CN202346971U - 失衡油性废料高温缓冲热解蒸馏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及失衡油性废料热解蒸馏提纯技术，特别是一种失衡油性废料高温缓冲热解装置。包括仓储罐，冷凝器及液相组份收集罐，仓储罐与液相组份收集罐之间设置有热解蒸发器，热解蒸发器内部装有基础油，热解蒸发器的入料口通过供料管线及供料动力装置与原料仓储罐的排料口连通，热解蒸发器蒸发排放口通过蒸发排放管线穿过冷凝器与液相组份收集罐入料口连通。与现有技术相比，通过基础油的高温及热解蒸发器内部基础油以外的有限空间，将失衡油性废料内的蒸馏不稳定物质，进行持续的小当量热解破坏，由此实现安全、稳定、高效的热解蒸馏提纯。

Description

失衡油性废料高温缓冲热解蒸馏装置

技术领域：

本实用新型涉及失衡油性废料热解蒸馏提纯技术，特别是一种失衡油性废料高温缓冲热解装置。

背景技术：

蒸馏是一种简单而高效的分离方法，而蒸馏的基本原理是将被蒸馏的液相介质，在受热的作用下使其气化，再经过冷凝器将受热气化的纯净介质进行冷却液化收集，但是在蒸馏失衡油性废料时却难度很大，因失衡油性废料内含有一定蒸馏不稳定物质，在加热蒸馏的过程中非常容易出现爆震、骤然气化、骤然沸腾、泡沫不断产生并堆积上涨等现象，因此蒸馏此物质时，非常容易显现如下弊端：

①  蒸发气压起伏骤变，使蒸馏工作不能顺利进行，在极端情况下潜在喷发或爆炸的风险。

②  非常容易将不断堆积上涨的泡沫直接由蒸发排放口排出，导致蒸馏失败。

③  所收集的组份在常温下非常容易呈膏状、絮状或浑浊等。

④  蒸发效率非常低下，不能实现高效的工业化生产。

发明内容：

本实用新型的目的旨在克服背景技术所述之弊端，而提供一种通过高温缓冲热解的加工过程，实现所得产品质量较原料质量有明显改善的失衡油性废料高温缓冲热解蒸馏装置。

实现上述发明目的所采用的技术方案是：

一种失衡油性废料高温缓冲热解蒸馏装置，包括仓储罐，冷凝器及液相组份收集罐，所述仓储罐与液相组份收集罐之间设置有热解蒸发器，该热解蒸发器内部装有基础油，该热解蒸发器的入料口通过供料管线及供料动力装置与原料仓储罐的排料口连通，该热解蒸发器蒸发排放口通过蒸发排放管线穿过冷凝器与液相组份收集罐入料口连通。

采用上述技术方案的本实用新型与现有技术相比，可将不能接受正常加温蒸馏的失衡油性废料，通过向热解蒸发器内的高温基础油内进行小当量持续注料，通过基础油的高温及热解蒸发器内部基础油以外的有限空间，将失衡油性废料内的蒸馏不稳定物质，进行持续的小当量热解破坏，由此实现安全、稳定、高效的热解蒸馏提纯。

作为本实用新型的一种优选方案，所述仓储罐包括基础油仓储罐和失衡物仓储罐，供料管线上端与热解蒸发器入料口连通，下端通过失衡物供料阀门和基础油供料阀门分别与失衡物供料管线和基础油供料管线连通，失衡物供料管线和基础油供料管线的另一端分别通过失衡物供料动力装置和基础油供料动力装置与失衡物仓储罐排料口和基础油仓储罐排料口连通。

作为本实用新型的一种优选方案，所述热解蒸发器内的放热盘管通过热载体循环管线与热载体锅炉内的受热盘管双向连通。

作为本实用新型的一种优选方案，所述在热解蒸发器入料口内端安装有喷头。

作为本实用新型的一种优选方案，热解蒸发器是一个圆形卧式罐体结构的容器。

附图说明：

图1是本实用新型失衡装置的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图及实施例详述本实用新型：

一种失衡油性废料高温缓冲热解蒸馏装置及工艺，参见附图1；图中：热载体锅炉1，受热盘管2，热载体循环泵3，热载体循环管线4，基础油仓储罐排料口5，基础油仓储罐6，基础油供料动力装置7，基础油供料管线8，失衡物仓储罐排料口9，失衡物供料动力装置10，失衡物仓储罐11，失衡物供料管线12，失衡物供料阀门13，基础油供料阀门14，基础油15，供料管线16，热解蒸发器17，喷头18，热解蒸发器入料口19，温度表20，压力表21，热解蒸发器蒸发排放口22，热解蒸发器放热盘管23，液位计24，蒸发排放管线25，冷凝器26，液相组份收集罐入料口27，液相组份收集罐排放口28，液相组份收集罐29，引风机30，脱硫除尘器31，锅炉烟气通道32。

前提说明：

油性废料是指已经失去原有全部或部分使用价值的有机油性物料，而失衡油性废料是油性废料中其中的一种。

失衡油性废料的定性方法：将尚未定性的油性废料装入蒸馏瓶中，装入容量约等于蒸馏瓶容量的二分之一，以蒸馏废汽车发动机油的常规升温速度进行加温，与蒸馏废汽车发动机油的过程现象进行比对，在蒸馏过程中如有下列超常现象之一，在此定性为“失衡油性废料”。

①              加热中有蒸发气压起伏骤变现象。

②              加热中有爆震现象。

③              加热中有骤然沸腾现象。

④              加热中有泡沫不断产生并堆积上涨现象。

失衡油性废料典型示例：废润滑脂、废金属轧制油、废动植物油等。

失衡油性废料的热解温度定义：将失衡油性废料装入实验用蒸馏瓶中，装入容量不超过蒸馏瓶容量的三分之一，缓慢加温直到将失衡油性废料蒸馏至干点为止。在加温蒸馏过程中，自出现其一与上述蒸馏废汽车发动机油不同的超常蒸发气压起伏骤变现象、爆震现象、骤然气化现象、骤然沸腾现象、泡沫不断产生并堆积上涨现象的温度在此定为“初始热解温度”，直至超常现象基本消失的温度在此定为“基本热解温度”。由初始热解温度和基本热解温度构成“热解温度”。

基础油定义：热解失衡油性废料的主要热载体。

机理说明：

①  不同的失衡油性废料可能具有不同的热解温度和热解难度，在此应在批量生产前，通过小样实验进行摸索，根据预蒸馏废料的热解温度合理配置基础油使用温度和失衡油性废料的入料速度。

②  基础油使用温度必须高于失衡油性废料的热解温度，否则在不断入料的情况下，将影响热解效果。

③  如基础油使用温度设置较高时，可以缩短热解时间，但是基础油在高温裂解蒸发的工况下，需要频繁补加。

④  如基础油使用温度设置较低时，则需延长热解时间，但是基础油高温裂解蒸发的现象可以得到缓解。

⑤  上述基础油既可以用废汽车发动机油还可以用重组份渣油，总之基础油的馏程温度必须高于基础油使用温度。

本实施例中，将热解蒸发器17置于下部燃煤的窑体内，通过下部燃煤放热为热解蒸发器17提供热解蒸发热量。

热解蒸发器17上部两侧分别设置有插入适当深度的热解蒸发器入料口19和热解蒸发器蒸发排放口22，内部装有基础油15，热解蒸发器入料口19通过供料管线16及供料动力装置与原料仓储罐的排料口连通，热解蒸发器蒸发排放口22通过蒸发排放管线25穿过冷凝器26后并与液相组份收集罐入料口27连通。

热解蒸发器17上方装有温度表20和压力表21，热解蒸发器17罐体的一侧安装有液位计24，热解蒸发器17桶体内下部安装有热解蒸发器放热盘管23，壳体下方安装有排料口。

液相组份收集罐29上部两侧分别设置有插入适当深度的液相组份收集罐入料口27和液相组份收集罐排放口28，壳体下部安装有排料口。

为了更加优化装置性能，热解蒸发器17是一个圆形卧式罐体结构的容器。

为了更加优化装置性能，热解蒸发器入料口19内端安装有喷头18。

为了更加优化装置性能，供料管线16上端与热解蒸发器入料口19连通，下端通过失衡物供料阀门13和基础油供料阀门14分别与失衡物供料管线12和基础油供料管线8连通，失衡物供料管线12和基础油供料管线8的另一端分别通过失衡物供料动力装置10和基础油供料动力装置7与失衡物仓储罐排料口9和基础油仓储罐排料口5连通。

失衡物仓储罐11上部设置有入料口，下部设置有失衡物仓储罐排料口9。

基础油仓储罐6上部设置有入料口，下部设置有基础油仓储罐排料口5。

为了更佳优化装置性能，热解蒸发器17所需的热量由热载体锅炉1提供，热载体锅炉1内置受热盘管2，上部通过锅炉烟气通道32及脱硫除尘器31与引风机30连通。

受热盘管2通过热载体循环管线4及热载体循环泵3与热解蒸发器放热盘管23双向连通。

上述热解蒸发器17所用热量既可以直接获取燃煤热量，也可以使用热载体锅炉1热量，还可以使用电热等其它热量。

供料动力装置的定义：凡是能将物料按预期方向输送的装置及方法均在此定义的范围内。

冷凝器定义：对于高温油气具有冷却效果的部件及装置。

喷头的定义：凡是能将物料以非独立圆柱形状排出的端头装置均在此定义的范围内。

原料仓储罐定义：与供料管线吸入口连通的容器，如罐、桶、漏斗等。

本实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

工作原理：

通过基础油仓储罐6、供料管线16在基础油供料动力装置7的作用下，将基础油15经由热解蒸发器入料口19输往热解蒸发器17内，输入量约占热解蒸发器17容积的二分之一。

热解蒸发器17在下部燃煤放热的作用下，使其内基础油15的温度不断上升，当温度上升至400～410℃范围时，基础油内含部分轻组份将被气化蒸发，被气化蒸发的轻组份继续被基础油补充，直到将占热解蒸发器17体积的二分之一的基础油使用温度加温至400～410℃范围时为止。

通过失衡物仓储罐11、供料管线16在失衡物供料动力装置10的作用下，将失衡油性废料经由热解蒸发器入料口19缓慢输往热解蒸发器17内，当失衡油性废料与400～410℃的基础油接触时，会发生激烈的热解膨胀蒸发等现象，热解现象在上述基础油使用温度的态势下，短时间内即可基本完成热解过程，在此被蒸发的气相组份顺延热解蒸发器蒸发排放口22，经由蒸发排放管线25，再穿过冷凝器26后由液相组份收集罐入料口27进入液相组份收集罐29内，被冷凝器26冷凝液化的液相组份被液相组份收集罐29所收集，不能被冷凝器26冷却液化的油气，经由液相组份收集罐排放口28排往外界。

在温度表20、压力表21和液位计24的显示下，可方便地了解热解蒸发器17内的温度、压力和液位等信息。

通过热解蒸发器17下部的排料口，可将其内热解蒸馏剩余的残渣进行向外排放。

为了更加优化装置性能，热解蒸发器17是一个圆形卧式罐体结构的容器，由此可以延长热解蒸发器入料口19与热解蒸发器蒸发排放口22之间的距离，以此通过延长热解后油气的行程距离，实现延长热解后油气在热解蒸发器17内的受热时间。

为了更加优化装置性能，热解蒸发器入料口19内端安装有喷头18，进入热解蒸发器17内的失衡油性物料在喷头18的作用下，将以较大的面积与热解蒸发器17内的高温进行接触，由此可提高热解效率。

为了更加优化装置性能，供料管线16上端与热解蒸发器入料口19连通，下端通过失衡物供料阀门13和基础油供料阀门14分别与失衡物供料管线12和基础油供料管线8连通，失衡物供料管线12和基础油供料管线8的另一端分别通过失衡物供料动力装置10和基础油供料动力装置7与失衡物仓储罐排料口9和基础油仓储罐排料口5连通。

基于上述配置，可以更加便捷地向热解蒸发器17内提供基础油15或失衡油性废料。

为了更加优化装置性能，热解蒸发器17所需的热量由热载体锅炉1提供，热载体锅炉内置受热盘管2，上部通过锅炉烟气通道32穿越脱硫除尘器31与引风机30连通。受热盘管2通过热载体循环管线4及热载体循环泵3与热解蒸发器放热盘管23双向连通。

基于上述配置，不但可以更佳便捷地向热解蒸发器17提供所需热量，还可以将锅炉烟气通过脱硫除尘器31进行净化处理。

上述热载体锅炉1系统内使用的热载体可以以“熔盐”为其中之一的实施例，它是硝酸钾（KNO₃）、亚硝酸钠（NaNO2）及硝酸钠（NaNO₃）的混合物，它的熔点温度约在140℃左右，沸点温度高于600℃，比热为0.34左右。

Claims (5)

1.一种失衡油性废料高温缓冲热解蒸馏装置，包括仓储罐，冷凝器及液相组份收集罐，所述仓储罐与液相组份收集罐之间设置有热解蒸发器，其特征在于：该热解蒸发器内部装有基础油，该热解蒸发器的入料口通过供料管线及供料动力装置与原料仓储罐的排料口连通，该热解蒸发器蒸发排放口通过蒸发排放管线穿过冷凝器与液相组份收集罐入料口连通。

2.根据权利要求1所述的失衡油性废料高温缓冲热解蒸馏装置，其特征在于：所述仓储罐包括基础油仓储罐和失衡物仓储罐，供料管线上端与热解蒸发器入料口连通，下端通过失衡物供料阀门和基础油供料阀门分别与失衡物供料管线和基础油供料管线连通，失衡物供料管线和基础油供料管线的另一端分别通过失衡物供料动力装置和基础油供料动力装置与失衡物仓储罐排料口和基础油仓储罐排料口连通。

3.根据权利要求1所述的失衡油性废料高温缓冲热解蒸馏装置，其特征在于：所述热解蒸发器内的放热盘管通过热载体循环管线与热载体锅炉内的受热盘管双向连通。

4.根据权利要求1所述的失衡油性废料高温缓冲热解蒸馏装置，其特征在于：所述在热解蒸发器入料口内端安装有喷头。

5.根据权利要求1所述的失衡油性废料高温缓冲热解蒸馏装置，其特征在于：热解蒸发器是一个圆形卧式罐体结构的容器。