專利名稱:一種用于高粘度、強(qiáng)熱敏流變型高沸點(diǎn)物料的再沸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于蒸餾、蒸發(fā)過(guò)程的再沸器,尤其涉及一種高粘度、高沸點(diǎn)、強(qiáng)熱敏 性和易結(jié)垢有時(shí)還可能受熱變成固體的物料如重油,煤焦油,酚焦油用的再沸器。
背景技術(shù):
蒸發(fā)、蒸餾過(guò)程通常采用的如圖la所示的熱虹吸式再沸器結(jié)構(gòu),再沸器底部設(shè)置有物料 進(jìn)口l、頂部設(shè)置有氣體出口2;如圖lb所示的凱特爾釜式再沸器,氣體出口2、人孔3,再 沸器底部設(shè)置有物料出口 4,部分物料在蒸發(fā)釜內(nèi)被管程的熱媒加熱至沸騰狀態(tài)后,由氣體 出口進(jìn)入蒸餾塔。對(duì)于高沸點(diǎn)物料,尤其如同時(shí)具有高粘度、高凝固點(diǎn)、強(qiáng)熱敏性特點(diǎn)的重 質(zhì)焦油或酚焦油、煤焦油等類似物料,它們常常會(huì)出現(xiàn)在高溫下發(fā)泡或膨化,有的還甚至?xí)?出現(xiàn)流變固化的現(xiàn)象,如果采用常規(guī)的凱特爾式或熱虹吸式再沸器的設(shè)計(jì)方法,操作狀態(tài)下 由于物料的粘度較大,溫度很高,流動(dòng)性差,部分物料很容易滯留在換熱管間,造成碳化或 者膨化(發(fā)泡后變成固體)現(xiàn)象,導(dǎo)致傳熱效果很差,甚或堵塞設(shè)備,使操作無(wú)法正常進(jìn)行。 為了保證常規(guī)的熱虹吸或凱特爾式再沸器長(zhǎng)期安全的運(yùn)行必須要保證再沸器內(nèi)物料的粘度不 能太高且具有一定的流動(dòng)性,因此不得不在常規(guī)再沸器中殘留過(guò)多的產(chǎn)品組分以降低物料粘 度使其具有一定的流動(dòng)性,這樣必然造成產(chǎn)品損失過(guò)大,產(chǎn)品收率降低,還增加了固體或液
體廢渣的排放量,環(huán)境污染嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種可以減少熱敏損失,提高傳熱效率和 分離收率,保證系統(tǒng)能連續(xù)穩(wěn)定安全運(yùn)行的一種用于高粘度、強(qiáng)熱敏流變型高沸點(diǎn)物料的再 沸器。本發(fā)明的一種用于高粘度、強(qiáng)熱敏流變型高沸點(diǎn)物料的再沸器,它包括電機(jī)、與所述的 電機(jī)相連的減速機(jī)、在其頂部分別設(shè)置有一物料進(jìn)口、氣體出口、人孔、在其端部、底部或 側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)物料出口的釜體,在所述的釜體內(nèi)設(shè)置有與所述的減速機(jī)輸出軸相連的一 個(gè)轉(zhuǎn)軸,在所述的轉(zhuǎn)軸上間隔地套有多個(gè)分隔板,所述的每一分隔板上間隔的連接有多個(gè)伸 出所述的隔板邊緣的撥叉。
本發(fā)明的一種用于高粘度、強(qiáng)熱敏流變型高沸點(diǎn)物料的再沸器,它包括電機(jī)、與所述的 電機(jī)相連的減速機(jī)、在其頂部分別設(shè)置有一物料進(jìn)口、氣體出口、人孔、在其端部、底部或 側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)物料出口的釜體,在所述的釜體內(nèi)設(shè)置有與所述的減速機(jī)輸出軸相連的兩 個(gè)轉(zhuǎn)軸,在所述的每一轉(zhuǎn)軸上間隔地套有多個(gè)分隔板,所述的每一分隔板上間隔的連接有多 個(gè)伸出所述的隔板邊緣的撥叉,所述的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸上的分隔板彼此軸向交錯(cuò)地設(shè)置。
本發(fā)明的有益效果是對(duì)于單軸結(jié)構(gòu)撥叉可以刮凈與釜體內(nèi)壁之間的粘結(jié)物料,對(duì)于雙 軸結(jié)構(gòu),撥叉與撥叉之間以及撥叉與釜體內(nèi)壁和隔板之間可以相互刮凈粘結(jié)在其上的物料, 同時(shí)強(qiáng)力的混合和捏合作用能有效地破碎結(jié)焦物質(zhì),液相物質(zhì)在釜內(nèi)還能多次被更新表面更 有利于傳質(zhì)和傳熱;同時(shí)隨著軸的轉(zhuǎn)動(dòng),撥叉會(huì)產(chǎn)生螺旋式軸向運(yùn)動(dòng),因而推動(dòng)高粘度、高 凝固點(diǎn)液體物料在受熱部分汽化的同時(shí),被送出再沸器,被送出的物料可實(shí)現(xiàn)一次受熱,也 可以進(jìn)行循環(huán)再進(jìn)入再沸器,進(jìn)行二次或多次受熱汽化,這將取決于物料的特性和分離要求。 物料即使在經(jīng)過(guò)再沸器后變成固體或粉末,也可以被推出設(shè)備,保證設(shè)備安全連續(xù)運(yùn)行。除 此之外,使用本發(fā)明再沸器,還可以將排出再沸器物料出口的殘?jiān)锪现械漠a(chǎn)品組分降到O. 5% 以下,更多地獲得了要回收的產(chǎn)品量,提高了收率,降低了排放殘?jiān)牧俊?br>
圖la為通常采用的熱虹吸式再沸器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖; 圖lb為通常采用的凱特爾式再沸器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖2為本發(fā)明的一種用于高粘度、強(qiáng)熱敏流變型高沸點(diǎn)物料的再沸器的主視圖; 圖3為圖2所示的再沸器的軸結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以詳細(xì)描述。
如圖2-3所示的本發(fā)明的一種用于高粘度、強(qiáng)熱敏流變型高沸點(diǎn)物料的再沸器,它包括 電機(jī)l、與所述的電機(jī)l相連的減速機(jī)、在其頂部分別設(shè)置有一物料進(jìn)口 2、氣體出口5、人 孔9、在其端部也可以在底部或側(cè)壁上設(shè)置有1個(gè)物料出口 4的釜體3,在所述的釜體3內(nèi)設(shè) 置有與所述的減速機(jī)輸出軸相連的一個(gè)或兩個(gè)轉(zhuǎn)軸8,在所述的轉(zhuǎn)軸上間隔地套有多個(gè)分隔 板6,所述的每一分隔板6上間隔的連接有多個(gè)伸出所述的分隔板6邊緣的撥叉7。當(dāng)所述的 轉(zhuǎn)軸為兩個(gè)時(shí),所述的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸上的分隔板彼此交錯(cuò)地設(shè)置,所述的分隔板之間的間距可以 根據(jù)待刮掉的物料所需空間體積確定,兩轉(zhuǎn)軸在電機(jī)和減速機(jī)的帶動(dòng)下作同向或逆向轉(zhuǎn)動(dòng), 其速比可根椐物料密度、粘度和表面張力等物性參數(shù)的不同可以是1:2 , 1:4, 2:3, 3:4和 4:5。由于轉(zhuǎn)速不同所以其軸上運(yùn)動(dòng)元件撥叉7、分隔板6、轉(zhuǎn)軸8的速度不同,所以在相對(duì) 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)自清理和成膜。撥叉7做圓周運(yùn)動(dòng),它們還可以把沉入設(shè)備底部的料翻 起,粘稠的物料在被翻起后又沿分隔板向下流動(dòng)形成液膜,撥叉再刮過(guò)分隔板6使膜變薄, 更有利于傳熱和傳質(zhì),同時(shí)也起到了清潔分隔板上滯留物料的作用。每對(duì)撥叉相交時(shí)與釜體 內(nèi)壁形成的空間隨轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程而變化,物料流通截面積的變化過(guò)程中,受推力的作用,產(chǎn)生汽 化后的余料(液體、固體顆?;蚍勰?將沿軸向移動(dòng)最終被推出再沸器。物料的推進(jìn)速度與 其粘度、表面張力和密度等物性參數(shù)及各部件結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。粘度越大,推進(jìn)速度越大,且 軸向返混很小。由于所述的每一轉(zhuǎn)軸8、撥叉7可以是具有進(jìn)口和出口的中空結(jié)構(gòu),或者所 述的每一轉(zhuǎn)軸8、撥叉7、釜體3外可以同時(shí)設(shè)計(jì)其上開(kāi)有進(jìn)口和出口的夾套,因而中空結(jié)構(gòu) 內(nèi)部或夾套內(nèi)可以通加熱媒或冷媒,增加了換熱面積。分隔板及釜體內(nèi)壁均可在機(jī)械作用下 使物料在其表面形成液膜,增加了液相與氣相之間的傳熱和傳質(zhì)的相界面積,提高了傳熱速 率和傳質(zhì)效果。本再沸器制作所用材質(zhì)可以是各種金屬。
本發(fā)明實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,可以與蒸餾塔和冷凝器、原料灌和接收罐等一起構(gòu)成產(chǎn)品回收系統(tǒng)。
本再沸器的工作流程為從所述再沸器進(jìn)料口 2進(jìn)料后,物料在設(shè)計(jì)的停留時(shí)間內(nèi)在被
強(qiáng)力攪拌并被撥叉刮凈存留在分隔板和釜體內(nèi)壁上的液體物料的同時(shí),液體殘?jiān)蚬腆w粉料 從所述再沸器的端部物料出口 4被推出再沸器,進(jìn)入廢料接收罐;而受熱被汽化的產(chǎn)品從所 述再沸器的頂部氣體出口 5引出冷凝后收集到接收灌。
權(quán)利要求
1.一種用于高粘度、強(qiáng)熱敏流變型高沸點(diǎn)物料的再沸器,它包括電機(jī)、與所述的電機(jī)相連的減速機(jī)、在其頂部分別設(shè)置有一物料進(jìn)口、氣體出口、人孔、在其端部、底部或側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)物料出口的釜體,在所述的釜體內(nèi)設(shè)置有與所述的減速機(jī)輸出軸相連的一個(gè)轉(zhuǎn)軸,其特征在于在所述的轉(zhuǎn)軸上間隔地套有多個(gè)分隔板,所述的每一分隔板上間隔的連接有多個(gè)伸出所述的隔板邊緣的撥叉。
2. —種用于高粘度、強(qiáng)熱敏流變型高沸點(diǎn)物料的再沸器,它包括電機(jī)、與所述的電 機(jī)相連的減速機(jī)、在其頂部分別設(shè)置有一物料進(jìn)口、氣體出口、人孔、在其端部、底部或 側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)物料出口的釜體,在所述的釜體內(nèi)設(shè)置有與所述的減速機(jī)輸出軸相連的 兩個(gè)轉(zhuǎn)軸,其特征在于在所述的每一轉(zhuǎn)軸上間隔地套有多個(gè)分隔板,所述的每一分隔板上間隔的連接有多個(gè)伸出所述的隔板邊緣的撥叉,所述的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸上的分隔板彼此軸向交 錯(cuò)地設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的再沸器,其特征在于所述的每一轉(zhuǎn)軸、撥叉為具有進(jìn) 口和出口的中空結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的再沸器,其特征在于所述的每一轉(zhuǎn)軸、撥叉、釜體 外設(shè)置有其上開(kāi)有進(jìn)口和出口的夾套。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于高粘度、強(qiáng)熱敏流變型高沸點(diǎn)物料的再沸器,它包括電機(jī)、與所述的電機(jī)相連的減速機(jī)、在其頂部分別設(shè)置有一物料進(jìn)口、氣體出口、人孔、在其端部,或者在殼體底部或側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)物料出口的釜體,在所述的釜體內(nèi)設(shè)置有與所述的減速機(jī)輸出軸相連的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸,在所述的每一轉(zhuǎn)軸上間隔地套有多個(gè)分隔板,所述的每一分隔板上間隔的連接有多個(gè)伸出所述的隔板邊緣的撥叉,所述的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸上的分隔板彼此軸向交錯(cuò)地設(shè)置。采用本發(fā)明裝置可以避免物料粘結(jié)在釜體內(nèi),除此之外,還可以更多地獲得了要回收的產(chǎn)品,提高了收率,降低了排放殘?jiān)牧俊?br>
文檔編號(hào)B01B1/00GK101314082SQ20081005359
公開(kāi)日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者馮惠生, 楊家吉 申請(qǐng)人:天津大學(xué)