CN202193757U - 一种油页岩的微波辅助连续萃取装置 - Google Patents

Abstract

一种油页岩的微波辅助连续萃取装置，它涉及一种微波辅助连续萃取装置。本实用新型解决了现有油页岩萃取过程中的生产效率和油页岩的萃取率低的问题。本实用新型的搅拌罐、螺杆泵和料斗由下至上依次连接，第一电机与搅拌桨之间设有搅拌轴，第一连接管、微波辅助萃取装置、第二连接管和转筒真空过滤机由左至右依次连接，蛇形管萃取容器设置在装有微波发生器的外壳内，转动分配盘和固定分配盘扣装，并设置在过滤机机壳内，过滤机机壳与转动分配盘和固定分配盘之间按顺时针方向依次设有过滤区、吸干区、第一不工作区、吹松及卸饼区、反吹区和第二不工作区，过滤机机壳水平安装在料槽上。本实用新型尤其适用于油页岩的连续萃取。

Description

一种油页岩的微波辅助连续萃取装置

技术领域

本实用新型涉及一种微波辅助连续萃取装置，具体涉及一种油页岩的微波辅助连续萃取装置。

背景技术

通过有机溶剂对油页岩的直接萃取，可以获得页岩油，而页岩油具有石油的部分性质，是重要的化工原料和燃料。而微波辅助萃取可以有效的提高页岩油的萃取率。在选择合适的油页岩粒度、溶剂用量、萃取时间及微波功率的条件下，可以达到提高油页岩的提取率、缩短萃取时间，降低萃取温度的目的。但目前油页岩的萃取过程基本采用的是溶剂直接萃取，这种萃取方式的效率低，微波辅助萃取技术主要应用于实验室研究，而无论是溶剂的直接萃取还是微波辅助萃取目前已有的技术均为间歇式萃取过程，降低了生产效率和油页岩的萃取率。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有油页岩萃取过程中的生产效率和油页岩的萃取率低的问题，进而提供一种油页岩的微波辅助连续萃取装置。

本实用新型的技术方案是：一种油页岩的微波辅助连续萃取装置包括搅拌罐、搅拌桨、搅拌轴、第一电机、螺杆泵、料斗、第一连接管、第二电机、往复泵、第二连接管和萃取中间槽，搅拌罐上开有溶剂入口和物料入口，搅拌罐、螺杆泵和料斗由下至上依次连接，螺杆泵的下端与物料入口连接，螺杆泵的上端与料斗的下端连接，第一电机设置在搅拌罐的上方，搅拌桨设置在搅拌罐内，第一电机与搅拌桨之间设有搅拌轴，往复泵设置在第一连接管上，第二电机与往复泵连接，萃取中间槽设置在第二连接管上，一种油页岩的微波辅助连续萃取装置还包括微波辅助萃取装置和转筒真空过滤机，第一连接管、微波辅助萃取装置、第二连接管和转筒真空过滤机由左至右依次连接，微波辅助萃取装置包括装有微波发生器的外壳和蛇形管萃取容器，蛇形管萃取容器设置在装有微波发生器的外壳内，且蛇形管萃取容器的两端分别与第一连接管和第二连接管相连接，装有微波发生器的外壳上开有温度计插孔，转筒真空过滤机包括转动分配盘、固定分配盘、滤布、料槽和过滤机机壳，转动分配盘上沿圆周方向均匀的开设二十个孔，固定分配盘上沿圆周方向设有抽真空凹槽和压缩空气凹槽，转动分配盘和固定分配盘扣装，扣装后的转动分配盘和固定分配盘设置在过滤机机壳内，过滤机机壳与转动分配盘和固定分配盘之间按顺时针方向依次设有过滤区、吸干区、第一不工作区、吹松及卸饼区、反吹区和第二不工作区，过滤机机壳水平安装在料槽上。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：1.本实用新型使得油页岩的溶剂萃取工程连续进行，提高了生产效率，适用于工业化生产；微波辅助萃取技术的采用，可以加快萃取速率，缩短萃取时间，提高萃取效率。固液分离过程采用改造的转筒真空过滤机，可以提高转筒真空过滤机的处理量，减少滤布的更换频率。2.本实用新型结构简单，易于实现，生产成本低，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；图2是沿图1中A-A线的剖视图；图3是本实用新型转筒真空过滤机的转动分配盘的结构示意图；图4是本实用新型转筒真空过滤机的固定分配盘的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式的一种油页岩的微波辅助连续萃取装置包括搅拌罐1、搅拌桨2、搅拌轴3、第一电机4、螺杆泵5、料斗6、第一连接管7、第二电机8、往复泵9、第二连接管10和萃取中间槽11，搅拌罐1上开有溶剂入口1-1和物料入口1-2，搅拌罐1、螺杆泵5和料斗6由下至上依次连接，螺杆泵5的下端与物料入口1-2连接，螺杆泵5的上端与料斗6的下端连接，第一电机4设置在搅拌罐1的上方，搅拌桨2设置在搅拌罐1内，第一电机4与搅拌桨2之间设有搅拌轴3，往复泵9设置在第一连接管7上，第二电机8与往复泵9连接，萃取中间槽11设置在第二连接管10上，一种油页岩的微波辅助连续萃取装置还包括微波辅助萃取装置12和转筒真空过滤机13，第一连接管7、微波辅助萃取装置12、第二连接管10和转筒真空过滤机13由左至右依次连接，微波辅助萃取装置12包括装有微波发生器的外壳14和蛇形管萃取容器15，蛇形管萃取容器15设置在装有微波发生器的外壳14内，且蛇形管萃取容器15的两端分别与第一连接管7和第二连接管10相连接，装有微波发生器的外壳14上开有温度计插孔14-1，转筒真空过滤机13包括转动分配盘16、固定分配盘17、滤布18、料槽19和过滤机机壳20，转动分配盘16上沿圆周方向均匀的开设二十个孔16-1，固定分配盘17上沿圆周方向设有抽真空凹槽17-1和压缩空气凹槽17-2，转动分配盘16和固定分配盘17扣装，扣装后的转动分配盘16和固定分配盘17设置在过滤机机壳20内，过滤机机壳20与转动分配盘16和固定分配盘17之间按顺时针方向依次设有过滤区、吸干区、第一不工作区、吹松及卸饼区、反吹区和第二不工作区，过滤机机壳20水平安装在料槽19上。

所述的油页岩连续萃取装置，将油页岩等被萃取的固体颗粒加料斗、固体颗粒和萃取剂混合的搅拌罐、蛇管式的微博辅助萃取装置及转筒真空过滤机分别通过螺杆泵、往复泵及法兰等顺次连接，可以实现油页岩等固体颗粒的连续萃取，提高生产效率。

所述的油页岩连续萃取装置，采用蛇管式微波辅助萃取设备，可以实现油页岩等固态颗粒物质的微波辅助萃取过程，利用微波的作用，提高物质的萃取率。该微波辅助萃取装置因为采用了蛇形管作为萃取容器，可以有效的提高微波辅助萃取设备的处理量，提高了被萃取物和溶剂在微波辅助萃取设备中的停留时间，并使被萃物质与溶剂处于流动状态，强化了物质的混合。

所述的油页岩连续萃取装置，采用往复泵为蛇管式微波辅助萃取设备供料，可以使该设备即可用于液液萃取过程，也可用于液固萃取过程，且可以通过调节往复泵的活塞冲程或往复次数控制萃取物在微波辅助萃取设备中的停留时间，起到控制萃取时间的目的。

所述的油页岩连续萃取装置，采用蛇管式微波辅助萃取设备，该蛇管与微波发生器采用法兰连接，蛇管长短和材质可根据物料在微波反应器中的停留时间及使用的溶剂类型进行调节和更换。

所述的油页岩连续萃取装置，采用改造的转筒真空过滤机。因为油页岩及煤等很多固体颗粒萃取过程，采用的是有机溶剂进行萃取，萃余物往往具有微孔结构，能够对有机溶剂进行吸附，而传统转筒真空过滤机具有洗涤系统，一旦对滤饼进行洗涤，会使大量的有机溶剂被吸附到萃余物中，造成了有机溶剂的浪费。因此该实用新型专利将传统的转筒真空过滤机中洗涤区去除，使之适用于油页岩有机溶剂萃取过程的固液分离过程。

所述的油页岩连续萃取装置，采用改造的转筒真空过滤机。该改造的转筒真空过滤机，是将传统的转筒真空过滤机水平转筒中的每个扇形格由原来的20°减小为18°，即将传统设备的十八个扇形格扩大到二十个扇形格。这样就使传统的转筒真空过滤机的过滤区由第一扇形格至第七扇形格的140°角增大到162°，吸干区由原来的60°增大到108°，吹松及卸饼区由原来的40°减小为36°，该设计去掉了一个洗涤区，增加了一个反吹区，反吹区由1个扇形格构成。改造后，不工作区减少为2个扇形格，不工作区的总角度由原来60°减少为36°。通过减少一个不工作区和每个扇形格的角度，可以增加过滤区和吸干区的工作面积，提高了转筒真空过滤机的处理能力和脱溶剂效率。增加一个反吹区用于对滤布进行反吹风，即进行滤布的再生，可以提高滤布的使用寿命，减少滤布的更换频率。

具体实施方式二：结合图2-图4说明本实施方式，本实施方式的过滤机机壳20与转动分配盘16和固定分配盘17之间等分二十份扇形格，连续的九个扇形格为过滤区24，过滤区24以外的连续六个扇形格为吸干区25，过滤区24和吸干区25以外的一个扇形格为第一不工作区26，过滤区24、吸干区25和第一不工作区26以外的连续两个扇形格为吹松及卸饼区27，过滤区24、吸干区25、第一不工作区26和吹松及卸饼区27以外的一个扇形格为反吹区28，过滤区24、吸干区25、第一不工作区26、吹松及卸饼区27和反吹区28以外的一个扇形格为第二不工作区29。如此设置，提高了转筒过滤机的过滤区和吸干区的面积，提高了滤布的再生效果。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

本实施方式的工作过程是：

油页岩等固体颗粒物料先加入料斗6中贮存，根据生产量的要求调节螺杆泵5的转速，将一定量的物料连续打入搅拌罐1中，并同时通过溶剂入口1-1加入一定比例的萃取剂，在搅拌桨2的搅拌作用下实现完全混合，往复泵9将混合好的物料打入微波辅助萃取装置12的蛇形管萃取容器15内，根据萃取需要的萃取时间调节往复泵9的活塞冲程或往复次数达到控制萃取时间的目的。在温度计插孔14-1内插入温度计等感温元件，监测微波辅助萃取设备内的温度，并通过调节微波辅助萃取装置12的频率和温度控制萃取的频率和温度。蛇形管萃取容器15内的物料离开微波辅助萃取装置12后，进入萃取中间槽11缓冲或冷却后进入转筒真空过滤机13中。在转筒真空过滤机13中当第1个扇形格浸入萃取混合溶液内时，转动分配盘16上的相应的孔16-1与固定盘的抽真空凹槽17-1相对应，在抽真空的条件吸走萃取液，转筒的过滤区转出滤浆槽后仍继续抽真空，在吸干区上吸干残留在滤饼中的萃取液，转过不工作区后，进入到吹松及卸饼区，在此两个扇形格内与固定盘上的压缩空气管道相连，压缩空气从内向外穿过滤布将滤饼吹松，随后由现有的刮刀将滤饼卸除。刮刀下部的扇形格为反吹区，反吹区与另一条压缩空气管道相连，压缩空气从内向外穿过滤布，吹掉滤布空隙中残留的颗粒，起到滤布再生的作用。此两条压缩空气管道与固定盘上的压缩空气凹槽17-2相连。不工作区起到隔离的作用。经过以上动作可实现油页岩等固体颗粒物质的微波辅助连续萃取过程。

本实用新型可以进行油页岩等颗粒物料的连续萃取，能够实现工业化生产，并可多台设备并联生产。

Claims (2)

1.一种油页岩的微波辅助连续萃取装置，它包括搅拌罐(1)、搅拌桨(2)、搅拌轴(3)、第一电机(4)、螺杆泵(5)、料斗(6)、第一连接管(7)、第二电机(8)、往复泵(9)、第二连接管(10)和萃取中间槽(11)，搅拌罐(1)上开有溶剂入口(1-1)和物料入口(1-2)，搅拌罐(1)、螺杆泵(5)和料斗(6)由下至上依次连接，螺杆泵(5)的下端与物料入口(1-2)连接，螺杆泵(5)的上端与料斗(6)的下端连接，第一电机(4)设置在搅拌罐(1)的上方，搅拌桨(2)设置在搅拌罐(1)内，第一电机(4)与搅拌桨(2)之间设有搅拌轴(3)，往复泵(9)设置在第一连接管(7)上，第二电机(8)与往复泵(9)连接，萃取中间槽(11)设置在第二连接管(10)上，其特征在于：一种油页岩的微波辅助连续萃取装置还包括微波辅助萃取装置(12)和转筒真空过滤机(13)，第一连接管(7)、微波辅助萃取装置(12)、第二连接管(10)和转筒真空过滤机(13)由左至右依次连接，微波辅助萃取装置(12)包括装有微波发生器的外壳(14)和蛇形管萃取容器(15)，蛇形管萃取容器(15)设置在装有微波发生器的外壳(14)内，且蛇形管萃取容器(15)的两端分别与第一连接管(7)和第二连接管(10)相连接，装有微波发生器的外壳(14)上开有温度计插孔(14-1)，转筒真空过滤机(13)包括转动分配盘(16)、固定分配盘(17)、滤布(18)、料槽(19)和过滤机机壳(20)，转动分配盘(16)上沿圆周方向均匀的开设二十个孔(16-1)，固定分配盘(17)上沿圆周方向设有抽真空凹槽(17-1)和压缩空气凹槽(17-2)，转动分配盘(16)和固定分配盘(17)扣装，扣装后的转动分配盘(16)和固定分配盘(17)设置在过滤机机壳(20)内，过滤机机壳(20)与转动分配盘(16)和固定分配盘(17)之间按顺时针方向依次设有过滤区、吸干区、第一不工作区、吹松及卸饼区、反吹区和第二不工作区，过滤机机壳(20)水平安装在料槽(19)上。

2.根据权利要求1所述一种油页岩的微波辅助连续萃取装置，其特征在于：过滤机机壳(20)与转动分配盘(16)和固定分配盘(17)之间等分二十份扇形格，连续的九个扇形格为过滤区(24)，过滤区(24)以外的连续六个扇形格为吸干区(25)，过滤区(24)和吸干区(25)以外的一个扇形格为第一不工作区(26)，过滤区(24)、吸干区(25)和第一不工作区(26)以外的连续两个扇形格为吹松及卸饼区(27)，过滤区(24)、吸干区(25)、第一不工作区(26)和吹松及卸饼区(27)以外的一个扇形格为反吹区(28)，过滤区(24)、吸干区(25)、第一不工作区(26)、吹松及卸饼区(27)和反吹区(28)以外的一个扇形格为第二不工作区(29)。

Images