CN201587870U - 一种处理垃圾微波裂解处理系统中液体产物的蒸馏设备 - Google Patents
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Abstract
一种处理垃圾微波裂解处理系统中液体产物的蒸馏设备，包括：焦油加热搅拌部分采用机械搅拌和电加热，蒸馏部分采用一组成对反向设置的上塔盘和下塔盘利用塔板倾斜表面实现蒸馏，油品收集部分采用真空泵实现油品收集。本实用新型的有益效果是，系统全封闭循环操作，安全性能好，效率高。特殊的蒸馏设备伞状塔盘设计，减小蒸馏釜的体积，增大换热面积，塔盘的锥顶角设计角度，根据馏分的运动粘度而变化，保证稳定性。
Description
技术领域：
本实用新型属于环境垃圾处理领域，特别是在一种采用微波裂解垃圾处理系统中产生的液体产物时使用的蒸馏设备。
背景技术：
由于垃圾的微波裂解原料中80％以上为生物质有机物和合成有机物，加之裂解的温度在450-550℃范围内，其过程中必将产生一定的液体类物质，其主要为焦油和水的混合物。其产生机理相当于煤的低温干馏过程。但由于原料的特殊性其成分和性质差距较大主要表现在：
(1)物理性质的差距
煤焦油：是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一，在常温常压下其产品呈黑色粘稠液状，密度通常在0.95-1.10g./cm3之间，闪点100℃具有特殊臭味，煤焦油又称焦油。炼焦生产的高温煤焦油密度较高，为1.160～1.220g/cm3。
垃圾微波裂解焦油：垃圾微波裂解粗油品，在常温常压下呈黄色膏状，其软化温度50摄氏度，比重小于水约为0.85-0.96g./cm3，粘度较小。
(2)化学成分的差距：
煤焦油：主要由多环芳香族化合物组成，烷基芳烃含量较少，高沸点组分较多，热稳定性好。其组分萘含量较多，其余相对含量较少，主要有1-甲基萘、2-甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、莹蒽、喹啉、芘等。
垃圾微波裂解焦油：垃圾裂解的液体产物主要含有饱和或者不饱和烃类物质，和一部分芳烃物质。城市生活垃圾由于其来源的特性决定了它的热解焦油必然含有较多的含氧官能团。
(2)馏程分布的差距：
垃圾微波裂解焦油的馏程分布
煤焦油的典型馏程分布
综上所述由于焦油性质的不同，决定了其加工工艺和产品化的目标就不能相同，常规的焦油处理方法不能良好的解决垃圾微波裂解液体产物的处理问题。
本发明人投入大量技术和财力对城市垃圾进行微波裂解处理的全套设备和工艺进行研发，并取得成功，为城市垃圾综合处理创出一条环保、处理费用低和资源回收率高的新路，但垃圾进行微波裂解处理系统中液体产物，由于该液体产物的物理和化学性能的特殊性，现有技术还无法对其进行处理的工艺和设备。
发明内容
本实用新型为本发明人对城市垃圾进行微波裂解处理的全套设备和工艺进行研发中垃圾微波裂解处理系统中液体产物的处理阶段的工艺和设备，提供了一种处理垃圾在微波裂解处理系统中产生的液体产物的设备。通过本实用新型的实施可以用极其简单的方法实现垃圾裂解处理系统中液体产物处理和产品化回收。既合理的利用了资源，又避免直接引用煤焦油处理方法存在的问题。在本实用新型中，对垃圾裂解处理系统的液体产物，进行有效地分离和处理，将其变为燃料油产品，实现变废为宝和最大化实现降低排放环境保护的实用新型目的。
本实用新型实为现垃圾微波裂解处理系统中液体产物的处理过程中采用蒸馏设备，实用新型目的采用的技术方案是：一种处理垃圾微波裂解处理系统中液体产物的蒸馏设备，包括：焦油加热搅拌部分A、蒸馏部分B、油品收集部分C和设备机架部分D构成。
所述的焦油加热搅拌部分A包括：上端带有进料口、返流口、下端带有出料口的封闭罐体、搅拌装置和加热装置加热装置设置在封闭罐体的外壁上，搅拌装置设置在封闭罐体内。
所述的蒸馏部分B包括：封闭蒸馏室壳体、一组成对反向设置的上塔盘和下塔盘、进料口、出料口和出油口，进料口上端与所述的出料口连通，下端与最上层的上塔盘顶部对应，蒸馏出料口上端与最下层下塔盘凹面底部连通，蒸馏出料口同时经控制阀、回流泵与返流口连通，出油口设置在蒸馏室壳体的侧壁上，每个下塔盘上设置有与凹面底部连通的下料管，下料管(B7)的另一端与下面的上塔盘顶部对应。
所述的油品收集部分C包括：真空泵和油品收集管路，真空泵经油品收集管路与出油口连通。
所述的焦油加热搅拌部分A、蒸馏部分B和油品收集部分C固定设置在设备机架部分D的机架上。
本实用新型的有益效果是：
(1)系统全封闭循环操作、安全性能好，效率高。
(2)特殊的蒸馏设备伞状塔盘设计，可以实现以下目标：
A、减小蒸馏釜的体积，增大换热面积。
B、塔盘的锥顶角设计角度，根据馏分的运动粘度而变化，保证稳定性。
C、全封闭结构，塔盘的布料靠顶部的多孔抛洒进行，料层分布好，流动性好可以实现，系统的减压或负压操作。
垃圾微波裂解焦油检测结果见表明：与标准同类产品比较具有以下优点：热值高、硫含量、密度、灰分、10％蒸余物残炭、水分和机械杂质合格，210-300℃馏分的油料，运动粘度满足2号燃料油要求(《石油化工行业标准》SH/T 0356-1996)。该垃圾裂解焦油可以在民用和工用燃料上推广。
轻质燃油部分经加氢处理或添加抗氧化剂产品处理后均可作为发动机油使用。300℃以上馏分油品既可以作为工业燃油，又可以作为化工原料使用。
下面结合附图对本实用新型的蒸馏设备进行详细说明。
附图说明
附图1为本实用新型实施例蒸馏设备剖面示意图。
附图2为蒸馏设备局部放大示意图。
附图3为附图2a-a向示意图。
附图中，A、焦油加热搅拌部分，B、蒸馏部分，C、油品收集部分，D、设备机架部分，A1、进料口，A2、出料口，A3、返流口，A4、搅拌装置，A5、加热装置，A6、封闭罐体，B1、封闭蒸馏室壳体，B2、上塔盘，B3、下塔盘，B4、蒸馏进料口，B5、蒸馏出料口，B6、出油口，B7、回流泵，B8、保温层，C1、真空泵，C2、油品收集管路，D1、机架，
具体实施方式
参看附图1、2和3，本实施例中处理垃圾微波裂解处理系统中液体产物的蒸馏设备为组合式蒸馏设备；
(1)、该组合式蒸馏设备包括：焦油加热搅拌部分A、蒸馏部分B、油品收集部分C和设备机架部分D构成。
(2)、所述的焦油加热搅拌部分A包括：上端带有进料口A1、返流口A3、下端带有出料口A2的封闭罐体A6、搅拌装置A4和加热装置A5，加热装置A5设置在封闭罐体A6的外壁上，搅拌装置A4设置在封闭罐体A6内。
(3)、所述的蒸馏部分B包括：封闭蒸馏室壳体B1、一组成对反向设置的上塔盘B2和下塔盘B3、进料口B4、出料口B5和出油口B6，进料口B4上端与所述的出料口A2连通，下端与最上层的上塔盘B2顶部对应，出料口B5上端与最下层下塔盘B3凹面底部连通，出料口B5同时经控制阀、回流泵B7与返流口A3连通，出油口B6设置在蒸馏室壳体B1的侧壁上，每个下塔盘B3上设置有与凹面底部连通的下料管B7，下料管B7的另一端与下面的上塔盘B2顶部对应。
(4)、所述的油品收集部分C包括：真空泵C1和油品收集管路C2，真空泵C1经油品收集管路C2与出油口B6连通。
(5)、所述的焦油加热搅拌部分A、蒸馏部分B和油品收集部分C固定设置在设备机架部分D的机架D1上。
使用时，粗焦油经进料口A1，进入焦油加热搅拌部分A，经搅拌装置A4搅拌和加热装置A5加热，出料口A2流出焦油加热搅拌部分A。搅拌和
加热的目的是利于粗焦油蒸馏。
搅拌和加热后的粗焦油经蒸馏出料口A2和蒸馏进料口B4进入封闭罐体B1内的上塔盘B2的上表面，粗焦油经上塔盘B3的上表面，经上塔盘B3表面的周边进入下塔盘B3，在经下塔盘B3中心孔径蒸馏进料口B4进入下级上塔盘，遗留的未馏出物经蒸馏出料口B5、回流泵B7、返流口B3重新进入焦油加热搅拌部分A循环上述步骤。蒸馏出的轻油或燃料油经出油口B6、油品收集管路C2和真空泵C1收集。
本蒸馏设备设计的关键；
1是扇形表面角度和结构设计的上塔盘B2，下塔盘B3，通过改变其角度，适应对不同粗焦油的处理。
2是由于所有馏分不可能一次性馏尽，料液需进行多次往返，所以从最后一级剩余液出口出来的液体须送回二次加热后，进行二次或三次蒸馏。
本蒸馏设备实施例中，所述进料口B4和下料管B7为侧面带网孔的喷淋管。实现粗焦油进入蒸馏时的喷洒效果。
本蒸馏设备实施例中，为提高热量的利用率，所述蒸馏室壳体B1外侧设置有保温层B8。
Claims (3)
1.一种处理垃圾微波裂解处理系统中液体产物的蒸馏设备，其特征在于：
(1)、该组合式蒸馏设备包括：焦油加热搅拌部分A、蒸馏部分B、油品收集部分C和设备机架部分D构成；
(2)、所述的焦油加热搅拌部分A包括：上端带有进料口(A1)、返流口(A3)、下端带有出料口(A2)的封闭罐体(A6)、搅拌装置(A4)和加热装置(A5)加热装置(A5)设置在封闭罐体(A6)的外壁上，搅拌装置(A4)设置在封闭罐体(A6)内；
(3)、所述的蒸馏部分B包括：封闭蒸馏室壳体(B1)、一组成对反向设置的上塔盘(B2)和下塔盘(B3)、蒸馏进料口(B4)、蒸馏出料口(B5)和出油口(B6)，蒸馏进料口(B4)上端与所述的出料口(A2)连通，下端与最上层的上塔盘(B2)顶部对应，出料口(B5)上端与最下层下塔盘(B3)凹面底部连通，出料口(B5)同时经控制阀、回流泵(B7)与返流口(A3)连通，出油口(B6)设置在蒸馏室壳体(B1)的侧壁上，每个下塔盘(B3)上设置有与凹面底部连通的下料管(B7)，下料管(B7)的另一端与下面的上塔盘(B2)顶部对应；
(4)、所述的油品收集部分C包括：真空泵(C1)和油品收集管路(C2)，真空泵(C1)经油品收集管路(C2)与出油口(B6)连通；
(5)、所述的焦油加热搅拌部分A、蒸馏部分B和油品收集部分C固定设置在设备机架部分D的机架(D1)上。
2.根据权利要求1所述的一种处理垃圾微波裂解处理系统中液体产物的蒸馏设备，其特征在于：所述进料口(B4)和下料管(B7)为侧面带网孔的喷淋管。
3.根据权利要求1或2所述的一种处理垃圾微波裂解处理系统中液体产物的蒸馏设备，其特征在于：所述蒸馏室壳体(B1)外侧设置有保温层(B8)。
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| CN2009202613777U CN201587870U (zh) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | 一种处理垃圾微波裂解处理系统中液体产物的蒸馏设备 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101798527B (zh) * | 2009-12-11 | 2013-03-13 | 深圳市兖能环保科技有限公司 | 一种垃圾微波裂解处理系统中液体产物的处理方法及使用的蒸馏设备 |
| CN105771809A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-07-20 | 江苏大学 | 一种半连续式微波催化热裂解反应器 |
-
2009
- 2009-12-11 CN CN2009202613777U patent/CN201587870U/zh not_active Expired - Lifetime
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