本发明专利技术涉及涉及褐煤蜡制备领域,具体涉及用于提取褐煤蜡的外循环式萃取装置及萃取方法。包括:(I)将萃取柱注满第一萃取剂,并使所述第一萃取剂通过外循环管路在所述萃取柱内持续进行自循环;(II)将原料褐煤和第二萃取剂通入旋流分布器,并在旋流场存在下接触进行萃取,形成混合液;其中,所述混合液的上部含有褐煤细颗粒,下部含有褐煤粗颗粒;(III)将所述混合液分为A股和B股,其中,所述B股混合液通过外循环管路从所述萃取柱的上部循环至下部继续参与萃取;所述A股混合液经过滤网进行除煤处理,得到成品萃取液,并将同时得到排细液与萃取柱底部的粗颗粒残煤进行回收处理。可无需进行脱水和粒度筛选等前处理,褐煤蜡和树脂收率高。高。高。
【技术实现步骤摘要】
用于提取褐煤蜡的外循环式萃取装置及萃取方法
[0001]本专利技术涉及褐煤蜡制备领域,具体涉及用于提取褐煤蜡的外循环式萃取装置及萃取方法。
技术介绍
[0002]褐煤蜡是一种从低变质程度的褐煤或泥炭中提取出来的天然蜡,主要成分包括长链脂肪酸、脂肪酸酯和烷烃,其凭借良好的理化性能、对人体危害性低、生物降解能力好、对环境无污染等特点,被广泛利用于日用化学品、精密铸造、橡胶和塑料等行业。
[0003]褐煤本身的蜡含量、水分、粒度和颗粒的机械强度是影响褐煤蜡产品质量的主要因素。其中,蜡含量和颗粒的机械强度是褐煤的固有特点,现有技术工艺只能通过对水分和粒度的调控,以提高褐煤蜡的萃取率,进而改善褐煤蜡产品的质量。一方面,由于水与萃取剂的不相容性,水分会阻碍萃取剂润湿褐煤颗粒以至无法进入颗粒内部,导致萃取率不高,现有萃取工艺中通常都需要先对褐煤进行干燥处理,以降低褐煤中的水分含量,提高萃取效果;另一方面,通过筛分控制褐煤的粒度,将细颗粒筛除,或将细颗粒成型,可以降低后续固液分离的难度,避免萃取液中残留过多的细煤粉而影响褐煤蜡产品的质量。但上述方法无疑都会增加工艺设备投资和能耗。
[0004]综上,亟需开发一种新的用于提取褐煤蜡的萃取技术以解决上述问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术在提取褐煤蜡过程中对原料褐煤进行干燥脱水、筛分或成型等前处理所带来的工艺流程冗长、能耗高、设备投资大的问题,提供了一种用于提取褐煤蜡的外循环式萃取装置及萃取方法。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种用于提取褐煤蜡的外循环式萃取装置,包括:萃取柱1、进料螺旋2、出料螺旋3、旋流分布器9、过滤网12、排细液管路7和外循环管路6;其中,
[0007]所述进料螺旋2穿过所述萃取柱1的侧壁并伸入所述旋流分布器9内部,用于将原料褐煤进料至所述旋流分布器9与萃取剂接触;
[0008]所述旋流分布器9用于产生旋流场,并使得原料褐煤与萃取剂在旋流场存在下接触进行萃取;
[0009]所述外循环管路6在外部连通所述萃取柱1的上部和下部,用于将萃取过程中形成的混合液分为A股和B股,并将B股从所述萃取柱1的上部循环至下部继续参与萃取;
[0010]所述过滤网12呈圆环状,其外环与所述萃取柱1的上部内壁连接,其内环与所述旋流分布器9封闭的顶面连接,用于将所述A股混合液进行除煤处理,得到成品萃取液和混有细颗粒残煤的排细液;
[0011]所述排细液管路7连通所述萃取柱1和出料螺旋3,用于将所述排细液送入出料螺旋3;
[0012]所述出料螺旋3分别连接所述萃取柱1的底部与所述排细液管路7,用于将萃取后得到的粗颗粒残煤和排细液进行混合、沥除溶剂并排出。
[0013]本专利技术第二方面提供前述第一方面所述的用于提取褐煤蜡的外循环式萃取装置进行褐煤蜡萃取的方法,包括:
[0014](I)将萃取柱注满第一萃取剂,并使所述第一萃取剂通过外循环管路在所述萃取柱内持续进行自循环;
[0015](II)将原料褐煤和第二萃取剂通入旋流分布器,并在旋流场存在下接触进行萃取,形成混合液;其中,所述混合液的上部含有褐煤细颗粒,下部含有褐煤粗颗粒;
[0016](III)将所述混合液分为A股和B股,其中,所述B股混合液通过外循环管路从所述萃取柱的上部循环至下部继续参与萃取;所述A股混合液经过滤网进行除煤处理,得到成品萃取液,并将同时得到排细液与萃取柱底部的粗颗粒残煤进行回收处理。
[0017]通过上述技术方案,本专利技术具有如下有益效果:
[0018](1)无需对原料褐煤进行脱水和粒度筛选等前处理,实现了对褐煤蜡的直接萃取,通过外循环使得褐煤和萃取剂的固液传质效果得到加强,提高萃取率;
[0019](2)装置内部的旋流分布器可以增加褐煤颗粒与萃取剂的接触时间,将细颗粒富集在旋流器内,减少粗颗粒之间的碰撞所引起的粉化;
[0020](3)对原料褐煤的质量要求低,工艺简单,褐煤蜡和树脂的收率较高。
附图说明
[0021]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:
[0022]图1是本专利技术提供的用于提取褐煤蜡的外循环式萃取装置示意图;
[0023]图2是本专利技术提供的用于提取褐煤蜡的外循环式萃取装置的萃取柱内部俯视图。
[0024]附图标记说明
[0025]1‑
萃取柱
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进料螺旋
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出料螺旋
[0026]4‑
萃取剂入口
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成品萃取液出口
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外循环管路
[0027]7‑
排细液管路
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8‑
冲洗液入口
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旋流分布器
[0028]10
‑
排料口
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11
‑
循环泵
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12
‑
过滤网
具体实施方式
[0029]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0030]以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。
[0031]本专利技术第一方面提供一种用于提取褐煤蜡的外循环式萃取装置,如图1所示,包括:萃取柱1、进料螺旋2、出料螺旋3、旋流分布器9、过滤网12、排细液管路7和外循环管路6;其中,
[0032]所述进料螺旋2穿过所述萃取柱1的侧壁并伸入所述旋流分布器9内部,用于将原料褐煤进料至所述旋流分布器9与萃取剂接触;
[0033]所述旋流分布器9用于产生旋流场,并使得原料褐煤与萃取剂在旋流场存在下接触进行萃取;
[0034]所述外循环管路6在外部连通所述萃取柱1的上部和下部,用于将萃取过程中形成的混合液分为A股和B股,并将B股从所述萃取柱1的上部循环至下部继续参与萃取;
[0035]所述过滤网12呈圆环状,其外环与所述萃取柱1的上部内壁连接,其内环与所述旋流分布器9封闭的顶面连接,用于将所述A股混合液进行除煤处理,得到成品萃取液和混有细颗粒残煤的排细液;
[0036]所述排细液管路7连通所述萃取柱1和出料螺旋3,用于将所述排细液送入出料螺旋3;
[0037]所述出料螺旋3分别连接所述萃取柱1的底部与所述排细液管路7,用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于提取褐煤蜡的外循环式萃取装置,其特征在于,包括:萃取柱(1)、进料螺旋(2)、出料螺旋(3)、旋流分布器(9)、过滤网(12)、排细液管路(7)和外循环管路(6);其中,所述进料螺旋(2)穿过所述萃取柱(1)的侧壁并伸入所述旋流器(9)内部,用于将原料褐煤进料至所述旋流分布器(9)与萃取剂接触;所述旋流分布器(9)用于产生旋流场,并使得原料褐煤与萃取剂在旋流场存在下接触进行萃取;所述外循环管路(6)在外部连通所述萃取柱(1)的上部和下部,用于将萃取过程中形成的混合液分为A股和B股,并将B股从所述萃取柱(1)的上部循环至下部继续参与萃取;所述过滤网(12)呈圆环状,其外环与所述萃取柱(1)的上部内壁连接,其内环与所述旋流分布器(9)封闭的顶面连接,用于将所述A股混合液进行除煤处理,得到成品萃取液和混有细颗粒残煤的排细液;所述排细液管路(7)连通所述萃取柱(1)和出料螺旋(3),用于将所述排细液送入出料螺旋(3);所述出料螺旋(3)分别连接所述萃取柱(1)的底部与所述排细液管路(7),用于将萃取后得到的粗颗粒残煤和排细液进行混合、沥除溶剂并排出。2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述萃取柱(1)的上部设置有萃取剂入口(4)和成品萃取液出口(5);所述萃取剂入口(4)的位置低于所述过滤网(12),并且连通所述旋流分布器(9)的内部;所述成品萃取液出口(5)的位置高于所述过滤网(12);优选地,所述萃取柱(1)的顶部设置有冲洗液入口(8),用于定期对所述过滤网(12)进行反冲洗;优选地,所述萃取柱(1)的底部还设置有排料口(10),用于停车检修时排出全部物料;优选地,所述过滤网(12)的目数为150
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300。3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述排细液管路(7)的进液口比所述过滤网(12)位置低。4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述外循环管路(6)的进液口比所述排细液管路(7)的进液口...
【专利技术属性】
技术研发人员:芦海云,王为林,张中华,李晓峰,张翠清,郭屹,
申请(专利权)人:北京低碳清洁能源研究院,
类型:发明
国别省市:
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