CN214973829U - 一种球磨干燥真空反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球磨干燥真空反应釜，属于废弃物回收利用技术领域，包括支架、通过转轴架设在支架上的筒体、套设在筒体壁外的加热用外盘管、套设在加热用外盘管外的外层防护罩、设置在筒体下端的出料冷却绞龙、对筒体内部抽真空的油气回收装置、驱动筒体转动的齿轮减速机以及设置在筒体外侧的操作平台；所述筒体内部设置球磨用金属球；所述筒体的顶部依次设置加料口和维修口，所述筒体的底部设置出料口。本实用新型采用一体式结构，能够对加入到筒体内的废油基泥浆在真空状态下进行粉碎、加热、干燥，将废油基泥浆中的固液两相分离，可实现大规模连续分离回收，操作简单，回收成本低，整个处理过程无有害物质产生、无二次污染。

Description

一种球磨干燥真空反应釜

技术领域

本实用新型涉及废弃物回收利用技术领域，尤其是一种球磨干燥真空反应釜。

背景技术

油基泥浆又称为油基钻井液，有利于井壁稳定、润滑性好、对油气层损害小。随着石油工业的不断发展，深井和超深井的勘探、开发力度日益增加，油基泥浆在钻井工程中的使用日益广泛。

在使用油基泥浆钻井过程中，伴随着会产生大量的废油基泥浆，废油基泥浆主要包含固相、油相、水相，固相主要来源于破碎的岩屑、泥浆添加剂以及转运过程中的石块等杂物，油相主要为柴油、白油、生物油、矿物油等。废油基泥浆中的部分泥浆以及吸附在固相表面的油基是重要的资源，废油基泥浆中的油基如不能有效回收，将对区域环境造成严重的影响，同时造成严重的资源浪费。

目前，钻井产生的废油基泥浆的回收处理设备主要有热分馏和离心固液分离设备两种，但现有的热分馏设备投资大，能耗高、设备复杂、不利于大规模连续处理且没有对排出的废气进行有效处理；离心固液分离设备无法将分离出的固相中的基油含量降到3%以内，仍有部分基油附着在固相上，造成环境污染和资源浪费。

有鉴于此，需要开发一套将粉碎、加热、干燥、抽真空集为一体的回收油基泥浆的处理设备。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种球磨干燥真空反应釜，此反应釜操作简单、能耗小，投资小，节约资源、可大规模连续分离回收并且可以对排出的废气进行有效处理。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种球磨干燥真空反应釜，包括支架、通过转轴架设在支架上的筒体、套设在筒体壁外的加热用外盘管、套设在加热用外盘管外的外层防护罩、设置在筒体下端的出料冷却绞龙、对筒体内部抽真空的油气回收装置、驱动筒体转动的齿轮减速机以及设置在筒体外侧的操作平台；所述筒体内部设置球磨用金属球；所述筒体的顶部依次设置加料口和维修口，所述筒体的底部设置出料口；所述油气回收装置包括设置在反应釜内部的抽真空罩、与抽真空罩相连接且穿出筒体转轴的抽真空管路、设置在与抽真空管路相连通的油气回收管路上的氮气补充口、收集油相的缓冲罐以及设置在缓冲罐上部的蒸馏柱过滤器。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述筒体采用热油加热，所述热油通过导热油旋转接头进油口、进油管一、进油管二进入加热用外盘管中，通过回油管一、回油管二、导热油旋转接头回油口对筒体进行加热。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：筒体内球磨用金属球的体积占筒体体积的20-25%。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述筒体在齿轮减速机的驱动下能够360º旋转。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述抽真空罩为快拆式结构。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述抽真空管路与筒体转轴之间通过磁流体密封装置密封。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述筒体为卧式放置的圆柱体状结构。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述操作平台的上部设置护栏。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述出料口设置为2个，分别设置在筒体底部的两端。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述抽真空罩设置在筒体内的上部；所述蒸馏柱过滤器的上部设置抽真空口。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

1、本实用新型采用一体式结构，能够同时对加入到筒体内的废油基泥浆在真空状态下进行粉碎、加热、干燥，能够将废油基泥浆中的固液两相分离，可实现大规模连续分离回收，操作简单，回收成本低，整个处理过程无有害物质产生、无二次污染，实现了对废油基泥浆的无害化处理和资源重复利用。

2、本实用新型在筒体内设置大小不规则的球磨用金属球，通过调整处理时间，可以使废油基泥浆粉碎的目数由几十目至几百目，使固液相分离更加充分，使分离后的固相能够作为封堵剂的原料。

3、本实用新型中的油气回收装置能够对筒体内部抽真空，能够使整个筒体内部处于减压状态，有效的降低了筒体内废油基泥浆的沸点，提高油相回收的效率，降低处理成本；将抽真空罩设置为快拆式结构，使抽真空罩能够快整更换或清洗，保证了抽真空管路及油气回收管路的负压状态。

4、本实用新型将筒体加热设置为热油加热，并在筒体外设置加热用外盘管，同时设置为2个进油口和2个回油口，使热油能够同时进入筒体的上部和下部，在加热用外盘管内均匀流动，对筒体快速均匀加热，能够使筒体快速升温，不仅能够节省50%的能耗，而且能够使固液两相快速分离，使固相快速干燥，进一步保证了废油基泥浆的固液相分离效果。

5、本实用新型在油气回收装置的管路上设置氮气补充口，能够实现在筒体内加入废油基泥浆过程中在筒体内充入不活泼的氮气，实现氮气对筒体的保护功能，保证生产过程的安全性。

6、本实用新型在出料口的下端设置出料冷却绞龙，使废油基泥浆分离后的固体即时冷却并直接输送至库房储存。

7、本实用新型的筒体出料口处设置电动阀门，出料口处还设有气吹装置，可有效防止固体物料堵塞出料阀。

8、本实用新型能不仅能够应用于钻井工程中油基泥浆的回收处理，凡是涉及水相油相分离、固相干燥、精细加工（粉碎目数要求较高）等工业项目均能够应用本球磨干燥真空反应釜完成，应用范围广泛。

附图说明

图1是本实用新型正视图；

图2是本实用新型侧视图；

图3是本实用新型部分俯视图；

其中，1、护栏，2、外层防护罩，3、加料口，4、维修口，5、抽真空罩，6、磁流体密封装置，7、齿轮减速机，8、抽真空口，9、氮气补充口，10、出料冷却绞龙，11、蒸馏柱过滤器，12、缓冲罐，13、出料口，14、导热油旋转接头，15、操作平台，16、加热用外盘管，17、回油管一，18、进油管一，19、进油管二，20、回油管二，21、测温仪。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

如图1-3所示，一种球磨干燥真空反应釜，包括支架、通过转轴架设在支架上的筒体、套设在筒体壁外的加热用外盘管16、套设在加热用外盘管16外的外层防护罩2、设置在筒体下端的出料冷却绞龙10、对筒体内部抽真空的油气回收装置、驱动筒体转动的齿轮减速机7以及设置在筒体外侧的操作平台15；所述筒体内部设置球磨用金属球；所述筒体的顶部依次设置加料口3和维修口4，所述筒体的底部设置出料口13；所述油气回收装置包括设置在反应釜内部的抽真空罩5、与抽真空罩5相连接且穿出筒体转轴的抽真空管路、设置在与抽真空管路相连通的油气回收管路上的氮气补充口9、收集油相的缓冲罐12以及设置在缓冲罐12上部的蒸馏柱过滤器11。

具体的：所述抽真空管路与油气回收管路通过弯头连接，油气回收管路的水平段设置在抽真空管路的上部，一般还在油气回收管路上设置过滤接头、阀门等，经过阀门后的油气回收管路通过弯头转换为竖直段与缓冲罐12连通，缓冲罐12与蒸馏柱过滤器11连通。同时在抽真空管路与油气回收管路的相应位置设置阀门，在筒体外部抽真空管路上还设置测温仪21。所述抽真空罩5设置在筒体内的上部；在蒸馏柱过滤器11的上部的侧面设置抽真空口8，在抽真空口8处设置真空泵，能够使筒体内、抽真空管路、油气回收管路、缓冲罐12以及蒸馏柱过滤器11均为真空状态。

所述筒体采用热油加热，所述热油通过导热油旋转接头14的进油口、进油管一18、进油管二19进入加热用外盘管16中，通过回油管一17、回油管二20、导热油旋转接头14回油口，使热油能够同时进入筒体的上部和下部，在加热用外盘管16内均匀流动，对筒体快速均匀加热，在设备运转过程中，热油连续不断的对筒体进行加热，使筒体内温度保持在200º-250º之间。所述加热用外盘管16均匀盘绕在筒体外壁上。

所述球磨用金属球采用大小不规则的球体，筒体内的球磨用金属球的体积占筒体体积的20-25%，加入需处理的废油基泥浆和球磨用金属球的体积占筒体体积的2/3。

所述筒体在齿轮减速机7的驱动下能够360º旋转，筒体旋转，抽真空管路不旋转，抽真空罩5在筒体内也不旋转。所述抽真空罩5设置为快拆式结构，设置在筒体内的上部；此结构的设置是为了拆洗方便，具体的抽真空罩5设置在维修口4的下方，方便拆卸和安装。

所述抽真空管路与筒体转轴之间通过磁流体密封装置6密封。此处采用磁流体密封装置6进行密封，保证了抽真空管路与筒体转轴之间良好的密封效果。

所述筒体为卧式放置的圆柱体状结构。此结构的设置保证了筒体旋转的灵活易控制，使整个装置结构更加紧凑，布置更加合理。

所述操作平台15的上部设置护栏1。操作平台15设置在筒体的外侧，上部设置护栏1，保证了操作人员上下维护设备的安全性。

所述出料口13设置为2个，分别设置在筒体底部的两端；所述出料口13处设置电动阀门；在出料口13处还设有气吹装置，可有效防止固体物料堵塞出料用的电动阀门。

如图1所示，所述加料口3和维修口4设置在筒体的顶部，均设置电动阀门，方便加料和维修，另同时在外层防护罩2与筒体上开设加料口3、维修口4及出料口13的相应位置开设设置阀门的出口，方便对筒体的维修和保养。

本实用新型实现对废油基泥浆的分离回收的主要工艺步骤为：

步骤1：加料，将废油基泥浆通过加料口3加入到筒体中，同时打开油气回收装置与筒体之间的阀门，从氮气补充口9往筒体内加入氮气，加料结束后关闭加料口，关闭控制氮气输送的阀门。

步骤2：加热分离，用热油通入加热用外盘管16中对筒体进行加热，同时筒体在齿轮减速机7的驱动下360º旋转，设置在筒体内的球磨用金属球及废油基泥浆同时旋转；油气回收装置启动，打开设置在蒸馏柱过滤器11上部侧面的抽真空口8处的真空泵先对筒体抽真空，真空泵使整个筒体内部处于减压状态，保证筒体最终温度（通过测温仪21测量）达到废油基泥浆中液相物质的沸点。

步骤3：回收液相并处理废气，打开缓冲罐12以及设置在缓冲罐12上部的蒸馏柱过滤器11，筒体中的蒸馏气体（油相和水相）经过抽真空罩5、抽真空管路、油气回收管路进入缓冲罐12中冷凝，冷凝后的液相最终进入回收罐中回收，产生的有害气体及少量粉尘通过蒸馏柱过滤器11进行处理排放。

步骤4：回收固相，充分分离废油基泥浆中的液相后，打开设置在筒体下部出料口13的电动阀门，使剩下的固体物料进入出料冷却绞龙13中，最终由出料冷却绞龙13冷却后并输送到料仓储存，作为封堵剂原料，完成分离回收过程。

本实用新型的整个装置，通过PCL控制，完成废油基泥浆的分离回收过程，能够提高工作效率。

综上所述，本实用新型采用一体式结构，能够同时对加入到筒体内的废油基泥浆在真空状态下进行粉碎、加热、干燥，能够将废油基泥浆中的固液两相分离，可实现大规模连续分离回收，操作简单，回收成本低，整个处理过程无有害物质产生、无二次污染，实现了对废油基泥浆的无害化处理和资源重复利用。

Claims (10)

1.一种球磨干燥真空反应釜，其特征在于：包括支架、通过转轴架设在支架上的筒体、套设在筒体壁外的加热用外盘管（16）、套设在加热用外盘管（16）外的外层防护罩（2）、设置在筒体下端的出料冷却绞龙（10）、能够对筒体内部抽真空的油气回收装置、驱动筒体转动的齿轮减速机（7）以及设置在筒体外侧的操作平台（15）；所述筒体内部设置球磨用金属球；所述筒体的顶部依次设置加料口（3）和维修口（4），所述筒体的底部设置出料口（13）；所述油气回收装置包括设置在筒体内部的抽真空罩（5）、与抽真空罩（5）相连接且穿出筒体转轴的抽真空管路、设置在与抽真空管路相连通的油气回收管路上的氮气补充口（9）、收集油相的缓冲罐（12）以及设置在缓冲罐（12）上部的蒸馏柱过滤器（11）。

2.根据权利要求1所述的一种球磨干燥真空反应釜，其特征在于：所述筒体采用热油加热，所述热油通过导热油旋转接头（14）进油口、进油管一（18）、进油管二（19）进入加热用外盘管（16）中，通过回油管一（17）、回油管二（20）、导热油旋转接头（14）回油口对筒体进行加热。

3.根据权利要求1所述的一种球磨干燥真空反应釜，其特征在于：筒体内球磨用金属球的体积占筒体体积的20-25%。

4.根据权利要求1所述的一种球磨干燥真空反应釜，其特征在于：所述筒体在齿轮减速机（7）的驱动下能够360º旋转。

5.根据权利要求1所述的一种球磨干燥真空反应釜，其特征在于：所述抽真空罩（5）为快拆式结构。

6.根据权利要求1所述的一种球磨干燥真空反应釜，其特征在于：所述抽真空管路与筒体转轴之间通过磁流体密封装置（6）密封。

7.根据权利要求1所述的一种球磨干燥真空反应釜，其特征在于：所述筒体为卧式放置的圆柱体状结构。

8.根据权利要求1所述的一种球磨干燥真空反应釜，其特征在于：所述操作平台（15）的上部设置护栏（1）。

9.根据权利要求1所述的一种球磨干燥真空反应釜，其特征在于：所述出料口（13）设置为2个，分别设置在筒体底部的两端。

10.根据权利要求1所述的一种球磨干燥真空反应釜，其特征在于：所述抽真空罩（5）设置在筒体内的上部；所述蒸馏柱过滤器（11）的上部设置抽真空口（8）。

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