发明专利技术涉及提高洗油中蒽和菲含量技术领域，是一种水力空化反应装置及提高洗油中蒽和菲含量的方法，该装置包括循环管、立式储罐、空穴反应器、压力表、齿轮泵和冷却装置。水力空化反应装置是以机械能方式提供反应所需能量，具有反应条件温和、操作简单、工艺流程短、节能减排、绿色环保、过程易控制和易实现工业化等优点；通过利用水力空化反应装置，将附加值低的产品—洗油转化为经济价值较高的产品，增加了蒽和菲的原料来源，且大大提升了洗油附加值，对实现资源的有效利用、降低环境污染、推动煤焦油产业的深加工具有重要意义，并且有效降低了生产成本和生产能耗，同时减少了反应废液等物质的排放。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及提高洗油中蒽和菲含量
，是一种。
技术介绍
蒽&菲主要存在于煤焦油沸程为300°C至360°C的蒽油馏分中，属于重要的基本有机原料，主要应用于医药、农药和染料等这些与国民经济、人民生活息息相关的多个行业。但就目前而言，它们尚不能从石油化工中得到，通常是对蒽油进行再加工而制得。其加工工艺一般是蒽油先结晶、离心制取粗蒽。然后，粗蒽精馏或溶剂洗涤、区域熔融、乳化液膜等方法精制分离获得精蒽、精菲。文献之一:《煤化工》2004.N0.4.13?15由杨建民发表的“精蒽生产技术进展”一文，以粗蒽为原料，轻苯为萃取剂，乙二醇为共沸剂，通过萃取一共沸精馏，分离制得纯度达到94%的精蒽。文献之二:《太原理工大学学报》2007.vol.38.N0.3.233?235由刘爱花发表的“从粗蒽中提取精蒽的研究”一文，以苯为溶剂，二甘醇为共沸剂，采用溶剂洗涤一共沸精馏法，从粗蒽分离得到纯度超过98%的精蒽。文献之三:《山西化工》2007.vol.27.N0.6.14?17由王修涌发表的“粗蒽中蒽、菲、咔唑的分离与精制技术进展” 一文，采用溶剂萃取、蒸馏、化学反应、结晶和升华等多个化工单元操作联合加工粗蒽，其产品中精蒽纯度超过99%，菲的纯度超过96%。洗油是煤焦油中馏程为230°C至300°C的馏分，约占煤焦油的6.5%至10%，介于萘油与蒽油之间，黑褐色油状体，由两环和三环的芳香烃组成，主要含有萘、喹啉、甲基萘、联苯、二甲基萘、苊、氧芴、芴、蒽&菲等组分。由于洗油中所含组分同系物多，沸点相近，且各组分相对含量较低，采用普通的精馏分离操作难度大，能耗高，经济效益低。故国内只有极少数企业生产甲基萘、吲哚、联苯、苊、氧芴和芴等产品向市场出售。大部分洗油用于粗煤气的净化，或者燃料油等低附加值利用，造成了资源的大量浪费。
技术实现思路
本专利技术提供了一种，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前洗油常用于粗煤气的净化或燃料油等低附加值利用造成了资源大量浪费的问题。本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种水力空化反应装置，其包括循环管、立式储罐、空穴反应器、压力表、齿轮泵和冷却装置；循环管的一端由立式储罐的上端伸入至立式储罐内部，在立式储罐内部循环管的一端上固定安装有整体的2/3浸没在物料中的空穴反应器，循环管的另一端与立式储罐的下端相连通，在立式储罐外侧靠近立式储罐上端的循环管上固定安装有压力表，靠近立式储罐下端的循环管上固定安装有齿轮泵，在立式储罐与齿轮泵之间的循环管上固定安装有相连通的排液管，在排液管上固定安装有排液控制阀，立式储罐的上端有进料口，在立式储罐的上端固定安装有能够测到立式储罐内部物料温度的测温装置，在立式储罐上固定安装有冷却装置，冷却装置上有冷却液进口和冷却液出口。下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进: 上述空穴反应器为BKHT-4.0/0.1型号的空穴反应器。上述测温装置为热电偶。上述冷却装置为夹套，夹套固定安装在立式储罐的外侧壁上，与立式储罐的外侧壁形成环形的冷却空腔，在夹套的上部有冷却液出口，在夹套的下部有冷却液进口 ；或/和，冷却装置为蛇形管，蛇形管位于立式储罐的内部，蛇形管的上端位于立式储罐的上部外侧为冷却液出口，蛇形管的下端位于立式储罐的下部外侧为冷却液进口。本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种使用水力空化反应装置提高洗油中蒽和菲含量的方法按下述步骤进行:第一步，按质量百分数计，分别称取5%至15%的水、0.17%至1.53%的六水合硫酸镍和余量的洗油，将所需量的六水合硫酸镍加入至所需量的水中，搅拌使六水合硫酸镍完全溶解后得到六水合硫酸镍水溶液，将六水合硫酸镍水溶液倒入至所需量的洗油中，搅拌混合均匀得到洗油混合液；第二步，对夹套内的冷却液进行降温，当冷却液的温度降至_15°C时，将洗油混合液从进料口缓慢倒入立式储罐中并将空穴反应器的2/3浸没在洗油混合液中，观察测温装置的读数，当测温装置的读数降至(TC时，开启齿轮泵使洗油混合液在立式储罐和循环管之间进行循环，调节齿轮泵使压力表的初始压力值为2.6MPa，开启空穴反应器使洗油混合液进行反应，反应过程中，将冷却液的温度控制在-15°C至30°C之间，当测温装置的读数上升到50°C至90°C、压力表的压力降至1.4MPa时，反应结束。本专利技术的水力空化反应装置是以机械能方式提供反应所需能量，具有反应条件温和、操作简单、工艺流程短、节能减排、绿色环保、过程易控制和易实现工业化等优点；本专利技术通过利用水力空化反应装置，将附加值低的产品一洗油转化为经济价值较高的产品，增加了蒽和菲的原料来源，且大大提升了洗油附加值，对实现资源的有效利用、降低环境污染、推动煤焦油产业的深加工具有重要意义，并且有效降低了生产成本和生产能耗，同时减少了反应废液等物质的排放。【附图说明】附图1为本专利技术实施例1的主视结构示意图。附图2为附图1的A处的主视剖视结构示意图。附图中的编码分别为:1为循环管，2为立式储罐，3为空穴反应器，4为压力表，5为齿轮泵，6为排液管,7为排液控制阀,8为进料口，9为测温装置，10为夹套，11为冷却液进口，12为冷却液出口，13为冷却空腔。【具体实施方式】本专利技术不受下述实施例的限制，可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本专利技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步描述:实施例1，如附图1、2所示，该水力空化反应装置包括循环管1、立式储罐2、空穴反应器3、压力表4、齿轮泵5和冷却装置10 ;循环管I的一端由立式储罐2的上端伸入至立式储罐2内部，在立式储罐2内部循环管I的一端上固定安装有整体的2/3浸没在物料中的空穴反应器3，循环管I的另一端与立式储罐2的下端相连通，在立式储罐2外侧靠近立式储罐2上端的循环管I上固定安装有压力表4，靠近立式储罐2下端的循环管I上固定安装有齿轮泵5，在立式储罐2与齿轮泵5之间的循环管I上固定安装有相连通的排液管6，在排液管6上固定安装有排液控制阀7，立式储罐2的上端有进料口 8，在立式储罐2的上端固定安装有能够测到立式储罐2内部物料温度的测温装置9，在立式储罐2上固定安装有冷却装置，冷却装置上有冷却液进口 11和冷却液出口 12。空穴反应器3的工作原理为，液体物料通过空穴反应器3时，压力急剧降低，当该区域的静压力接近或等于液体的饱和蒸汽压时，液体开始沸腾，形成汽泡，产生汽液两相流。在空穴反应器3出口处压力接近于零，由于空穴反应器3外界压力为大气压，大量空泡在相对超高压力下瞬间溃灭，一则产生强大的冲击波和微射流，使物料体系瞬间处于超临界状态，反应能垒最低，可引发H2O和O2发生解离，产生高活性的H.、H0.自由基和0.自由基；二则溃灭点多，促使油相烃类组分与H.、H0.和0.自由基发生更为激烈的碰撞，显然大大强化了化学反应的进行。装置中的齿轮泵5主要作恒流量液压源使用，电机功率为7.5 kff ;空穴反应器3由中间装有孔板的不锈钢合金直管组成，置于循环管I上；压力表4的精度为0.2，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水力空化反应装置，其特征在于包括循环管、立式储罐、空穴反应器、压力表、齿轮泵和冷却装置；循环管的一端由立式储罐的上端伸入至立式储罐内部，在立式储罐内部循环管的一端上固定安装有整体的2/3浸没在物料中的空穴反应器，循环管的另一端与立式储罐的下端相连通，在立式储罐外侧靠近立式储罐上端的循环管上固定安装有压力表，靠近立式储罐下端的循环管上固定安装有齿轮泵，在立式储罐与齿轮泵之间的循环管上固定安装有相连通的排液管，在排液管上固定安装有排液控制阀，立式储罐的上端有进料口，在立式储罐的上端固定安装有能够测到立式储罐内部物料温度的测温装置，在立式储罐上固定安装有冷却装置，冷却装置上有冷却液进口和冷却液出口。
【技术特征摘要】
1.一种水力空化反应装置，其特征在于包括循环管、立式储罐、空穴反应器、压力表、齿轮泵和冷却装置；循环管的一端由立式储罐的上端伸入至立式储罐内部，在立式储罐内部循环管的一端上固定安装有整体的2/3浸没在物料中的空穴反应器，循环管的另一端与立式储罐的下端相连通，在立式储罐外侧靠近立式储罐上端的循环管上固定安装有压力表，靠近立式储罐下端的循环管上固定安装有齿轮泵，在立式储罐与齿轮泵之间的循环管上固定安装有相连通的排液管，在排液管上固定安装有排液控制阀，立式储罐的上端有进料口，在立式储罐的上端固定安装有能够测到立式储罐内部物料温度的测温装置，在立式储罐上固定安装有冷却装置，冷却装置上有冷却液进口和冷却液出口。2.根据权利要求1所述的水力空化反应装置，其特征在于空穴反应器为BKHT-4.0/0.1型号的空穴反应器。3.根据权利要求1或2所述的水力空化反应装置，其特征在于测温装置为热电偶。4.根据权利要求1或2所述的水力空化反应装置，其特征在于冷却装置为夹套，夹套固定安装在立式储罐的外侧壁上，与立式储罐的外侧壁形成环形的冷却空腔，在夹套的上部有冷却液出口，在夹套的下部有冷却液进口 ；或/和，冷却装置为蛇形管，蛇形管位于立式储罐的内部，蛇形管的上端位于立式储罐的上部外侧为冷却液出口，蛇形管的下端位于立式储罐的下部外侧为冷却液进口。5.根据权利要求3所述的水力空...
【专利技术属性】
技术研发人员：马凤云，吴敏，冶育芳，孟永彪，满都那，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：新疆;65
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