專利名稱:殘留油分去除裝置及使用它的油分分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及殘留油分去除裝置及使用它的油分分離裝置,特別涉及用于從含油性物質(zhì)中將其中所含的油分和固態(tài)物質(zhì)分離的油分分離裝置的改良。
背景技術(shù):
作為含油性物質(zhì)的代表例有油沙,另外,在半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域中,有在硅錠的切片時(shí)產(chǎn)生的硅渣,另外還有在汽車制造技術(shù)領(lǐng)域中所產(chǎn)生的含油研磨渣滓等。前者的油沙在自然界中存在有很龐大的儲(chǔ)藏量,因而就有從該油沙中進(jìn)行石油提煉而分離采集石油的要求。
另外,從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)來(lái)看,從后者的硅渣或含油研磨渣滓等中分離油分和固態(tài)物,并將油分再利用,是極為重要的,對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)也有很強(qiáng)的需求。但是,實(shí)際上的現(xiàn)狀是,通過(guò)燃燒而使油分飛散,并將固態(tài)物拋棄之類的與時(shí)代相違背的情況,特別是還有燃燒灰NOX、SOX等社會(huì)問(wèn)題。
所以,雖然嘗試從含油性物質(zhì)中將油分和固態(tài)物分離,但是此時(shí),一般采用進(jìn)行干燥處理或分餾處理的方法。
為了進(jìn)行此種含油性物質(zhì)的干燥或分餾而要進(jìn)行氣化處理,但是在該氣化處理中會(huì)有易燃性的問(wèn)題。另外,據(jù)推測(cè)在地球上存在有與原油儲(chǔ)藏量大致相同的量的油沙,用于從該油沙分離原油部分的設(shè)備或方法除了所述易燃性的問(wèn)題以外,還要求其具有降低了核算基線的低成本并且要達(dá)到高效率。
符合此種要求的油分分離裝置的例子被公開(kāi)在專利文獻(xiàn)1中。圖2是表示本發(fā)明的概要構(gòu)成的示意性的方框圖。參照本圖,蒸氣鍋爐1是獲得水蒸氣(壓力氣體)的部分。燃燒爐2是用于加熱從蒸氣鍋爐1中獲得的水蒸氣的部分,其燃料使用油、氣、電等。熱交換機(jī)3是用于將燃燒爐2的熱量向水蒸氣傳遞的裝置。
原料供給機(jī)4是使用螺旋送料器或泵(未圖示)將含油性物質(zhì)(原料)向下一級(jí)的處理槽6內(nèi)依次供給的裝置,馬達(dá)5是驅(qū)動(dòng)螺旋送料器或泵的裝置。而且,作為原料的含油性物質(zhì),假定為汽油和固態(tài)物(樹(shù)脂或砂子等)的混合物。處理槽6是在將所供給的含油性物質(zhì)粉碎、攪拌的同時(shí)使油分氣化的裝置,通過(guò)使被蒸氣鍋爐1及熱交換機(jī)3變?yōu)楦邷馗邏旱恼魵獯┻^(guò)喉管形狀的噴射噴嘴61而形成超音速流,在處理槽內(nèi)的噴射空間中,與所供給的含油性物質(zhì)發(fā)生強(qiáng)制性沖擊。
旋風(fēng)分離器7是用于將處理槽內(nèi)獲得的氣化物質(zhì)和固態(tài)物質(zhì)分離的裝置,可以使用離心分離機(jī)、重力分離機(jī)、碰撞分離機(jī)、袋式除塵器等。冷凝器8是將由旋風(fēng)分離器7分離的氣化物質(zhì),即水蒸氣和油蒸氣部分利用熱交換處理而進(jìn)行冷卻分餾的裝置。冷卻塔9將由冷凝器8分離而排出的溫水冷卻,可以作為冷卻水循環(huán)再利用。
分離槽10是將來(lái)自冷凝器8的排出液分離為水和油而輸出的裝置,從分離槽10中再生出油。而且,樹(shù)脂或砂子等的粉狀物從旋風(fēng)分離器7中排出。來(lái)自蒸氣的冷凝器8的排出溫水不僅成為冷凝器8的冷卻水,而且還可以向所述鍋爐1供給而將其再利用。
圖3是表示圖2所示的裝置的動(dòng)作的處理流程圖。利用蒸氣鍋爐1,生成例如0.27MPa以上的飽和蒸氣(步驟S1),在熱交換機(jī)3中,被來(lái)自燃燒爐2的熱再加熱(步驟S2),成為700℃以上的高溫高壓的過(guò)熱蒸氣(步驟S3)。而且,此時(shí),從熱交換機(jī)3中輸出排出氣體(步驟S4)。
該過(guò)熱蒸氣被導(dǎo)入處理槽6,此時(shí),通過(guò)穿過(guò)頭端部變細(xì)的喉管狀的噴嘴61,變?yōu)槌羲倭鞫鴱膰娮熘邢驀娚淇臻g噴射。在該噴射空間中,通過(guò)使該超音速流的過(guò)熱蒸氣與由原料供給機(jī)4供給的含油性物質(zhì)碰撞,就被瞬間地粉碎氣化(步驟S6)。
處理槽6的輸出被向旋風(fēng)分離器7供給,利用離心分離或碰撞分離等而進(jìn)行氣體和固體的分離(步驟S7)。此時(shí),氣體在旋風(fēng)分離器中被擴(kuò)散,向冷凝器8導(dǎo)出,而作為固態(tài)物的樹(shù)脂或砂子等粉狀物則被直接排出(步驟S8)。在冷凝器8中,作為氣體的氣化了的油或水變回液體(步驟S9)。
此時(shí),如果利用冷卻塔9,將從冷凝器8分離排出的溫水冷卻,作為冷凝器8的冷卻水使用,則可以循環(huán)再利用(步驟S10~S12)。另外,還可以將來(lái)自冷凝器8的溫水返還給蒸氣鍋爐1而將其再利用。
最后,在分離槽10中,將水和油分離,就可以實(shí)現(xiàn)油分的回收(步驟S13)。而且,由于利用由冷凝器8的熱交換處理產(chǎn)生的冷卻分餾的溫度,可以在冷凝器8中直接實(shí)現(xiàn)水和油的分離,因此在該情況下,就不需要分離槽10。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2001-149722在所述的專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的油分分離裝置中,雖然在旋風(fēng)分離器7中,供給來(lái)自處理槽6的輸出,并利用離心分離或碰撞分離等進(jìn)行氣體和固體的分離,但是,此時(shí)作為固態(tài)物的樹(shù)脂或砂子等粉狀物如圖4所示,被直接向旋風(fēng)分離器7的下部的收容部71排出。被向該收容部71排出的粉狀物100中,油分未被完全去除而有所殘留。作為該油分的殘留比例,雖然為1%左右,但是為了形成效率良好的油分分離裝置,希望抑制在0.3%以下。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠明顯地減少在從旋風(fēng)分離器中排出的粉狀物中殘留的油分的比例而實(shí)現(xiàn)效率優(yōu)良的油分分離的氣固分離裝置及使用它的油分分離裝置。
本發(fā)明的殘留油分去除裝置是包括向含油性物質(zhì)噴射超音速的過(guò)熱蒸氣的處理槽、分離從該處理槽中排出的氣化物質(zhì)和固態(tài)物質(zhì)的分離機(jī)構(gòu)的油分分離裝置的殘留油分去除構(gòu)造,其特征是,包括向從所述分離機(jī)構(gòu)排出的所述固態(tài)物質(zhì)供給空氣而使殘留油分著火去除的殘留油分去除機(jī)構(gòu)。
另外,其特征是,包括阻止所述殘留油分的火苗向所述分離機(jī)構(gòu)的傳遞的火苗傳遞阻止機(jī)構(gòu),另外,其特征是,所述火苗傳遞阻止機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)閥。
本發(fā)明的油分分離裝置是包括向含油性物質(zhì)噴射超音速的過(guò)熱蒸氣的處理槽、分離從該處理槽中排出的氣化物質(zhì)和固態(tài)物質(zhì)的分離機(jī)構(gòu)的油分分離裝置,其特征是,具有上述的殘留油分去除裝置。
根據(jù)本發(fā)明,有如下的效果,即,由于通過(guò)向從旋風(fēng)分離器中排出的粉狀物供給空氣而使殘留油分著火,使油分飛散,因此殘留油分極少,從而可以獲得效率優(yōu)良的油分分離裝置。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的概略示意圖。
圖2是表示以往的油分分離裝置的整體構(gòu)成的概略圖。
圖3是表示圖2的裝置的處理流程的概略流程圖。
圖4是表示圖2的旋風(fēng)分離器7的下部的詳細(xì)情況的示意圖。
圖中7-旋風(fēng)分離器,71-收容部,72-回轉(zhuǎn)閥,73-鼓風(fēng)機(jī),74-排氣口。
具體實(shí)施例方式
下面將使用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的示意圖,與圖4相同的部分利用相同的符號(hào)表示。圖1中,旋風(fēng)分離器7利用離心分離或碰撞分離等,進(jìn)行氣體和固體的分離,作為固體的樹(shù)脂或砂子等粉狀物100向旋風(fēng)分離器7的下部下落而被排出。
本發(fā)明中,在該旋風(fēng)分離器7的下部的排出口上,安裝有回轉(zhuǎn)閥72,從而穿過(guò)該回轉(zhuǎn)閥72將粉狀物100向收容部71排出。此外,形成從外部經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)73向該收容部71中供給空氣的構(gòu)成。此外,74為排氣口。
如前所述,在從旋風(fēng)分離器7中排出的粉狀物100中,含有1%左右的殘留油分,該部分的溫度處于250℃~350℃的高溫狀態(tài)。所以,通過(guò)利用鼓風(fēng)機(jī)73強(qiáng)制性地供給空氣,殘留油分就會(huì)著火。所以,殘留油分就會(huì)燃燒。這樣,雖然原來(lái)殘留油分為1%左右,但是最理想狀態(tài)下能夠達(dá)到0.015%,而平均也達(dá)到了0.08%,能夠?qū)崿F(xiàn)所希望的0.3%以下的目標(biāo)。
使用回轉(zhuǎn)閥72的理由如下。如果沒(méi)有回轉(zhuǎn)閥72,則收容部71處的殘留油分的火苗就會(huì)直接傳遞至旋風(fēng)分離器7內(nèi)而與旋風(fēng)分離器7內(nèi)的氣化的油分燃燒,從而有爆炸的危險(xiǎn),為了避免該情況,要使用回轉(zhuǎn)閥72。即,回轉(zhuǎn)閥72具有阻止收容部71內(nèi)的火苗向旋風(fēng)分離器7傳遞的作用。
權(quán)利要求
1.一種殘留油分去除裝置,是包括向含油性物質(zhì)噴射超音速的過(guò)熱蒸氣的處理槽、和分離從該處理槽中排出的氣化物質(zhì)和固態(tài)物質(zhì)的分離機(jī)構(gòu)的油分分離裝置的殘留油分去除構(gòu)造,其特征是,包括向從所述分離機(jī)構(gòu)排出的所述固態(tài)物質(zhì)供給空氣而使殘留油分著火去除的殘留油分去除機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殘留油分去除裝置,其特征是,還包括阻止所述殘留油分的火苗向所述分離機(jī)構(gòu)的傳遞的火苗傳遞阻止機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殘留油分去除裝置,其特征是,所述火苗傳遞阻止機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)閥。
4.一種油分分離裝置,是包括向含油性物質(zhì)噴射超音速的過(guò)熱蒸氣的處理槽、和分離從該處理槽中排出的氣化物質(zhì)和固態(tài)物質(zhì)的分離機(jī)構(gòu)的油分分離裝置,其特征是,具有權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的殘留油分去除裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種油分分離裝置,能夠減少?gòu)男L(fēng)分離器中排出的粉狀物中所殘留的油分的比例,實(shí)現(xiàn)效率優(yōu)良的油分分離。向從旋風(fēng)分離器(7)中排出的粉狀物(100),使用鼓風(fēng)機(jī)(73)供給空氣而點(diǎn)著殘留油分使油分飛散。此時(shí),為了使收容部(71)中的火苗不向旋風(fēng)分離器(7)內(nèi)傳遞,在旋風(fēng)分離器(7)的排出口和收容部(71)之間安裝回轉(zhuǎn)閥(72)。
文檔編號(hào)B04C9/00GK1727073SQ20051005451
公開(kāi)日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者山內(nèi)肇 申請(qǐng)人:山內(nèi)肇