CN107573958B - 一种有机玻璃油生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机玻璃油生产线,包括引风泵、加热器、进气管、冷却装置、裂解炉、油管和油箱,引风泵的出口与加热器的入口相连,加热器的出口通过进气管分别与裂解炉的热风进口相连,裂解炉的热风出口与引风泵的入口相连;裂解炉通过油气管与冷却装置连接,冷却装置通过油管与油箱连接。本发明通过采用循环热风加热裂解炉实现废旧有机玻璃的裂解,降低了生产线的工作能耗,提高了生产线的工作效率;通过将裂解炉和水冷器组合成生产单元,实现了生产线的模块化设计,通过增加生产单元提高生产线的产能;本发明能够通过控制加热器的输出功率和引风机的工作转速实现裂解炉内温度和裂解速度的控制,具有良好的控制性能。
Description
技术领域
本发明属于化工原料生产线设计技术领域,具体是涉及一种有机玻璃油生产线。
背景技术
有机玻璃在生活中得到了广泛应用。生产有机玻璃的原料通常是有机玻璃油。获取有机玻璃油的途径通常有二种,一种是裂解石油,另一种是裂解废旧有机玻璃。采用裂解废旧有机玻璃获得有机玻璃油的方法可以减少石油资源的消耗,实现废旧有机玻璃的循环利用,已成为有机玻璃油制造的重要方法。
现有的基于废旧有机玻璃裂解的有机玻璃油制造设备,大多采用单台套设备进行生产,效率低,能耗高,不符合绿色经济发展方向。研制高效低耗的废旧有机玻璃油生产线已成为行业发展趋势。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种结构简单、生产效率高、工作能耗低且便于裂解炉内温度和裂解速度控制的有机玻璃油生产线。
本发明采用的技术方案是:一种有机玻璃油生产线,包括引风泵、加热器、进气管、冷却装置、裂解炉、油管和油箱,引风泵的出口与加热器的入口相连,加热器的出口通过进气管分别与裂解炉的热风进口相连,裂解炉的热风出口与引风泵的入口相连;裂解炉的油气出口通过油气管与冷却装置连接,冷却装置通过油管与油箱连接。
上述的有机玻璃油生产线中,所述的裂解炉包括加热箱、裂解箱、引风机及加热器,所述裂解箱安装在加热箱内,裂解箱顶部设有进料口和排气口,裂解箱内设有多层热风管,热风管的轴线平行设置,裂解箱的两端与加热箱形成热风进口腔和热风出口腔,热风管的进口和出口分别连通热风进口腔和热风出口腔,加热箱侧壁上设有连通热风进口腔的热风进口及连通热风出口腔的热风出口。
上述的有机玻璃油生产线中,所述的加热箱内底部设有支座,裂解箱安装在支座上,与加热箱内底之间形成腔隙;裂解箱和加热箱的顶部、前侧面和后侧面连接为一体;裂解箱和加热箱的两端分别留有腔隙,两端的腔隙与底部腔隙连通;一端的腔隙内设有上隔板和下隔板,多层热风管出口位于上隔板和下隔板之间,上隔板和下隔板之间的加热箱侧壁上设有热风出口,下隔板下方的加热箱侧壁上设有热风进口。
上述的有机玻璃油生产线中,所述的冷却装置包括水池、回水管、进水管、水冷泵和水冷器;水池通过管道与水冷泵的进口连接,水冷泵的出口通过进水管水冷器的入口连接,水冷器的出口通过回水管和水池连接;所述的裂解炉通过油气管与水冷器连接,水冷器通过油管与油箱连接。
上述的有机玻璃油生产线中,包括多个裂解炉和两根油管,多个裂解炉分为关于进气管轴线对称的两组,每个裂解炉的热风进口分别连接在进气管上,每个裂解炉的热风出口分别通过油气管连接一个水冷器,两根油管分别位于进气管两侧,水冷器通过进气管同侧的油管与油箱连接;多个水冷器的进水口连接在进水管上,出水口连接在回水管上。
上述的有机玻璃油生产线中,从上到下相邻两层热风管之间的距离依次减小;每层热风管的多根热风管均匀布置,热风管上下位置对齐。
上述的有机玻璃油生产线中,所述裂解箱为长条形异形容器,其截面形状为上部是矩形,下部为从上到下向中心收拢的等边三角形。
上述的有机玻璃油生产线中,所述裂解箱一端下部设有底部清渣口和上部清渣口,底部清渣口中心与裂解箱底部等高,上部清渣口中心与裂解箱上部矩形的下边线等高。
上述的有机玻璃油生产线中,底部清渣口和上部清渣口的截面形状为圆形,底部清渣口直径大于上部清渣口直径,上部清渣口的数量为两个且对称布置。
上述的有机玻璃油生产线中,所述裂解箱顶部设有安全阀。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1. 本发明通过采用循环热风加热裂解炉实现废旧有机玻璃的裂解,降低了生产线的工作能耗,提高了生产线的工作效率;通过将裂解炉和水冷器组合成生产单元对称布置在进气管的两侧,实现了生产线的模块化设计,可以方便地通过增加生产单元提高生产线的产能;本发明能够通过控制加热器的输出功率和引风机的工作转速实现裂解炉内温度和裂解速度的控制,具有良好的控制性能。
2. 本发明的裂解炉的裂解箱和加热箱之间形成热风进口腔和热风出口腔,热风进口腔和热风出口腔通过热风管连通;本生产线的引风泵、加热器、裂解炉的热风进口腔、热风管和热风出口腔形成一个循环热风回路,可以对余热回收,节约了能源;而且,本发明的裂解炉通过多层热风管进行传热,提高了裂解箱中温度场的均匀性。
附图说明
图1为本发明的实施例1的结构示意图。
图2为本发明的实施例2的结构示意图。
图3是本发明的裂解炉的主视图。
图4是本发明的裂解炉的剖视图。
图中:1、水池;2、回水管;3、进水管;4、水冷泵;5、引风泵;6、加热器;7、进气管;8、水冷器;9、油气管;10、裂解炉;11、油管;12、油箱;13、水冷器;14、油气管;15、裂解炉;16、出气管;10-1、进料口;10-2、油气出口;10-3、安全阀;10-4、裂解箱;10-5、加热箱;10-6、上隔板;10-7、热风出口;10-9、下隔板;10-11、热风进口;10-12、支座;10-14、底部清渣口;10-15、上部清渣口;10-16、热风管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1~4所示,本发明包括水池1、回水管2、进水管3、水冷泵4、引风泵5、加热器6、进气管7、两个水冷器、油气管9、裂解炉10、裂解炉13、两根油管11、油箱12、油气管14和出气管16。
引风泵5的出口与加热器6的入口相连,加热器6的出口通过进气管7连接,进气管7上对称设有多个出气口,出气口分别与裂解炉10和裂解炉13的热风进口10-11相连,裂解炉10和裂解炉13关于进气管7的轴线对称。裂解炉10和裂解炉13的热风出口10-7分别与引风泵5的入口相连,裂解炉10的油气出口10-2通过油气管9与水冷器8连接,裂解炉13的油气出口10-2通过油气管14与水冷器15连接,油气管9和油气管14关于进气管7的轴线对称。水冷器8、水冷器15分别通过油管11与油箱12连接,两根油管11分别位于进气管两侧,关于进气管7的轴线对称。所述的水冷泵4的进口通过管道与水池1连接,水冷泵4的出口通过进水管3分别与水冷器8和水冷器15的入口连接,水冷器8和水冷器15的出口分别和水池1连接。
如图3-4所示,本发明的裂解炉10包括加热箱10-5、裂解箱10-4、引风机10-8、加热器10-10。所述加热箱10-5内底部对称设有两个支座10-12,裂解箱10-4安装在加热箱10-5内,支撑在支座10-12上,加热箱10-5顶部、前侧面和后侧面与裂解箱10-4顶部、前侧面和后侧面分别连接为一体,加热箱10-5和裂解箱10-4的两端分别留有腔隙,两端的腔隙与加热箱和裂解箱底部之间的腔隙连通。一端的腔隙内设有上隔板10-6和下隔板10-9,将腔隙分为两个互不相通的两部分,分别为热风进口腔和热风出口腔。
裂解箱10-4为长条形异形容器,其截面形状为上部是矩形,下部为从上到下向中心收拢的等边三角形。裂解箱10-4顶部设有进料口10-1、排气口10-2和安全阀10-3。所述裂解箱10-4左侧下部设有底部清渣口10-14和上部清渣口10-15,底部清渣口10-14中心与裂解箱10-4底部等高,上部清渣口10-15中心与裂解箱10-4上部矩形的下边线等高,底部清渣口10-14和上部清渣口10-15外侧通过管道伸出至加热箱10-5外。底部清渣口10-14和上部清渣口10-15的截面形状为圆形,底部清渣口10-14直径大于上部清渣口10-15直径,上部清渣口10-15的数量为两个且对称布置。
所述裂解箱10-4内部横向设置多层热风管,多层热风管出口位于上隔板10-6和下隔板10-9之间,上隔板10-6和下隔板10-9之间的加热箱侧壁上设有热风出口10-7,下隔板10-9下方的加热箱10-5侧壁上设有热风进口10-11。从上到下相邻两层热风管之间的距离依次减小,每层热风管均匀布置多根热风管10-16,相邻两层热风管的热风管10-16上下位置对齐。
在上述的有机玻璃油生产线中,水冷器8和水冷器15的结构完全相同,裂解炉10和裂解炉13的结构完全相同;加热器6、进气管7、裂解炉10、出气管16、引风机5之间构成了一个热风循环通道,加热器6、进气管7、裂解炉13、出气管16、引风机5之间构成了另一个热风循环通道;水冷泵4、进水管3、水冷器8、回水管2、水池1构成了一冷却装置,水冷泵4、进水管3、水冷器15、回水管2、水池1构成了另一冷却装置。
本发明不仅局限于两个裂解炉的情况,还可以是一个或多于两个,如图2所示,包括n
(n为偶数,n>6)个裂解炉,n个裂解炉分成两组对称布置在进气管7的两侧。每个裂解炉的热风进口10-1分别连接在进气管7上,每个裂解炉的热风出口10-2通过油气管连接一个水冷器,水冷器通过油管与油箱12连接。每个水冷器的进水口连接在进水管3上,出水口连接在回水管2上。
本发明的工作原理与工作过程如下:首先打开裂解炉10和裂解炉13的进料口10-1,在裂解炉10和裂解炉13加入预定数量的废旧有机玻璃。然后合上进料口10-1,开启加热器6和引风机5,在引风机5的作用下,从加热器6中流出的热气通过进气管7同时进入裂解炉10和裂解炉13,裂解炉10和裂解炉13中的有机玻璃废料在热风的加热作用下发生裂解,产生有机玻璃油气。裂解生成的有机玻璃油气从裂解箱10-4顶部的油气出口10-2排出,裂解箱10-4中的有机玻璃废料全部裂解完后,打开上部清渣口10-15和下部清渣口10-14,将裂解过程中的废渣清除,为下次裂解加工做好准备。有机玻璃油气通过油气管9和油气管14分别进入水冷器8和水冷器15,进入水冷器8、15的有机玻璃油气冷却后变成有机玻璃油,有机玻璃油通过油管11进入油箱12,从而完成有机玻璃油的生成过程。本发明的裂解炉工作过程中,采用热风加热裂解箱4,同时将热风引入到裂解箱4内部,不仅有助于在裂解箱4下端形成均匀的温度场,而且可以提高裂解效率,降低工作能耗,通过控制引风机8的工作转速和加热器10的输出功率,可以快速可靠地控制裂解炉中的温度;当裂解炉中压力高于设定值时,安全阀3将自动打开泄压,确保裂解炉的安全。
图2所示的具有多个生成单元的有机玻璃油生产线,每个生成单元由裂解炉和水冷器组成,多个生产单元对称布置在进气管7的两侧,结构紧凑,降低了生产线的单位产能成本,提高了生产线的产能。
在上述有机玻璃油的生产线中,裂解炉10和水冷器8构成了一个生产单元,裂解炉13和水冷器15构成了一个生产单元,每个生产单元可以单独工作,多个生产单元可以同时工作,提高了生产线的工作效率。加热器6、进气管7、裂解炉10、13、出气管16、引风机5之间构成了热风循环通道,裂解炉的热风出口10-2尾气的余温得到了充分利用,降低了生产线的工作能耗。水冷泵4、进水管3、水冷器8、15、回水管16、水池1构成了冷却水循环通道,提高了玻璃油气在水冷器8、15中的冷却速度,提高了生产线的工作效率。
从上述有机玻璃油生产线的工作原理可以看出,该生产线采用热风加热裂解炉10、13实现废旧有机玻璃的裂解,通过控制加热器6的输出功率和引风机5的工作转速控制裂解炉的工作温度和裂解速度,具有良好的控制性能。本发明通过增加生产单元提高生产线的产能,具有良好的可扩展性。
上述实例在所有方面都应当被视为是示例性的而非限制性的。在不脱离本发明主要特征的范围和设计思想的前提下,可作多种改变、变化和替换。因次,在权利要求书的等同性的含义和范围内的任何改变都应当被涵盖在本发明中。
Claims (6)
1.一种有机玻璃油生产线,其特征是:包括引风泵、加热器、进气管、冷却装置、裂解炉、油管和油箱,引风泵的出口与加热器的入口相连,加热器的出口通过进气管与裂解炉的热风进口相连,裂解炉的热风出口与引风泵的入口相连;裂解炉的油气出口通过油气管与冷却装置连接,冷却装置通过油管与油箱连接;
所述的裂解炉包括加热箱、裂解箱、引风机及加热器,所述裂解箱安装在加热箱内,裂解箱顶部设有进料口和排气口,将废旧有机玻璃加入裂解箱,裂解箱内设有多层热风管,热风管的轴线平行设置,热风管的进口和出口分别连通热风进口腔和热风出口腔,加热箱侧壁上设有连通热风进口腔的热风进口及连通热风出口腔的热风出口;
所述的加热箱内底部设有支座,裂解箱安装在支座上,与加热箱的底部之间形成腔隙;裂解箱和加热箱的顶部、前侧面和后侧面连接为一体;裂解箱和加热箱的两端分别留有腔隙,两端的腔隙与底部腔隙连通;一端的腔隙内设有上隔板和下隔板,将腔隙分为两个互不相通的两部分,分别为热风进口腔和热风出口腔;多层热风管出口位于上隔板和下隔板之间,上隔板和下隔板之间的加热箱侧壁上设有热风出口,下隔板下方的加热箱侧壁上设有热风进口;
从上到下相邻两层热风管之间的距离依次减小;每层热风管的多根热风管均匀布置,热风管上下位置对齐;
所述裂解箱为长条形异形容器,其截面形状为上部是矩形,下部为从上到下向中心收拢的等边三角形。
2.根据权利要求1所述的有机玻璃油生产线,其特征是:所述的冷却装置包括水池、回水管、进水管、水冷泵和水冷器;水池通过管道与水冷泵的进口连接,水冷泵的出口通过进水管与水冷器的入口连接,水冷器的出口通过回水管和水池连接;所述的裂解炉通过油气管与水冷器连接,水冷器通过油管与油箱连接。
3.根据权利要求2所述的一种有机玻璃油生产线,其特征是:包括多个裂解炉和两根油管,多个裂解炉分为关于进气管轴线对称的两组,每个裂解炉的热风进口分别连接在进气管上,每个裂解炉的热风出口分别通过油气管连接一个水冷器,两根油管分别位于进气管两侧,水冷器通过进气管同侧的油管与油箱连接;多个水冷器的进水口连接在进水管上,出水口连接在回水管上。
4.根据权利要求1所述的有机玻璃油生产线,其特征是:所述裂解箱一端下部设有底部清渣口和上部清渣口,底部清渣口中心与裂解箱底部等高,上部清渣口中心与裂解箱上部矩形的下边线等高。
5.根据权利要求4所述的有机玻璃油生产线,其特征是:底部清渣口和上部清渣口的截面形状为圆形,底部清渣口直径大于上部清渣口直径,上部清渣口的数量为两个且对称布置。
6.根据权利要求1所述的有机玻璃油生产线,其特征是:所述裂解箱顶部设有安全阀。
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