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减压短程蒸馏装置及其加热器的自燃清焦方法制造方法及图纸

技术编号:8185415 阅读:135 留言:0更新日期:2013-01-09 21:21
本发明专利技术涉及蒸馏装置,特别是一种减压短程蒸馏装置及其加热器的自燃清焦方法。该装置中的加热器是设置于蒸发器之外的双通道换热器,该双通道换热器的一条通道为料液受热通道,其料液受热通道入口通过受热料液输入管线及料液输送泵与蒸发器的料液排放口连通,其料液受热通道出口通过受热料液输出管线与蒸发器的高位料液蒸发通道入口连通;该双通道换热器的另一条通道为热载体放热通道,其进、出口与热载体循环管线连通。本发明专利技术利用双通道换热器为减压蒸馏的料液提供有选择性、有顺序性的瞬时加热而实现高效蒸发,不但高效抑制被蒸馏料液的热解程度,也可抑制蒸发器内结焦物的形成,还能将放热面的结焦物通过自行燃烧实现无害化高效清除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机物料例如废润滑油的蒸馏装置,特别是一种。
技术介绍
减压蒸馏是ー种通过降低气压而实现降低料液沸点温度的节能和抑制蒸馏料液热解的蒸馏方法,目前已被广泛应用,但是抑制蒸馏料液热解的程度及抑制加热器结焦以及清除加热器内的结焦物是当前令蒸馏领域技术人员关注的焦点。传统减压蒸馏器如图4所示,其工作原理是 将料液通过入料阀门22和入料管线21注往蒸发器20内,其注入量约占蒸发器20体积的二分之一左右,由此在蒸发器20内形成低位料液液面24。开启真空泵19,使蒸馏器系统实现真空减压状态,为降低料液的沸点提供有利条件。开启料液输送泵32,使低位料液液面24以下的料液经由料液排放ロ 30、受热料液输入管线31穿越管式炉的吸热盘管经由受热料液输出管线12进入高位料液蒸发通道14内,在高位料液蒸发通道14的出ロ处形成高位料液蒸发面15,该液面在料液输送泵32不断输送料液的前提下,高位料液蒸发面15以下的料液被不断更新,料液不断由内向外、由上向下流淌排放至蒸发器20内部的低位料液液面24之下。点燃管式炉燃烧放热室之内的燃料,向吸热盘管内循环运行的料液进行放热。受热后的料液温度不断上升,当达到料液在其真空气压下的蒸发温度时,蒸发现象开始出现,此时在高位料液蒸发面15中,不断有被汽化的高温气相馏出物脱离高位料液蒸发面15不断上升并经由馏出物排放出口 16、馏出物收集管线17进入冷凝器18内,不能被汽化蒸发的料液将由内向外、由上向下流淌排放至蒸发器20内部的低位料液液面24之下,继续接受循环受热、循环蒸发。进入冷凝器18的高温气相馏出物在冷却的作用下,被液化成馏出物26经由馏出物收集管线17进入馏出物收集罐27内,不能被冷却液化的废气经由废气排放管线23及真空泵19被排往外界。在不断汽化蒸发的エ况下,料液内的杂质及残余物含量将不断提高,当达到预期标准时,残液经由残液排放ロ 28、残液排放阀门29被排往外界。图4所示的减压蒸馏器存在的缺陷是 用管式炉为减压蒸馏装置作加热器1,虽然可以使料液实现瞬时受热优先蒸发等优势,以此抑制被蒸馏料液的热解程度,但是当管式炉的吸热盘管在减压下向在其内流动的料液放热的エ况下,非常容易使吸热盘管内部因放热致使料液蒸发而形成坚硬的结焦物,一旦在吸热盘管之内形成坚硬的结焦物,那么就目前的现有技术,只能通过更换新的吸热盘管才能解决该技术难题,如果一旦在吸热盘管之内形成坚硬的结焦物而未能及时发现,那么非常容易因结焦致使吸热盘管的传热性能下降,在短时间内将吸热盘管烧穿而引发恶性的安全事故。另外ー种传统减压蒸馏器如图5所示,其工作原理是 将料液通过入料阀门22和入料管线21注往蒸发器20内,其注入量约占蒸发器20体积的二分之一左右,由此在蒸发器20内形成低位料液液面24。开启真空泵19,使蒸馏器系统实现真空减压状态,为降低料液的沸点提供有利条件。开启料液输送泵32,使低位料液液面24以下的料液经由料液排放ロ 30、受热料液输入管线31进入高位料液蒸发通道14内,在高位料液蒸发通道14的出ロ处形成高位料液蒸发面15,该液面在料液输送泵32不断输送料液的前提下,高位料液蒸发面15以下的料液被不断更新,料液不断由内向外、由上向下流淌排放至蒸发器20内部的低位料液液面24之 下。利用高温热载体在放热盘管内循环,为蒸发器20内低位料液液面24以下的料液进行放热。受热后的料液温度不断上升,当达到料液在其真空气压下的蒸发温度时,蒸发现象开始出现,此时在料液液面中,不断有被汽化的高温气相馏出物脱离料液液面不断上升并经由馏出物排放出ロ 16、馏出物收集管线17进入冷凝器18内,在高位料液蒸发通道14内不能被汽化蒸发的料液将由内向外、由上向下流淌排放至蒸发器20内部的低位料液液面24之下,继续接受循环受热、循环蒸发。进入冷凝器18的高温气相馏出物在冷却的作用下,被液化成馏出物26经由馏出物收集管线17进入馏出物收集罐27内,不能被冷却液化的废气经由废气排放管线23及真空泵19被排往外界。在不断汽化蒸发的エ况下,料液内的杂质及残余物含量将不断提高,当达到预期标准时,残液经由残液排放ロ 28、残液排放阀门29被排往外界。如图5所示这种减压蒸馏器存在的缺陷是 用放热盘管为减压蒸馏装置作加热器1,虽然可以在蒸发器20内通过人工清除放热盘管之外的结焦物,但是基于该装置的结构所限制,不能将料液进行适量、有顺序的加温而实现优先蒸发,最终致使被蒸馏料液的热解程度高、制热能耗高、工作效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服
技术介绍
之不足,而提供ー种有选择性、有顺序性地为料液瞬时加热而实现减压蒸馏、且可以通过结焦物自燃实现加热器清渣的。本专利技术解决其技术问题采用如下技术方案 一种减压短程蒸馏装置,包括蒸发器、进料机构、料液加热机构、馏出物冷却收集减压机构,所述料液加热机构中的加热器是设置于蒸发器之外的双通道换热器,该双通道换热器中的一条通道为料液受热通道,其料液受热通道入口通过受热料液输入管线及料液输送泵与蒸发器的料液排放ロ连通,其料液受热通道出口通过受热料液输出管线与蒸发器的高位料液蒸发通道入口连通;该双通道换热器中的另一条通道为热载体放热通道,其进、出口与热载体循环管线连通。采用上述技术方案的本专利技术与现有技术相比,其突出的效果是利用双通道式换热器为减压蒸馏的料液提供有选择性、有顺序性的瞬时加热而实现高效蒸发,不但可高效抑制被蒸馏料液的热解程度,也可抑制蒸发器内结焦物的形成,还能将放热面因放热致使料液蒸发而形成的结焦物通过自行燃烧实现无害化的高效清除。作为优选,本专利技术更进ー步的技术方案是 所述双通道换热器是ー个双通道列管式换热器。所述双通道列管式换热器的外筒体上设置有波纹补偿器。所述加热器的料液受热通道入口与料液输送泵之间的受热料液输入管线上安装有单向阀。 所述加热器的料液受热通道出口与蒸发器的高位料液蒸发通道入口之间的受热料液输出管线上安装有恒压器。—种减压短程蒸馏装置的加热器的自燃清焦方法,按如下步骤进行 a.将加热器的料液受热通道内的料液排放干净,并将料液受热通道入口和料液受热通道出口与外界连通; b.向热载体放热通道内通入100°C以上热载体进行流动放热,并循序渐进的升高热载体的温度至200°C以上,使料液受热通道内结焦物之中的液相组份被蒸发释放,当蒸发释放完毕时,结焦物的温度将不断上升,通过自燃或点燃使其进入燃烧放热状态; c.继续向热载体放热通道内通入热载体,通过热载体的持续流动,将料液受热通道内结焦物因燃烧所释放的热量进行流动吸收,使此时的加热器处于逆向吸热状态,此时的热载体不但不再需要外界的制热装置为其加热,还可以向其它用热设备进行适当的放热; d.监测热载体放热通道出口和料液受热通道出ロ的热载体排放温度及热气流排放温度,了解其自行燃烧的放热程度,控制料液受热通道入口处的供气量,将结焦物在自燃过程中所释放的热量进一步控制在加热器所能承受的燃烧温度范围内。采用上述技术方案的本专利技术与与传统的处理方法相比,具有以下优点 ①通过将加热器内结焦物自行燃烧的状态使其化为灰烬的方式,而实现将其高效清除。②对于装置没有损伤,エ艺简单,能耗低。作为优选,本专利技术更进ー步的技术方案是 所述步骤d中控制供本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种减压短程蒸馏装置,包括蒸发器、进料机构、料液加热机构、馏出物冷却收集减压机构,其特征在于:所述料液加热机构中的加热器是设置于蒸发器之外的双通道换热器,该双通道换热器中的一条通道为料液受热通道,其料液受热通道入口通过受热料液输入管线及料液输送泵与蒸发器的料液排放口连通,其料液受热通道出口通过受热料液输出管线与蒸发器的高位料液蒸发通道入口连通;该双通道换热器中的另一条通道为热载体放热通道,其进、出口与热载体循环管线连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴国存冯斌
申请(专利权)人:吴国存
类型:发明
国别省市:

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