CN109701508A - 一种吸附剂吸附后脱附再生的装置及其工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种吸附剂吸附后脱附再生的装置,包括脱附装置和气体循环装置,所述脱附装置包括竖直放置的柱状脱附塔,其顶部开设有若干进口;所述脱附塔下部侧表面均匀设置一圈换热套;所述脱附塔的侧表面上端还设置有洗脱油出口,所述脱附塔的底部竖直向下设置有吸附剂出口;所述脱附塔内腔底部设置有蒸气发生器;所述蒸气发生器的蒸气孔均与设置在蒸气发生器底部的导管连通,所述导管延伸至脱附塔外部,并与设置在脱附塔侧边的气体循环装置连接。本发明以水作为吸附剂脱附的溶剂,利用气体循环装置使沸水产生的蒸气在整个装置中形成闭路循环,并对脱附过程进行搅拌,提高吸附剂的脱附效率,减少用水量,降低环境污染。
Description
技术领域
本发明属于吸附剂再生技术领域,具体涉及一种吸附剂吸附后脱附再生的装置及其工艺方法。
背景技术
传统技术再生Ⅱ类基础油是通过加氢工艺来完成的,该方法存在安全稳定性差、成本高、设备投资大等缺陷。最新研究表明,可以通过硅胶等吸附剂进行吸附抽提获得再生Ⅱ类基础油,由于硅胶的极性较强,可吸附废润滑油中的非理想组分,硅胶吸附后其表面一般都会粘附部分润滑油,硅胶之间的间隙也会夹杂部分润滑油,这些吸附润滑油的硅胶如果直接作为垃圾处理,不仅对环境造成一定的污染,而且也是对资源的浪费。该方法中吸附剂在使用一段时间后,就会饱和,无法继续吸附。目前,传统的硅胶再生方法,一般都是通过煅烧实现,此方法虽然简单,但是,并没有利用科学、绿色的方法对硅胶进行再生,也并没有实现对资源的循环利用,且设备耗能大,并不是最理想的吸附剂再生装置及方法。此外,对于吸附后硅胶的再生处理又伴随着进出料等繁琐操作,过程中也会对硅胶本身造成一定的破损,从而降低硅胶再生产率。因此,设计和开发一种科学合理、绿色环保、能够提高吸附剂再生效率且能够达到对整体资源的循环利用功能的吸附剂吸附后再生的装置具有具有重要的经济、社会、环保价值和现实意义。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单,设计合理的一种吸附剂吸附后脱附再生的装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
一种吸附剂吸附后脱附再生的装置,包括脱附装置和气体循环装置,所述脱附装置包括竖直放置的柱状脱附塔,其顶部开设有若干进口,分别包括水平依次设置的吸附剂入口、溶剂入口和蒸气出口;
所述脱附塔下部侧表面均匀设置一圈换热套,所述换热套由设置在该装置外部的电机a驱动,所述换热套上端位置设置有换热油出口,所述换热套的下端位置设置有换热油入口;
所述脱附塔的侧表面上端还设置有洗脱油出口,所述脱附塔的底部竖直向下设置有吸附剂出口;
所述脱附塔内腔底部设置有蒸气发生器,所述蒸气发生器表面设置有若干蒸气孔,所述蒸气发生器有设置在该装置外部的电机b驱动,并与控制器的输出端连接;
所述蒸气发生器的蒸气孔均与设置在蒸气发生器底部的导管连通,所述导管延伸至脱附塔外部,并与设置在脱附塔侧边的气体循环装置连接,所述气体循环装置包括蒸气压缩机,所述蒸气压缩机的一端与蒸气发生器连通,所述蒸气压缩机的另一端通过另一导管与脱附塔顶端的蒸气出口连通。
通过采用上述技术方案,将吸附后的吸附剂通过极性强的水来置换出内部的基础油,且沸水作用及气体循环装置的联用,使蒸气不断对脱附塔内部进行搅拌,使内部吸附剂与水混合均匀,增大相互之间的接触面积,以便水溶剂进入吸附剂空隙,提高分离效率。
作为本发明的进一步优化方案,所述脱附塔内壁西部设置有若干超声波振动棒,所述超声波振动棒由电机a驱动,并与设置在该装置外部的控制器的输出端连接。
通过采用上述技术方案,在超声波的高频振动作用下,促进水分子进入吸附剂孔隙中,帮助吸附剂脱油,提高吸附剂脱油效率。
作为本发明的进一步优化方案,所述换热油入口所在侧表面与所述换热油出口所在侧表面相对设置。
通过采用上述技术方案,延长换热油在换热套中的行程,便于换热油在换热套内游走,换热充分。
一种如上述所述的吸附剂吸附后脱附再生装置的工艺方法,包括以下步骤:
S1:吸附后吸附剂脱油
将吸附后吸附剂、脱附溶剂按比例分别注入脱附塔内,启动换热套、超声波振动棒和蒸气发生器,使脱附溶剂不断置换出吸附剂中的油,吸附剂脱附;
S2:吸附剂与脱附油分离
脱附后的吸附剂与脱附溶剂由吸附剂出口排出,干燥后循环使用,油水混合物从洗脱油出口排出并分离;
S3:蒸气搅拌脱附溶剂
脱附溶剂沸腾后产生蒸气,由蒸气出口经进入气体循环装置,在压缩机的作用下,再次由蒸气发生器导入脱附塔内,对塔内液体不断搅拌,促进吸附剂的脱附
作为本发明的进一步优化方案,所述步骤S1中的吸附剂为硅胶、粒状活性炭或粒状白土;所述脱附溶剂为水。
作为本发明的进一步优化方案,所述步骤S1中的吸附剂与脱附溶剂的加入比例为1:1-2,所述吸附剂脱附时间为1-3h。
作为本发明的进一步优化方案,所述步骤S2中油水混合物通过蒸馏的方法分离,分离出的洗脱油作为Ⅰ类基础油使用,分离出的水导入脱附塔内循环使用。
本发明的有益效果在于:
1)本发明以水作为吸附剂脱附的溶剂,利用气体循环装置使沸水产生的蒸气在整个装置中形成闭路循环,并对脱附过程进行搅拌,提高吸附剂的脱附效率,减少用水量,降低环境污染;
2)本发明通过在脱附塔内安装超声波振动棒,利用其产生的高频超声波,作用于吸附剂,促进水分进入吸附剂孔隙,以便水将吸附剂中的有置换出,提高了脱附效率;
3)本发明结构简单,稳定性高,节能节水,设计合理,便于实现。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图;
图2是本发明的部分结构示意图;
图3是本发明蒸气发生器部分的俯视图。
图中:1、脱附塔;2、蒸气压缩机;11、换热套;12、超声波振动棒; 13、吸附剂入口;14、溶剂入口;15、洗脱油出口;16、蒸气发生器;17、吸附剂出口;111、换热油出口;112、换热油入口;161、蒸气孔。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述,有必要在此指出的是,以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明,不能理解为对本申请保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
如图1-3所示,一种吸附剂吸附后脱附再生装置,包括脱附装置和气体循环装置,所述脱附装置包括竖直放置的柱状脱附塔1,其顶部开设有若干进口,分别包括水平依次设置的吸附剂入口13、溶剂入口14和蒸气出口,所述吸附剂入口13用来向脱附塔1内添加吸附剂,所述溶剂入口14是用来向脱附塔1内添加脱附溶剂,所述蒸气出口用来排放脱附塔1内气体。
所述脱附塔1下部的侧表面均匀设置一圈换热套11,所述换热套11由设置在该装置外部的电机a驱动,所述换热套11包覆在脱附塔1表面,所述换热套11的上端位置设置有换热油出口111,所述换热套11的下端位置设置有换热油入口112,所述换热油入口112所在侧表面与所述换热油出口111所在侧表面相对设置,便于换热油在换热套11内游走,换热充分。
所述脱附塔1的侧表面上端还设置有洗脱油出口15,便于吸附剂内脱附的油排出;所述脱附塔1的底部竖直向下设置有吸附剂出口17,便于脱附后的吸附剂及用于洗脱的溶剂输出。
所述脱附塔1内壁西部设置有若干超声波振动棒12,所述超声波振动棒 12由电机a驱动,并与设置在该装置外部的控制器的输出端连接,通过控制器控制启动超声波振动棒12,发射超声波,作用于脱附塔1内的吸附剂。
所述脱附塔1内腔底部设置有蒸气发生器16,所述蒸气发生器16为圆盘状,其表面设置有若干蒸气孔161,所述蒸气发生器16有设置在该装置外部的电机b驱动,并与控制器的输出端连接,通过控制器控制启动蒸气发生器 16,所述蒸气发生器16的蒸气孔161均与设置在蒸气发生器16底部的导管连通,所述导管延伸至脱附塔1外部,并与设置在脱附塔1侧边的气体循环装置连接,所述气体循环装置包括蒸气压缩机2,所述蒸气压缩机2的一端与蒸气发生器16连通,所述蒸气压缩机2的另一端通过另一导管与脱附塔1顶端的蒸气出口连通。
一种有上述所述吸附剂吸附后脱附再生装置的工艺方法,包括以下步骤:
S1:吸附后吸附剂脱油
将吸附后吸附剂、脱附溶剂按比例分别由吸附剂入口13和溶剂入口14 注入脱附塔1内,启动换热套11、超声波振动棒12和蒸气发生器16,温度上升,脱附溶剂沸腾,超声波高频波作用于吸附剂,使脱附溶剂置换出吸附剂中的油,吸附剂脱附;
S2:吸附剂与脱附油分离
脱附后的吸附剂由脱附塔1下端的吸附剂出口17排出,并干燥后循环使用,油水混合物从脱附塔1的洗脱油出口15排出并分离;
S3:蒸气搅拌脱附溶剂
脱附溶剂沸腾后产生蒸气,由蒸气出口经导管进入蒸气压缩机2,在压缩机的作用下,再次将蒸气由蒸气发生器16导入脱附塔1内,在蒸气发生器 16的作用下,蒸气由脱附塔1底部不断进入脱附塔1内,不断搅拌塔内液体,促进吸附剂的脱附。
需要说明的是,所述步骤S1中的吸附剂为硅胶、活性炭或粒状白土;所述脱附溶剂为水;所述吸附剂与脱附溶剂的加入比例为1:1-2,所述吸附剂脱附时间为1-3h。
所述步骤S2中油水混合物通过蒸馏的方法分离,分离出的油作为Ⅰ类基础油使用,分离的水导入脱附塔1内循环使用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种吸附剂吸附后脱附再生的装置,其特征在于:包括脱附装置和气体循环装置,所述脱附装置包括竖直放置的柱状脱附塔(1),其顶部开设有若干进口,分别包括水平依次设置的吸附剂入口(13)、溶剂入口(14)和蒸气出口;
所述脱附塔(1)下部侧表面均匀设置一圈换热套(11),所述换热套(11)由设置在该装置外部的电机a驱动,所述换热套(11)上端位置设置有换热油出口(111),所述换热套(11)的下端位置设置有换热油入口(112);
所述脱附塔(1)的侧表面上端还设置有洗脱油出口(15),所述脱附塔(1)的底部竖直向下设置有吸附剂出口(17);
所述脱附塔(1)内腔底部设置有蒸气发生器(16),所述蒸气发生器(16)表面设置有若干蒸气孔(161),所述蒸气发生器(16)有设置在该装置外部的电机b驱动,并与控制器的输出端连接;
所述蒸气发生器(16)的蒸气孔(161)均与设置在蒸气发生器(16)底部的导管连通,所述导管延伸至脱附塔(1)外部,并与设置在脱附塔(1)侧边的气体循环装置连接,所述气体循环装置包括蒸气压缩机(2),所述蒸气压缩机(2)的一端与蒸气发生器(16)连通,所述蒸气压缩机(2)的另一端通过另一导管与脱附塔(1)顶端的蒸气出口连通。
2.根据权利要求1所述的一种吸附剂吸附后脱附再生的装置,其特征在于:所述脱附塔(1)内壁西部设置有若干超声波振动棒(12),所述超声波振动棒(12)由电机a驱动,并与设置在该装置外部的控制器的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的一种吸附剂吸附后脱附再生的装置,其特征在于:所述换热油入口(112)所在侧表面与所述换热油出口(111)所在侧表面相对设置。
4.一种如权利要求1-3所述的吸附剂吸附后脱附再生装置的工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:吸附后吸附剂脱油
将吸附后吸附剂、脱附溶剂按比例分别注入脱附塔(1)内,启动换热套(11)、超声波振动棒(12)和蒸气发生器(16),使脱附溶剂不断置换出吸附剂中的油,吸附剂脱附;
S2:吸附剂与脱附油分离
脱附后的吸附剂与脱附溶剂由吸附剂出口(17)排出,干燥后循环使用,油水混合物从洗脱油出口(15)排出并分离;
S3:蒸气搅拌脱附溶剂
脱附溶剂沸腾后产生蒸气,由蒸气出口经进入气体循环装置,在压缩机的作用下,再次由蒸气发生器(16)导入脱附塔(1)内,对塔内液体不断搅拌,促进吸附剂的脱附。
5.根据权利要求4所述的一种吸附剂吸附后脱附再生装置的工艺方法,其特征在于:所述步骤S1中的吸附剂为硅胶、粒状活性炭或粒状白土;所述脱附溶剂为水。
6.根据权利要求4所述的一种吸附剂吸附后脱附再生装置的工艺方法,其特征在于:所述步骤S1中的吸附剂与脱附溶剂的加入比例为1:1-2,所述吸附剂脱附时间为1-3h。
7.根据权利要求4所述的一种吸附剂吸附后脱附再生装置的工艺方法,其特征在于:所述步骤S2中油水混合物通过蒸馏的方法分离,分离出的洗脱油作为Ⅰ类基础油使用,分离出的水导入脱附塔(1)内循环使用。
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