CN116574531B - 一种生产石油醚的炉式装置和生产工艺 - Google Patents

一种生产石油醚的炉式装置和生产工艺 Download PDF

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Abstract

一种生产石油醚的炉式装置和生产工艺，涉及石油醚生产制备技术领域，包括封闭的炉体，炉体内设置有离心分离组件，离心分离组件中包括两个或两个以上密封的转盘，每个转盘的最外侧带有重组分物质出液管，每个转盘的内侧带有轻组分物质出液管，上下相邻的转盘之间，上一个转盘的轻组分物质出液管与下一个转盘内腔连通，最下方的转盘下方设置有装液槽，装液槽内被分隔成两个以上以转盘轴心为轴心的环形空间，每一个转盘的重组分物质出液管及最下边一个转盘的轻组分物质出液管分别伸入到一个不同的环形空间内。本发明通过离心的方式将重组分与轻组分进行初步分离，分离过程能耗大幅降低。

Description

一种生产石油醚的炉式装置和生产工艺
技术领域
本发明属于石油醚生产制备技术领域，尤其涉及一种生产石油醚的炉式装置和生产工艺。
背景技术
石油醚，是一种轻质石油产品，是低相对分子质量的烃（主要是戊烷及己烷）的混合物，为无色透明液体，有煤油气味。不溶于水，溶于乙醇、苯、氯仿、油类等多数有机溶剂。主要用作溶剂和油脂处理。
现有的石油醚生产大多以石油提取物为原料，首先通过冷凝去除固态杂质和重组分（相对分子质量高，沸点高）杂质，冷凝法去除固态杂质和重组分杂质的弊端是浪费大量的热量，耗能高，且去除率不那么理想。
发明内容
为解决生产石油醚时热能消耗浪费过大的问题，本发明提供一种生产石油醚的炉式装置和生产工艺，与现有技术比较，本发明的生产工艺过程中热能消耗大幅降低。
本发明提供的技术方案是：一种生产石油醚的炉式装置，结构包括封闭的炉体，炉体内设置有离心分离组件，离心分离组件中至少有两个密封的转盘，所有转盘竖向排布且同轴设置，每个转盘的最外侧带有重组分物质出液管，每个转盘的内侧带有轻组分物质出液管，上下相邻的转盘之间，上一个转盘的轻组分物质出液管与下一个转盘内腔连通，最下方的转盘下方设置有与转盘同轴的装液槽，所述的装液槽内被分隔环形空间，环形空间的数量大于转盘的数量，每一个转盘的重组分物质出液管及最下边一个转盘的轻组分物质出液管分别伸入到一个不同的环形空间内，其中最下边一个转盘的轻组分物质出液管所伸入的环形空间称之为初产液暂存槽。
进一步的技术方案是：在所述的转盘内，在转盘内固定连接有防冲击挡板，防冲击挡板位于轻组分物质出液管的插入端的下方。
进一步的技术方案是：所有的转盘外边缘处为斜边，斜边由上至下向外倾斜，若重组分中含有固态颗粒，则固态颗粒会沿着斜面滑向下方，重组分物质出液管连接于外边缘的下方。
进一步的技术方案是：所述的生产石油醚的炉式装置其结构还包括流动式分离组件，所述的流动式分离组件包括加热油箱、螺旋式的流动管、蒸汽箱、冷凝器和再产液收集箱，流动管和蒸汽箱位于加热油箱内，加热油箱不装满，避免胀坏加热油箱；其中蒸汽箱位于流动管的上方，流动管的入口与初产液暂存槽间接的连接，流动管周向上均匀的设置有蒸汽上升管路，蒸汽上升管路的上端与蒸汽箱连通，蒸汽通过蒸汽上升管路进入到蒸汽箱内，蒸汽箱与冷凝器的入口连通，冷凝器的出口与再产液收集箱连接，通过冷凝器将纯度较高的石油醚蒸汽冷凝成纯度较高的石油醚液体。
进一步的技术方案是：加热油箱内设置有液位平衡箱，流动管的入口与初产液暂存槽之间通过液位平衡箱连接，液位平衡箱的入口与初产液暂存槽连接，液位平衡箱的出口与流动管连接，在初产液暂存槽与液位平衡箱之间设置有阀门, 液位平衡箱盛满后即刻将阀门关上，液位平衡箱的高度位于蒸汽箱以下，避免液位高于蒸汽箱的高度，液体进入蒸汽箱。
使用所述的一种生产石油醚的炉式装置制备石油醚的生产工艺，包括以下步骤：
a.将含有固态杂质、胶质和石油烃类的石油提取物通入到离心分离组件中的第一级转盘中，在转盘的高速旋转下，转盘内比重较大的固态颗粒就会被甩到转盘外圈，顺着重组分物质出液管流到装液槽的最外圈的环形空间中，其余液体通过第一级转盘的轻组分物质出液管进入第二级转盘中；
b.进入第二级转盘中的混合液体同样受到离心力的作用，将比重较大的胶质物甩到转盘的边缘，顺着重组分物质出液管流到装液槽的次外圈的环形空间中，其余液体通过第二级转盘的轻组分物质出液管进入第三级转盘中；
c.进入第三级转盘中的混合液体同样受到离心力的作用，将比重较大的石油烃甩到转盘的边缘，顺着重组分物质出液管流到装液槽外圈数第三个环形空间中，其余液体通过第三级转盘的轻组分物质出液管进入初产液暂存槽中；
d.初产液暂存槽中的初产液通过阀门进入到液位平衡箱中，接着向流动管内旋转下流，流动的初产液能够加速吸收流动管外的热量而迅速汽化，使大量的戊烷和己烷在流动过程中汽化并从蒸汽上升管路升至蒸汽箱中；
e.蒸汽箱内的高含量的戊烷和己烷蒸汽通过负压器吸入到冷凝器中冷凝为液态，进入到再产液收集箱中；
f.再产液收集箱中的再产液体通过纯化组件进行纯化，得到理想的液态石油醚。
本发明提供的技术方案，具有如下优点：
1.现有技术分离固态杂质、胶质和石油烃类物质都是通过冷凝法分离的，加热设备巨大，热能消耗大，蒸发冷凝造成热能的浪费；而本发明利用离心分离组件进行分离，根据不同物质的比重不同，逐层分离出固态物质、胶质和相对比重大的和相对分子质量大的液态物质，最终将相对分子质量轻的液态烃初步的分离出来。过程中能耗不高，没有热能的浪费。
2.现有技术分离石油醚时的多使用蒸发桶盛装初产液，加热装置位于蒸发桶的外侧，蒸发桶内液体不具有流动性，蒸发效率较慢；而本发明中的流动式的分离组件使用流动管盛装初产液，流动管不仅能够大幅增加加热油与流动管之间的传热面，而且流动起来的液体大幅增加了每一个液体分子与热量接触的机会，相当于给液体增加了搅拌，更有利于液体均匀受热，因此更能提升蒸发效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中装液槽的俯视图。
图中：1、炉体；2、重组分物质出液管；3、转盘；4、防冲击挡板；5、轻组分物质出液管；6、驱动装置；7、皮带轮；8、初产液暂存槽；9、装液槽；10、蒸汽箱；11、液位平衡箱；12、加热油箱；13、流动管；14、蒸汽上升管路；15、加热油；16、废液槽；17、再产液收集箱；18、纯化组件；19、冷凝器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。
一、如图1-2所示，本实施例的结构包括封闭的炉体1，炉体1内的上侧设置有离心分离组件，离心分离组件中至少有两个密封的转盘3，本实施例包括三个转盘3，三个转盘3竖向排布且同轴设置，安装在一根轴上，可以通过驱动装置6和皮带轮7带动所有转盘3同步转动，也可以分别驱动转盘3转动，都属于本发明要求保护的范畴。每个转盘3的外边缘处为斜边，斜边由上至下向外倾斜，每个转盘3的最外侧带有重组分物质出液管2，重组分物质出液管2连接于外边缘的下方，若重组分中含有固态颗粒，则固态颗粒会沿着斜面滑向下方。每个转盘3的内侧带有轻组分物质出液管5，在上下相邻的转盘3之间，上一个转盘3的轻组分物质出液管5与下一个转盘3的内腔连通，换言之，一级离心分离后的轻组分进入下一级离心分离转盘3中。最下方的转盘3下方设置有与转盘3同轴的装液槽9，如图2所示，装液槽9内被分隔成多个环形空间，被分隔成的环形空间的数量大于转盘3的总数量，每一个转盘3的重组分物质出液管2及最下边一个转盘3的轻组分物质出液管5分别伸入到一个不同的环形空间内，从而将每一级离心分离的所得物分装，其中最下边一个转盘3的轻组分物质出液管5所伸入的环形空间称之为初产液暂存槽8，初产液为石油产品中相对分子质量较轻的烃类，主要为石油醚。本实施例的分离方法完全利用离心原理，将不同比重的物质分离，与现有技术相比较，能耗少，热能浪费少。
在转盘3内设置有防冲击挡板4，防冲击挡板4位于轻组分物质出液管5的插入端的下方，防冲击挡板4能够防止进液将原本形成的离心层破坏掉，防冲击挡板4与转盘3内部固定连接，以增强其稳固性。
在离心分离组件的下方还设置有流动式分离组件，所述的流动式分离组件包括加热油箱12、螺旋式的流动管13、蒸汽箱10、冷凝器19和再产液收集箱17，流动管13和蒸汽箱10位于加热油箱12的内部，流动管13竖直设置，加热油箱12不装满，避免胀坏加热油箱12，加热油15的液位能够将流动管13沉没；蒸汽箱10位于流动管13的上方，初产液暂存槽8与流动管13之间通过液位平衡箱11连接，液位平衡箱11的入口与初产液暂存槽8连接，在初产液暂存槽8与液位平衡箱11之间设置有阀门, 初产液暂存槽8向液位平衡箱11进液使液位平衡箱11盛满后即刻将阀门关上，液位平衡箱11的高度位于蒸汽箱10以下，避免液位高于蒸汽箱10的高度，液体进入蒸汽箱10内；液位平衡箱11的出口与流动管13的入口连接，流动管13周向上均匀的设置有蒸汽上升管路14，蒸汽上升管路14的上端与蒸汽箱10连通，受热蒸发的蒸汽通过蒸汽上升管路14进入到蒸汽箱10内，蒸汽箱10与冷凝器19的入口连通，轻质石油醚蒸汽在冷凝器19中冷凝为液体，冷凝器19的出口与再产液收集箱17连接，通过冷凝器19将纯度较高的石油醚蒸汽冷凝成纯度较高的石油醚液体。流动管13的下端设置有阀门，将没有在该蒸发温度下蒸发的废液从流动管13内放出，流动管13的出口端设置有盛装废液的废液槽16。
二、使用所述的一种生产石油醚的炉式装置制备石油醚的生产工艺，包括以下步骤：
a.将含有固态杂质、胶质和石油烃类的石油提取物原料通入到离心分离组件中的第一级转盘3中，在转盘3的高速旋转下，转盘3内比重较大的固态颗粒就会被甩到转盘3外圈，顺着重组分物质出液管2流到装液槽9的最外圈的环形空间中，其余液体通过第一级转盘3的轻组分物质出液管5进入第二级转盘3中；
b.进入第二级转盘3中的混合液体同样受到离心力的作用，将比重较大的胶质物甩到转盘3的边缘，顺着重组分物质出液管2流到装液槽9的次外圈的环形空间中，其余液体通过第二级转盘3的轻组分物质出液管5进入第三级转盘3中；
c.进入第三级转盘3中的混合液体同样受到离心力的作用，将比重较大的石油烃甩到转盘3的边缘，顺着重组分物质出液管2流到装液槽9外圈数第三个环形空间中，其余液体通过第三级转盘3的轻组分物质出液管5进入初产液暂存槽8中；
d.初产液暂存槽8中的初产液通过阀门进入到液位平衡箱11中，接着向流动管13内旋转下流，流动的初产液能够加速吸收流动管13外的热量而迅速汽化，使大量的戊烷和己烷在流动过程中汽化并从蒸汽上升管路14升至蒸汽箱10中；
e.蒸汽箱10内的高含量的戊烷和己烷蒸汽通过负压器吸入到冷凝器19中冷凝为液态，进入到再产液收集箱17中；
f.再产液收集箱17中的再产液体通过纯化组件18进行纯化，得到理想的液态石油醚。
其中冷凝器19、纯化组件18为现有技术中已经存在的装置，不是本发明的创新所在，因此不再展开说明。
综上所述，本发明在分离固体颗粒、胶质及高相对分子质量的烃类物质时，用到了一种全新的离心分离设备，该设备能够通过多级分离，实现各级分离物的分装，得到高含量石油醚的初产液，过程中能耗少，分离用时短。本发明的流动式分离组件与现有技术不同，现有技术中的分离组件不能使初产液具有流动性，液体装载蒸发桶中受热均匀性较差，本发明的分离组件能够使初产液具有很好的流动性，增大了每一个液体分子与热量接触机会，受热的均匀性更高，受热速度较快，蒸发速度较快，能够有效的提升制备速率。

Claims (2)

1.一种生产石油醚的炉式装置，其特征在于：包括炉体(1)，炉体(1)内设置有离心分离组件，所述的离心分离组件中3个密封的转盘(3)，所有转盘(3)竖向排布且同轴设置，每个转盘(3)的最外侧带有重组分物质出液管(2)，每个转盘(3)的内侧带有轻组分物质出液管(5)，在上下相邻的转盘(3)之间，上一个转盘(3)的轻组分物质出液管(5)与下一个转盘(3)内腔连通，上一个转盘(3)分离后的轻组分进入下一个离心分离转盘(3)中；最下方的转盘(3)下方设置有与转盘(3)同轴的装液槽(9)，装液槽(9)内部被分隔成的环形空间，环形空间的数量大于转盘(3)的数量，每一个转盘(3)的重组分物质出液管(2)及最下边一个转盘(3)的轻组分物质出液管(5)分别伸入到一个不同的环形空间内，从而将每一级离心分离的所得物分装，其中最下边一个转盘(3)的轻组分物质出液管(5)所伸入的环形空间称之为初产液暂存槽(8)；
所述在转盘(3)内固定连接有防冲击挡板(4)，防冲击挡板(4)位于轻组分物质出液管(5)的插入端的下方；
所有的转盘(3)外边缘处为斜边，斜边由上至下向外倾斜，重组分物质出液管(2)连接于外边缘的下方；若重组分中含有固态颗粒，则固态颗粒会沿着斜面滑向下方；
炉体(1)下方设置有流动式分离组件，所述的流动式分离组件包括加热油箱(12)、螺旋式的流动管(13)、蒸汽箱(10)、冷凝器(19)和再产液收集箱(17)，流动管(13)和蒸汽箱(10)位于加热油箱(12)内，其中蒸汽箱(10)位于流动管(13)的上方，流动管(13)的入口与初产液暂存槽(8)间接的连接，流动管(13)周向上均匀的设置有蒸汽上升管路(14)，蒸汽上升管路(14)的上端与蒸汽箱(10)连通，蒸汽箱(10)与冷凝器(19)的入口连通，冷凝器(19)的出口与再产液收集箱(17)连接；
加热油箱(12)内设置有液位平衡箱(11)，流动管(13)与初产液暂存槽(8)之间通过液位平衡箱(11)连接，液位平衡箱(11)的入口与初产液暂存槽(8)连接，液位平衡箱(11)的出口与流动管(13)的入口连接，在初产液暂存槽(8)与液位平衡箱(11)之间设置有阀门,液位平衡箱(11)的高度位于蒸汽箱(10)以下。
2.使用如权利要求1所述的生产石油醚的炉式装置制备石油醚的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：
a.将含有固态杂质、胶质和石油烃类的石油提取物通入到离心分离组件中的第一级转盘(3)中，在转盘(3)的高速旋转下，转盘(3)内比重较大的固态颗粒就会被甩到转盘(3)外圈，顺着重组分物质出液管(2)流到装液槽(9)的最外圈的环形空间中，其余液体通过第一级转盘(3)的轻组分物质出液管(5)进入第二级转盘(3)中；
b.进入第二级转盘(3)中的混合液体同样受到离心力的作用，将比重较大的胶质物甩到转盘(3)的边缘，顺着重组分物质出液管(2)流到装液槽(9)的次外圈的环形空间中，其余液体通过第二级转盘(3)的轻组分物质出液管(5)进入第三级转盘(3)中；
c.进入第三级转盘(3)中的混合液体同样受到离心力的作用，将比重较大的石油烃甩到转盘(3)的边缘，顺着重组分物质出液管(2)流到装液槽(9)外圈数第三个环形空间中，其余液体通过第三级转盘(3)的轻组分物质出液管(5)进入初产液暂存槽(8)中；
d.初产液暂存槽(8)中的初产液通过阀门进入到液位平衡箱(11)中，接着向流动管(13)内旋转下流，流动的初产液能够加速吸收流动管(13)外的热量而迅速汽化，使大量的戊烷和己烷在流动过程中汽化并从蒸汽上升管路(14)升至蒸汽箱(10)中；
e.蒸汽箱(10)内的高含量的戊烷和己烷蒸汽通过负压器吸入到冷凝器(19)中冷凝为液态，接着流入到再产液收集箱(17)中；
f.再产液收集箱(17)中的再产液体通过纯化组件(18)进行纯化，得到理想的液态石油醚。
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