝所得油品为后馏分，作为燃料油进入第一燃料油储罐8暂存，不凝油气随真空管道进入冷冻吸收器12，由循环冷却水(-10℃)间接冷凝为液态，进入第二燃料油储罐13作为轧制油暂存，同时也对气液分布塔31中的液态油进行暂存，经低温等离子净化处理后的尾气由旋片式真空泵15排出至15m排放筒排放，旋片式真空泵15不与废气直接接触，因此不会收到污染，使得工作效率进一步提高，而且旋片式真空泵15。

经过一个处理周期，脱附再生后的硅藻土含油量＜900mk/kg，再生处理完成后，出料口204由控制系统控制进行排渣，再生器2破真空后，再生器2内搅拌装置将硅藻土推至出料口204，同时开启排料阀和引风输送系统，再生土由出料口204排出，进入引风输送进口，以引风机为动力，将硅藻土经管道输送至中间储罐顶部的分离器分离后储存，并最终通过螺旋输送装置将硅藻土输送至电焙烧回转窑炉4高温焙烧。

硅藻土在电焙烧回转窑炉4焙烧前，加入少量纯碱，加入量控制在焙烧硅藻土质量的1％～10％，从而使得焙烧温度800℃即能出现硅藻土熔融软化，从而使得硅藻土中的微观空隙打开重组，孔隙中残留的有机质碳氧化去除，铝屑氧化为氧化铝，作为硅藻土的组成部分进入产品硅藻土。随着炉筒42的转动，上下层物料交替受热，由进料端向出料端移动，经升温、恒温、冷却，纸质出料，焙烧温度控制在800℃左右，将硅藻土匀速焙烧约40min，可以保留硅藻土的绝大部分孔隙的完整性和良好的吸收性，物料在焙烧过程中产生的废气向加料端逆流流动，由加料端端罩上部废弃出口引出。硅藻土焙烧时，硅藻土沿着略微倾斜的炉筒42向下移动，在炉筒42中间位置的温度最高，硅藻土熔融现象明显会在炉筒42的筒壁形成熔融环，从而使硅藻土的向下移动不能正常进行，从而使得焙烧过程不能正常进行，本发明发明人发现了问题的关键所在，创造性的设计了切环装置45，从而有效解决了熔融环不会自动断开的问题，而且切环装置45简单有效，实用性高，在普通棱柱不行的问题下，想出了切环装置45的杆体451的边向内凹的设计，且经发明人实验只有三边的杆体才能够有效切断熔融环，四边、五边切断效果并不好，并且，如图5～图9所示，杆体451的三个边均向两端或一端延长有尖刺段452后，切环效果更佳。在硅藻土沿着略微倾斜的炉筒42向下移动的整个过程中，除了中部的熔融环之外，会有一些硅藻土留在筒壁上，本发明增加了锤杆46、锤头47、限位调整装置48解决了此问题，锤杆46在炉筒42的外壁设置有多个，如图4所示，锤杆46的端部设置有锤头47，锤杆46上靠近锤头47的位置设置有限制锤杆46打开幅度的限位调整装置48，限位调整装置48为钢丝绳或者限位调整装置48包括穿过锤杆46的滑杆481，滑杆481的端部为螺帽482，螺帽482与锤杆46之间设置有弹簧483，在炉筒42旋转时，锤头47运动至炉筒42下底部锤杆46打开，并由弹簧483缓冲，结构稳定安全，锤头47运动至炉筒42中上部时，锤杆46关闭，锤头47敲击炉筒42从而使炉筒42筒壁震动将内壁残留的硅藻土震下，从而保证了焙烧的高效进行，因此整体设计巧妙合理，取得了很好的硅藻土焙烧效果。

焙烧为成品的硅藻土后进行破碎分级，硅藻土中少量的烧结块体通过破碎分级装置61(包括相连的破碎机和分级机)得以破碎，同时其温度降低，得到1#产品；破碎后的较大硅藻土经由风管吹入前旋风破碎分离装置62(旋风破碎分离装置包括风磨机和旋风分离器)，得到2#硅藻土产品，粒度较大的物料继续破碎进入后旋风破碎分离装置63，得到3#硅藻土产品，最后剩余进入袋式除尘装置64得到4#产品，1#产品、2#产品、3#产品、4#产品的规格分别为40～80目，100～200目，325～400目，400目以上，因此本发明可以得到各种需求的硅藻土产品，从而满足多种需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.含油废硅藻土助滤剂循环再生方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、脱附再生：

含油废硅藻土送至再生器(2)，搅拌下升温，在温度50℃～220℃、真空度-0.01MPa～-0.1MPa条件下脱附再生1～5h，得到含油量不超过900mg/kg的再生硅藻土，再生硅藻土由再生器(2)底部出料，油份充分汽化后由再生器顶端排出；

B、再生硅藻土焙烧：

将再生硅藻土和纯碱一起送至回转窑炉中进行焙烧，待窑炉内温度升高至500～1200℃后反应充分，得到高纯度的焙烧硅藻土，焙烧硅藻土经破碎后，根据粒径进行分选为不同规格的硅藻土产品；

C、油气回收再利用：

再生器(2)排出的油气根据脱附再生温度不同进行分段冷凝，得到不同规格的回收油品。

2.根据权利要求1所述的含油废硅藻土助滤剂循环再生方法，其特征在于，所述步骤B中，纯碱的加入量为再生硅藻土质量的0.5％～10％，焙烧时间10～120min。

3.根据权利要求1所述的含油废硅藻土助滤剂循环再生方法，其特征在于，所述步骤C中，所述再生器(2)排出的油气随温度升高而切分出不同馏分，温度和压强大于均切分温度为前馏分，小于切分温度为后馏分，切分温度为110±5℃，此温度为真空度为-0.09±0.005MPa时的温度，前馏分为轧制油，后馏分为燃料油，不凝油气经冷冻吸收器进行深冷冷凝后收集作为燃料油使用。

4.应用权利要求1～3任意一项所述含油废硅藻土助滤剂循环再生方法的含油废硅藻土助滤剂循环再生系统，其特征在于，包括再生器(2)，所述再生器(2)的底部出料口(204)连接有用于焙烧再生硅藻土的电焙烧回转窑炉(4)，电焙烧回转窑炉(4)的出口连接用于破碎筛分硅藻土的分选装置(6)；

所述再生器(2)顶部的油气出口(203)通过分凝装置(3)与冷凝器(5)相连接，所述冷凝器(5)连接有第一连接管(7)，所述第一连接管(7)上连接有第一燃料油储罐(8)、至少一个的轧制油储罐(9)，所述第一燃料油储罐(8)、所述轧制油储罐(9)均通过第二连接管(10)与冷冻吸收器(12)相连接，所述冷冻吸收器(12)的底部出口与第二燃料油储罐(13)相连通，所述第二燃料油储罐(13)的真空管道连接旋片式真空泵(15)。

5.根据权利要求4所述的含油废硅藻土助滤剂循环再生系统，其特征在于，所述分凝装置(3)包括依次连接的气液分布塔(31)、塔顶分凝器(32)，所述塔顶分凝器(32)顶部设置有用于监测馏分温度的温度监测装置；所述塔顶分凝器(32)与冷凝器(5)之间还设置有观察视镜(16)和伸缩阀门(17)；所述气液分布塔(31)底部设置有与第二燃料油储罐(13)直接连通的分支管路，所述塔顶分凝器(32)通过连通阀(11)与冷冻吸收器(12)相连通。

6.根据权利要求4所述的含油废硅藻土助滤剂循环再生系统，其特征在于，所述第二燃料油储罐(13)与旋片式真空泵(15)之间还设置有真空缓冲罐(14)，所述旋片式真空泵(15)的气体出口与15m排气筒相连通。

7.根据权利要求4所述的含油废硅藻土助滤剂循环再生系统，其特征在于，所述分选装置(6)包括依次连接的且均用于分级出不同规格硅藻土的破碎分级装置(61)、前旋风破碎分离装置(62)、后旋风破碎分离装置(63)、袋式除尘装置(64)；所述破碎分级装置(61)包括相连的破碎机和分级机，所述前旋风破碎分离装置(62)、所述后旋风破碎分离装置(63)均包含相连的风磨机、旋风分离器；所述袋式除尘装置(64)与15m排气筒相连通。

8.根据权利要求4所述的含油废硅藻土助滤剂循环再生系统，其特征在于，所述电焙烧回转窑炉(4)包括架体(41)和旋转设置在所述架体(41)上的炉筒(42)，所述炉筒(42)外依次设置有电炉丝(43)和保温炉壳(44)，所述炉筒(42)内设置有长条内凹三角型的切环装置(45)，所述切环装置(45)包括长条形的杆体(451)，所述杆体(451)的截面为三条向内凹的弧线围成的三边形，所述杆体(451)的三个边均向两端或一端延长有尖刺段(452)；

所述炉筒(42)的外壁铰接设置有至少一圈的锤杆(46)，所述锤杆(46)的端部设置有锤头(47)，所述锤杆(46)上靠近所述锤头(47)的位置设置有限制所述锤杆(46)打开幅度的限位调整装置(48)，所述限位调整装置(48)为钢丝绳或者所述限位调整装置(48)包括穿过所述锤杆(46)的滑杆(481)，所述滑杆(481)的端部为螺帽(482)，所述螺帽(482)与所述锤杆(46)之间设置有弹簧(483)。

9.根据权利要求4所述的含油废硅藻土助滤剂循环再生系统，其特征在于，所述再生器(2)包括横向放置且内部为密闭空间的金属筒体(201)，所述金属筒体(201)顶部设置有进料口(202)和油气出口(203)，底部设置有出料口(204)，所述金属筒体(201)设置在外壳(205)内部，所述外壳(205)与所述金属筒体(201)之间为环形腔(206)，所述环形腔(206)的上半部填充有保温材料(207)、下半部设置有电磁加热装置(208)，所述金属筒体(201)内设置有搅拌结构(209)，所述搅拌结构(209)的搅拌轴(2091)穿出所述金属筒体(201)与动力装置(210)连接。

10.根据权利要求9所述的含油废硅藻土助滤剂循环再生系统，其特征在于，所述金属筒体(201)被所述搅拌轴(2091)穿过的位置设置有延长口(211)，所述延长口(211)远离所述金属筒体(201)的一端设置有与其垂直且在其口外设置的外环形边沿(212)，所述延长口(211)与所述搅拌轴(2091)之间设置有密封结构(213)，

所述延长口(211)靠近所述金属筒体(201)的一端在其口内设置有截面为三角形的内环形边沿(214)，

所述密封结构(213)包括第一密封环(2131)，所述第一密封环(2131)与所述延长口(211)之间设置有第一盘根(2132)、与所述搅拌轴(2091)之间设置有第二盘根(2133)，所述第一密封环(2131)靠近所述内环形边沿(214)设置有紧靠所述内环形边沿(214)的凸起(2134)，所述凸起(2134)将所述第一盘根(2132)、所述第二盘根(2133)封住，所述第一密封环(2131)与所述搅拌轴(2091)之间还设置有将所述第二盘根(2133)紧紧限制在所述凸起(2134)、所述第一密封环(2131)、所述搅拌轴(2091)之间第二密封环(2135)，同时所述第二密封环(2135)将所述第一密封环(2131)紧紧顶靠住所述内环形边沿(214)，

所述第一密封环(2131)和所述第二密封环(2135)均为阶梯型，且所述第一密封环(2131)与所述内环形边沿(214)两者的接触面为斜面，所述第一密封环(2131)与所述第二密封环(2135)两者的接触面为斜面，

所述搅拌轴(2091)穿过一封板(215)，所述外环形边沿(212)、所述第一密封环(2131)、所述第二密封环(2135)均通过螺栓与所述封板(215)连接。