專利名稱:用于熱裂解反應(yīng)釜的熱交換器及熱解釜制油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種熱交換器和制油裝置,特別是涉及一種用于熱裂解反應(yīng)釜的熱交換器及熱解釜制油裝置。
二.
背景技術(shù):
能源在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到?jīng)Q定性作用,它和人民生活息息相關(guān),目前隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)能源需求越來(lái)越大,但是,我國(guó)石油儲(chǔ)量少,煤炭資源缺乏,況且能源的分布很不平衡,許多地區(qū)因?yàn)槿狈δ茉炊萍s經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,由此可見(jiàn),可再生資源的開(kāi)發(fā)和利用是目前解決能源問(wèn)題的新途徑。在開(kāi)發(fā)再生能源方面,我國(guó)科技人員研制出許多方法和設(shè)備,如中國(guó)專利(授權(quán)公告號(hào)為CN1175085C,專利號(hào)為02112008.0)公開(kāi)了一種“生物質(zhì)整合式熱裂解分級(jí)制取液體燃料裝置”,采用旋風(fēng)分離器和炭過(guò)濾器組合而成,達(dá)到有效回收炭和清潔揮發(fā)份;由不同的空冷器、導(dǎo)熱油加熱器和冷凝器組成多級(jí)冷凝系統(tǒng),在得到高品質(zhì)燃料油的同時(shí),還對(duì)重質(zhì)油和含水較多的液體分別處理,降低后續(xù)處理的費(fèi)用。但是,在實(shí)施過(guò)程中也存在不少問(wèn)題,熱交換器位于熱解釜的外壁上,通過(guò)熱傳導(dǎo)使熱解釜中的物料裂解,這種加熱方式效率低、升溫慢,影響裂解的效率。
三.實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的目的克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用安全、不污染環(huán)境以及提高熱裂解速度的用于熱裂解反應(yīng)釜的熱交換器及熱解釜制油裝置,該熱解釜制油裝置采用新穎的導(dǎo)熱方式,吸熱快,并且傳熱迅速,節(jié)約能源,并且效率高。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種用于熱裂解反應(yīng)釜的熱交換器,含有熱交換器和循環(huán)風(fēng)機(jī),其中熱交換器安裝在位于熱裂解反應(yīng)釜外的加熱器中,并且所述熱交換器通過(guò)連通管分別與反應(yīng)釜內(nèi)腔的上、下部連通,所述連通管上安裝有循環(huán)風(fēng)機(jī)。
一種含有所述用于熱裂解反應(yīng)釜的熱交換器的熱解釜制油裝置,還含有反應(yīng)釜、冷凝器、儲(chǔ)油罐和加熱器,反應(yīng)釜上端設(shè)有進(jìn)料口,其下部設(shè)有出渣口,熱交換器安裝在位于熱裂解反應(yīng)釜外的加熱器中,并且所述熱交換器通過(guò)連通管分別與反應(yīng)釜內(nèi)腔的上、下部連通,所述連通管上安裝有循環(huán)風(fēng)機(jī),冷凝器上部通過(guò)連通管與反應(yīng)釜上部連通,其下部通過(guò)連通管分別與儲(chǔ)油罐和加熱器連通。
所述冷凝器下部通過(guò)連通管分別與儲(chǔ)油罐和第二冷凝器的上部連通,第二冷凝器的下部通過(guò)連通管分別與第二儲(chǔ)油罐和加熱爐連通;或所述冷凝器下部通過(guò)連通管分別與儲(chǔ)油罐和第二冷凝器的上部連通,第二冷凝器的下部通過(guò)連通管與第三冷凝器上部連通,第三冷凝器的下部通過(guò)連通管分別與第三儲(chǔ)油罐和加熱爐連通。
所述加熱器為加熱爐,且加熱爐的進(jìn)氣管上安裝有空氣預(yù)熱器和鼓風(fēng)機(jī),空氣預(yù)熱器上部通過(guò)連通管與加熱爐上部連通,其下部通過(guò)連通管與過(guò)濾池連通。所述反應(yīng)釜外表面設(shè)有保溫材料層。
另一種結(jié)構(gòu)是所述反應(yīng)釜外表面設(shè)有空氣夾套,所述加熱器為加熱爐,其上部通過(guò)連通管與所述空氣夾套的下部連通,加熱爐的進(jìn)氣管上安裝有空氣預(yù)熱器和鼓風(fēng)機(jī),空氣預(yù)熱器上部通過(guò)連通管與所述空氣夾套的上部連通,其下部通過(guò)連通管與過(guò)濾池連通。所述空氣夾套外表面設(shè)有保溫材料層。
本實(shí)用新型的有益效果1.本實(shí)用新型改變反應(yīng)釜內(nèi)物料的傳統(tǒng)受熱方式,它采用惰性氣體、煙氣和裂解氣為熱載體,在反應(yīng)釜外進(jìn)行吸熱,經(jīng)過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī),返回反應(yīng)釜,并和物料進(jìn)行氣固兩相熱交換傳熱,其熱效率高,傳熱功率大,設(shè)備簡(jiǎn)單,由加熱爐供熱,操作容易,裂解氣在密封的連通管和設(shè)備內(nèi)循環(huán),安全可靠。
2.本使用新型的反應(yīng)釜以及連通管到儲(chǔ)油罐之間全部采用密封連接,加熱爐的煙氣經(jīng)過(guò)空氣換熱器加熱助燃空氣,十分節(jié)能;冷卻后煙氣經(jīng)過(guò)堿性水處理排放,不污染環(huán)境,屬于高效節(jié)能、環(huán)保型設(shè)備。
3.本實(shí)用新型由循環(huán)風(fēng)機(jī)強(qiáng)制輸送氣體進(jìn)入熱交換器,在加熱爐中受熱,吸熱快、循環(huán)快,在反應(yīng)釜內(nèi)和物料換熱時(shí),熱效率高,反應(yīng)迅速,產(chǎn)油效率高。
4.本實(shí)用新型使用范圍廣,能夠裂解有機(jī)廢棄料和其它物料,推廣后,具有較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
四.
圖1為熱解釜制油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一圖2為熱解釜制油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二五.具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參見(jiàn)圖1,圖中,熱解釜制油裝置的反應(yīng)釜2上端設(shè)有進(jìn)料口3,其下部設(shè)有出渣口15和固定蓖14,熱交換器6安裝在位于熱裂解反應(yīng)釜2外的加熱爐5中,熱交換器6通過(guò)連通管分別與反應(yīng)釜2內(nèi)腔的上、下部連通,連通管上安裝有循環(huán)風(fēng)機(jī)4,第一冷凝器9上部通過(guò)連通管與反應(yīng)釜2上部連通,其下部通過(guò)連通管分別與第一儲(chǔ)油罐11和第二冷凝器12的上部連通,第二冷凝器12的下部通過(guò)連通管分別與第二儲(chǔ)油罐13和加熱爐5連通;當(dāng)然也可以實(shí)行第三級(jí)冷凝,或第四級(jí)冷凝,或更多級(jí)冷凝,加熱爐5的進(jìn)氣管上安裝有空氣預(yù)熱器7和鼓風(fēng)機(jī)8,空氣預(yù)熱器7上部通過(guò)連通管與加熱爐5上部連通,其下部通過(guò)連通管與過(guò)濾池10連通,使廢煙氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾后排空,有利于環(huán)境保護(hù),反應(yīng)釜2外表面設(shè)有保溫材料層1,以保持反應(yīng)釜2的溫度,提高反應(yīng)速度。
使用時(shí),把物料從進(jìn)料口3投入反應(yīng)釜2中,關(guān)閉進(jìn)料口3和出渣口15,形成密封容器,然后通入煙氣或惰性氣體置換出反應(yīng)釜2中的空氣(從反應(yīng)釜底部的進(jìn)氣管通入),使其作為熱解物料未氣化前的熱載體。啟動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī)4,使反應(yīng)釜2中的氣體進(jìn)入加熱爐5內(nèi)的熱交換器6中,經(jīng)過(guò)熱交換后,再進(jìn)入反應(yīng)釜2中,把熱量傳遞給物料。當(dāng)溫度升高,反應(yīng)釜2中的物料產(chǎn)生裂解氣時(shí),反應(yīng)釜2內(nèi)壓力增大,裂解氣經(jīng)過(guò)連通管進(jìn)入冷凝器9,冷凝出的重質(zhì)油進(jìn)入重質(zhì)油儲(chǔ)存罐11,其余裂解氣進(jìn)入另一冷凝器12,冷凝出的輕質(zhì)油進(jìn)入輕質(zhì)油儲(chǔ)存罐13,最后的不凝氣體經(jīng)過(guò)連通管進(jìn)入加熱爐5中進(jìn)行燃燒。此時(shí),一部分裂解氣作為熱載體進(jìn)行吸熱、傳熱的作用,熱裂解反應(yīng)結(jié)束后,可以從出渣口15排出殘?jiān)?,殘?jiān)梢怨?yīng)加熱爐5進(jìn)行燃燒。加熱爐5的熱煙氣經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器7后進(jìn)入過(guò)濾池10,過(guò)濾后的氣體排入大氣,這有利于環(huán)境保護(hù),助燃空氣在空氣預(yù)熱器7中進(jìn)行熱交換后進(jìn)入加熱爐5,促進(jìn)燃料燃燒,另外在助燃空氣連通管上安裝有鼓風(fēng)機(jī)8,以增加風(fēng)量。
本裝置生產(chǎn)的最終產(chǎn)品為液態(tài)油,它可以作為工業(yè)燃料,也可以分餾出汽油、柴油等油品,無(wú)污染、效率高。
實(shí)施例二參見(jiàn)圖2,圖中編號(hào)與實(shí)施例一相同的,代表的意義相同,其工作過(guò)程也基本相同,相同之處不重述,不同之處在于反應(yīng)釜2外設(shè)有的保溫層1為空氣夾套,并且,加熱爐5的熱煙氣通過(guò)連通管進(jìn)入該夾套的下部,加熱反應(yīng)釜2的外壁,以增大傳熱面積,增加傳熱系數(shù),提高工作效率。空氣預(yù)熱器7通過(guò)連通管與空氣夾套的上部連通,以加熱助燃空氣。
權(quán)利要求1.一種用于熱裂解反應(yīng)釜的熱交換器,含有熱交換器和循環(huán)風(fēng)機(jī),其特征是熱交換器安裝在位于熱裂解反應(yīng)釜外的加熱器中,并且所述熱交換器通過(guò)連通管分別與反應(yīng)釜內(nèi)腔的上、下部連通,所述連通管上安裝有循環(huán)風(fēng)機(jī)。
2.一種含有權(quán)利要求1所述用于熱裂解反應(yīng)釜的熱交換器的熱解釜制油裝置,還含有反應(yīng)釜、冷凝器、儲(chǔ)油罐和加熱器,反應(yīng)釜上端設(shè)有進(jìn)料口,其下部設(shè)有出渣口,其特征是熱交換器安裝在位于熱裂解反應(yīng)釜外的加熱器中,并且所述熱交換器通過(guò)連通管分別與反應(yīng)釜內(nèi)腔的上、下部連通,所述連通管上安裝有循環(huán)風(fēng)機(jī),冷凝器上部通過(guò)連通管與反應(yīng)釜上部連通,其下部通過(guò)連通管分別與儲(chǔ)油罐和加熱器連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱解釜制油裝置,其特征是所述冷凝器下部通過(guò)連通管分別與儲(chǔ)油罐和第二冷凝器的上部連通,第二冷凝器的下部通過(guò)連通管分別與第二儲(chǔ)油罐和加熱爐連通;或所述冷凝器下部通過(guò)連通管分別與儲(chǔ)油罐和第二冷凝器的上部連通,第二冷凝器的下部通過(guò)連通管與第三冷凝器上部連通,第三冷凝器的下部通過(guò)連通管分別與第三儲(chǔ)油罐和加熱爐連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的熱解釜制油裝置,其特征是所述加熱器為加熱爐,且加熱爐的進(jìn)氣管上安裝有空氣預(yù)熱器和鼓風(fēng)機(jī),空氣預(yù)熱器上部通過(guò)連通管與加熱爐上部連通,其下部通過(guò)連通管與過(guò)濾池連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱解釜制油裝置,其特征是所述反應(yīng)釜外表面設(shè)有保溫材料層。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的熱解釜制油裝置,其特征是所述反應(yīng)釜外表面設(shè)有空氣夾套,所述加熱器為加熱爐,其上部通過(guò)連通管與所述空氣夾套的下部連通,加熱爐的進(jìn)氣管上安裝有空氣預(yù)熱器和鼓風(fēng)機(jī),空氣預(yù)熱器上部通過(guò)連通管與所述空氣夾套的上部連通,其下部通過(guò)連通管與過(guò)濾池連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱解釜制油裝置,其特征是所述空氣夾套外表面設(shè)有保溫材料層。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于熱裂解反應(yīng)釜的熱交換器及熱解釜制油裝置,所述用于熱裂解反應(yīng)釜的熱交換器含有熱交換器和循環(huán)風(fēng)機(jī),其中熱交換器安裝在位于熱裂解反應(yīng)釜外的加熱器中,并且所述熱交換器通過(guò)連通管分別與反應(yīng)釜內(nèi)腔的上、下部連通,所述連通管上安裝有循環(huán)風(fēng)機(jī)。熱解釜制油裝置還含有反應(yīng)釜、冷凝器、儲(chǔ)油罐和加熱器,反應(yīng)釜上端設(shè)有進(jìn)料口,其下部設(shè)有出渣口,冷凝器上部通過(guò)連通管與反應(yīng)釜上部連通,其下部通過(guò)連通管分別與儲(chǔ)油罐和加熱器連通。本實(shí)用新型改變反應(yīng)釜內(nèi)物料的傳統(tǒng)受熱方式,以裂解氣為熱載體,在反應(yīng)釜外進(jìn)行吸熱,進(jìn)行氣固兩相熱交換傳熱,其熱效率高,能夠裂解有機(jī)廢棄料和其它物料,具有較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C10G9/00GK2841661SQ200520032278
公開(kāi)日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者侯宏章, 邢宏仁 申請(qǐng)人:侯宏章