專(zhuān)利名稱(chēng)：對(duì)流換熱分餾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油料蒸餾技術(shù)，特別是一種對(duì)流換熱分餾裝置。
背景技術(shù)：
油料其中包括廢機(jī)油，它是由多組份組成，組份越輕，其餾程溫度越低。下面以上述廢機(jī)油為例，進(jìn)行蒸餾提純處理。傳統(tǒng)廢機(jī)油蒸發(fā)提純一般采用以下三種方法①分段加溫、分段提純法利用在不同的餾程溫度下，獲取 不同餾分的原理，對(duì)其 進(jìn)行加溫蒸餾提純處理，加溫的工藝是由低至高，通過(guò)在不同的餾程溫度下，分別獲取不同 的餾分進(jìn)行分餾。②垂直分餾塔提純法向蒸發(fā)器內(nèi)的廢機(jī)油提供能使其內(nèi)重組份蒸發(fā)的 餾程溫度，使廢機(jī)油內(nèi)的輕組份、中組份、重組份同時(shí)蒸發(fā)，通過(guò)垂直分餾塔的不同分餾高 度與油料的組份越輕其油氣的拔起高度越高的原理進(jìn)行分餾。③連續(xù)多級(jí)分段提純法串 聯(lián)排列多個(gè)蒸發(fā)器及冷卻收集系統(tǒng)，加熱溫度由低逐高，通過(guò)在不同的餾程溫度下，分別獲 取不同的餾分進(jìn)行分餾。上述方法存在的缺陷是①分段加溫、分段提純法效率太低、后期的尾油因蒸發(fā)液位下降，導(dǎo)致其油氣拔 起高度不斷升高，最終導(dǎo)致在高溫下將部分重組份裂解成輕組份而對(duì)其不能進(jìn)行有效分罔。②垂直分餾塔提純法分餾塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對(duì)設(shè)備的高度要求非常嚴(yán)格。③連續(xù)多級(jí)分段提純法設(shè)備投資及占地面積太大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服背景技術(shù)之不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、利用廢機(jī)油做換熱 介質(zhì)，可利用分餾溫差為原料廢機(jī)油預(yù)熱、能有效分離混合高溫油氣中各組份的對(duì)流換熱 分餾裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種對(duì)流換熱分餾裝置，包括蒸發(fā)罐，與蒸發(fā)罐上部連通的油氣排放管線(xiàn)，氣液分 離器，組分收集罐，所述油氣排放管線(xiàn)上設(shè)置有氣液分離器，該氣液分離器與蒸發(fā)罐之間的 油氣排放管線(xiàn)上套裝有對(duì)流換熱器，該對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)入口通過(guò)計(jì)量輸送裝置與原 料罐連通，該對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)出口通過(guò)換熱介質(zhì)輸出管線(xiàn)與蒸發(fā)罐內(nèi)部連通，氣液 分離器的下端口通過(guò)液相冷凝器與組份收集罐連通。采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，在油氣排放管線(xiàn)上套裝有對(duì)流換熱 器，對(duì)流換熱器的介質(zhì)輸入端口通過(guò)計(jì)量輸送裝置與原料罐連通，對(duì)流換熱器的介質(zhì)輸出 端口通過(guò)換熱介質(zhì)輸出管線(xiàn)與蒸發(fā)罐內(nèi)部連通，使做換熱介質(zhì)的廢機(jī)油與高溫油氣的流動(dòng) 方向呈對(duì)流走勢(shì)；可利用分餾溫差為原料廢機(jī)油預(yù)熱，以此實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能、裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 分餾性能穩(wěn)定。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述油氣排放管線(xiàn)上間隔設(shè)置的氣液分離器依次為 重組分氣液分離器、中組份氣液分離器和輕組分氣液分離器，所述重組分氣液分離器與中 組分氣液分離器之間的油氣排放管線(xiàn)上套裝有第一對(duì)流換熱器，所述中組份氣液分離器的 下端口通過(guò)第一液相冷凝器與中組份收集罐連通，所述重組分氣液分離器與蒸發(fā)罐之間的 油氣排放管線(xiàn)上套裝有第二對(duì)流換熱器，該重組份氣液分離器的下端口通過(guò)第二液相冷凝 器與重組份收集罐連通；所述第一對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)入口通過(guò)計(jì)量輸送裝置與原料罐 連通，該第一對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)出口通過(guò)換熱介質(zhì)連接管線(xiàn)與第二對(duì)流換熱器的換熱 介質(zhì)入口連通，該第二對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)出口通過(guò)換熱介質(zhì)輸出管線(xiàn)與蒸發(fā)罐內(nèi)部連
ο作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述對(duì)流換熱器包括換熱器外套，該換熱器外套的 兩端分別設(shè)有法蘭盤(pán)和填料密封組件，該法蘭盤(pán)與油氣排放管線(xiàn)的外壁固接，該填料密封 組件套裝在所述油氣排放管線(xiàn)上，該換熱器外套靠近所述填料密封組件及法蘭盤(pán)的兩端分 別設(shè)有熱介質(zhì)入口和熱介質(zhì)出口。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述計(jì)量輸送裝置是可調(diào)速的容積式輸送泵。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述計(jì)量輸送裝置是可調(diào)節(jié)開(kāi)度的閥門(mén)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中對(duì)流換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本發(fā)明一種對(duì)流換熱分餾裝置，參見(jiàn)附圖1、附圖2 ；圖中蒸發(fā)罐1，油氣排放管線(xiàn)2，換 熱介質(zhì)輸出管線(xiàn)3，第二對(duì)流換熱器4，換熱介質(zhì)連接管線(xiàn)5，重組份氣液分離器6，第一對(duì)流 換熱器7，計(jì)量輸送裝置8，換熱介質(zhì)輸入管線(xiàn)9，原料罐10，中組份氣液分離器11，氣液冷凝 器12，輕組份氣液分離器13，油性廢氣排放管線(xiàn)14，輕組份輸送管線(xiàn)15，輕組份收集罐16， 中組份收集罐17，第一液相冷凝器18，重組份收集罐19，第二液相冷凝器20，換熱介質(zhì)通道 21，換熱器外套22，填料密封組件23，換熱介質(zhì)入口 24，法蘭盤(pán)25，螺栓26，換熱介質(zhì)出口 2 。本實(shí)施例中，蒸發(fā)罐1為密封式桶體結(jié)構(gòu)，與蒸發(fā)罐1上部連通的油氣排放管線(xiàn)2， 油氣排放管線(xiàn)2上設(shè)置有氣液分離器，氣液分離器與蒸發(fā)罐1之間的油氣排放管線(xiàn)2上套 裝有對(duì)流換熱器，對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)入口 24通過(guò)計(jì)量輸送裝置8與原料罐10連通，對(duì) 流換熱器的換熱介質(zhì)出口 27通過(guò)換熱介質(zhì)輸出管線(xiàn)3與蒸發(fā)罐1內(nèi)部連通，氣液分離器的 下端口通過(guò)液相冷凝器與組份收集罐連通。
作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，油氣排放管線(xiàn)2上間隔設(shè)置的氣液分離器依次為 重組分氣液分離器6、中組份氣液分離器11和輕組分氣液分離器13，重組分氣液分離器6 與中組分氣液分離器11之間的油氣排放管線(xiàn)2上套裝有第一對(duì)流換熱器7，中組份氣液分 離器11的下端口通過(guò)第一液相冷凝器18與中組份收集罐17連通，重組分氣液分離器6與 蒸發(fā)罐1之間的油氣排放管線(xiàn)2上套裝有第二對(duì)流換熱器4，重組份氣液分離器6的下端口通過(guò)第二液相冷凝器20與重組份收集罐19連通；第一對(duì)流換熱器7的換熱介質(zhì)入口 24 通過(guò)計(jì)量輸送裝置8與原料罐10連通，第一對(duì)流換熱器7的換熱介質(zhì)出口 27通過(guò)換熱介 質(zhì)連接管線(xiàn)5與第二對(duì)流換熱器4的換熱介質(zhì)入口 24連通，第二對(duì)流換熱器4的換熱介質(zhì) 出口 27通過(guò)換熱介質(zhì)輸出管線(xiàn)3與蒸發(fā)罐1內(nèi)部連通。重組分氣液分離器6、中組份氣液分離器11和輕組分氣液分離器13均為三通結(jié) 構(gòu)。第一對(duì)流換熱器7中的換熱器外套22的兩端分別設(shè)有法蘭盤(pán)25和填料密封組件 23，法蘭盤(pán)25與油氣排放管線(xiàn)2外壁上所安裝的法蘭盤(pán)或弧形板固接，填料密封組件23套 裝在油氣排放管線(xiàn)2上，換熱器外套22靠近填料密封組件23及法蘭盤(pán)25的兩端分別設(shè)有 換熱介質(zhì)入口 24和換熱介質(zhì)出口 27。第二對(duì)流換熱器4的結(jié)構(gòu)與第一對(duì)流換熱器7的結(jié)構(gòu)相同。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，計(jì)量輸送裝置8可以是可調(diào)速的容積式輸送泵，也 可以是可調(diào)節(jié)開(kāi)度的閥門(mén)。工作原理蒸發(fā)罐1內(nèi)部裝有約占總?cè)莘e二分之一的廢機(jī)油，在其它熱源的作用下，使其內(nèi) 廢機(jī)油不斷升溫，當(dāng)熱源溫度達(dá)到廢機(jī)油之內(nèi)的混合組份餾程溫度時(shí)，被氣化蒸發(fā)的混合 組份油氣順延油氣排放管線(xiàn)2向外排放，此時(shí)開(kāi)啟計(jì)量輸送裝置8向第一對(duì)流換熱器7、第 二對(duì)流換熱器4內(nèi)適量輸送廢機(jī)油原料做換熱介質(zhì)，換熱器外套22內(nèi)的換熱介質(zhì)與油氣排 放管線(xiàn)2內(nèi)的高溫混合油氣呈對(duì)流走勢(shì)，經(jīng)高效采集余熱后的廢機(jī)油經(jīng)換熱介質(zhì)輸出管線(xiàn) 3進(jìn)入蒸發(fā)罐1內(nèi)繼續(xù)受熱蒸發(fā)；套裝在第二對(duì)流換熱器4內(nèi)的油氣排放管線(xiàn)2中的高溫 混合油氣中的重組份會(huì)被優(yōu)先液化，順延重組份氣液分離器6的下端口進(jìn)入第二液相冷凝 器20內(nèi)接受冷卻，經(jīng)冷卻后的重組份被重組份收集罐19所收集，未凝的混合油氣由重組份 氣液分離器6的一側(cè)出口進(jìn)入套裝在第一對(duì)流換熱器7內(nèi)的油氣排放管線(xiàn)2內(nèi)繼續(xù)接受對(duì) 流換熱，經(jīng)換熱后混合油氣中的中組份又被液化，順延中組份氣液分離器11的下端口進(jìn)入 第一液相冷凝器18內(nèi)接受冷卻，經(jīng)冷卻后的中組份被中組份收集罐17所收集，未凝的輕組 份油氣經(jīng)中組份氣液分離器11的一側(cè)出口進(jìn)入套裝在油氣排放管線(xiàn)2上的氣液冷凝器12 內(nèi)接受深度冷凝換熱，經(jīng)深度冷凝換熱后混合油氣中的輕組份也會(huì)被液化冷卻，順延輕組 份氣液分離器13的下端口經(jīng)由輕組份輸送管線(xiàn)15被輕組份收集罐16所收集，未凝的油性 廢氣經(jīng)由油性廢氣排放管線(xiàn)14排往外界。換熱器外套22的兩端通過(guò)法蘭盤(pán)25及填料密封組件23與油氣排放管線(xiàn)2之間 的空間構(gòu)成換熱介質(zhì)通道21，法蘭盤(pán)25及填料密封組件23可以方便的實(shí)現(xiàn)拆卸解體，不但 可隨時(shí)清理因廢機(jī)油高溫結(jié)焦所形成的換熱障礙，還可通過(guò)填料組件23在油氣排放管線(xiàn)2 外壁上的可滑動(dòng)性，將來(lái)自各方的熱應(yīng)力進(jìn)行釋放吸收。通過(guò)改變計(jì)量輸送泵8的輸送量可以實(shí)現(xiàn)對(duì)補(bǔ)油速度的調(diào)節(jié)，通過(guò)改變換熱介質(zhì) 的初始溫度可以實(shí)現(xiàn)對(duì)分餾程度的調(diào)節(jié)。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例中所列舉的一個(gè)或二個(gè)對(duì)流換熱器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際需 要也可以采用更多的對(duì)流換熱器進(jìn)行換熱分餾，只要在采用了對(duì)流換熱器后，仍需要通過(guò) 冷凝器進(jìn)行再冷卻的，均視為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種對(duì)流換熱分餾裝置，包括蒸發(fā)罐，與蒸發(fā)罐上部連通的油氣排放管線(xiàn)，氣液分離器，組分收集罐，其特征在于所述油氣排放管線(xiàn)上設(shè)置有氣液分離器，該氣液分離器與蒸發(fā)罐之間的油氣排放管線(xiàn)上套裝有對(duì)流換熱器，該對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)入口通過(guò)計(jì)量輸送裝置與原料罐連通，該對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)出口通過(guò)換熱介質(zhì)輸出管線(xiàn)與蒸發(fā)罐內(nèi)部連通，氣液分離器的下端口通過(guò)液相冷凝器與組份收集罐連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)流換熱分餾裝置，其特征在于所述油氣排放管線(xiàn)上間隔 設(shè)置的氣液分離器依次為重組分氣液分離器、中組份氣液分離器和輕組分氣液分離器，所 述重組分氣液分離器與中組分氣液分離器之間的油氣排放管線(xiàn)上套裝有第一對(duì)流換熱器， 所述中組份氣液分離器的下端口通過(guò)第一液相冷凝器與中組份收集罐連通，所述重組分氣 液分離器與蒸發(fā)罐之間的油氣排放管線(xiàn)上套裝有第二對(duì)流換熱器，該重組份氣液分離器的 下端口通過(guò)第二液相冷凝器與重組份收集罐連通；所述第一對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)入口通 過(guò)計(jì)量輸送裝置與原料罐連通，該第一對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)出口通過(guò)換熱介質(zhì)連接管線(xiàn) 與第二對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)入口連通，該第二對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)出口通過(guò)換熱介質(zhì) 輸出管線(xiàn)與蒸發(fā)罐內(nèi)部連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)流換熱分餾裝置，其特征在于所述對(duì)流換熱器包括換熱 器外套，該換熱器外套的兩端分別設(shè)有法蘭盤(pán)和填料密封組件，該法蘭盤(pán)與油氣排放管線(xiàn) 的外壁固接，該填料密封組件套裝在所述油氣排放管線(xiàn)上，該換熱器外套靠近所述填料密 封組件及法蘭盤(pán)的兩端分別設(shè)有換熱介質(zhì)入口和換熱介質(zhì)出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)流換熱分餾裝置，其特征在于所述計(jì)量輸送裝置是可調(diào) 速的容積式輸送泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)流換熱分餾裝置，其特征在于所述計(jì)量輸送裝置是可調(diào) 節(jié)開(kāi)度的閥門(mén)。
全文摘要
本發(fā)明涉及油料蒸餾技術(shù)，特別是一種對(duì)流換熱分餾裝置。它包括蒸發(fā)罐，油氣排放管線(xiàn)，氣液分離器，組分收集罐，油氣排放管線(xiàn)上設(shè)置有氣液分離器，氣液分離器與蒸發(fā)罐之間的油氣排放管線(xiàn)上套裝有對(duì)流換熱器，對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)入口通過(guò)計(jì)量輸送裝置與原料罐連通，對(duì)流換熱器的換熱介質(zhì)出口通過(guò)換熱介質(zhì)輸出管線(xiàn)與蒸發(fā)罐內(nèi)部連通，氣液分離器的下端口通過(guò)液相冷凝器與組份收集罐連通。本發(fā)明中對(duì)流換熱器的輸入端口通過(guò)計(jì)量輸送裝置與原料罐連通，對(duì)流換熱器的輸出端口通過(guò)換熱介質(zhì)輸出管線(xiàn)與蒸發(fā)罐內(nèi)部連通，使做換熱介質(zhì)的廢機(jī)油與高溫油氣的流動(dòng)方向呈對(duì)流走勢(shì)；利用分餾溫差為廢機(jī)油預(yù)熱，具有高效節(jié)能、裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分餾性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D3/14GK101829434SQ201010199848
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者吳國(guó)存 申請(qǐng)人:吳國(guó)存