專利名稱:重油及煤焦油脫水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種煤化工設(shè)備,特別是一種重油及煤焦油脫水設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,重油及煤焦化工藝中廣泛使用濕法吸焦的技術(shù),由于重油及煤焦油黏度高、 流動(dòng)性差,吸焦工藝中使用的水以汽態(tài)的方式被煤焦油收集設(shè)備在收集煤焦油的同時(shí)收 集,故煤焦化的副產(chǎn)物----煤焦油通常含有10%以上的水。煤焦油的黏度P 20° = 4. 27、密度d20° = 1. 17g/cm3,其密度與水接近,加之黏 度大,煤焦油的脫水一直未有較高效的方法,常用工藝有以下幾種a.加熱靜置法這種工藝方法采用一般的加熱設(shè)備,比如在煤焦油貯槽底部加裝鋼管(內(nèi)通過(guò)熱 水蒸汽)加熱或用燃料燃燒加熱貯槽底部,局部加熱煤焦油,降低煤焦油的黏度,改善其流 動(dòng)性,利用煤焦油和水的比重差,使包裹在煤焦油中的水粒從煤焦油中浮上去,以達(dá)到油水 分離的目的,其設(shè)備示意圖參見圖1 ;b.蒸餾法這種工藝方法一般采用蒸餾塔,具體方法為將含水的煤焦油加壓從蒸餾塔頂部 或上部噴入裝有填料的蒸餾塔,將過(guò)熱蒸汽從蒸餾塔的底部引入(帶壓),從上而下流動(dòng)的 煤焦油被蒸汽加熱,并使煤焦油溫度升高至100°C以上,以便讓煤焦油中的水粒汽化,并隨 自下而上流動(dòng)的蒸汽一起從蒸餾塔的頂部一起排出,而煤焦油從蒸餾塔底部自然流出,以 達(dá)到油水分離的目的。c.管式爐加熱法這種工藝方法采用的設(shè)備一般為管式爐或者列管,具體方法為將燃料燃燒后的 熱廢氣用列管引入煤焦油貯槽,熱氣體于煤焦油進(jìn)行熱交換后達(dá)到降低煤焦油的黏度、局 部汽化煤焦油中的水粒使水油分離。對(duì)于以上幾種工藝,加熱靜置法的優(yōu)點(diǎn)是其不需新增設(shè)備投入或新增設(shè)備的投入 很少,其缺點(diǎn)是這種方法因煤焦油導(dǎo)熱性、流動(dòng)性差的自身物理性質(zhì)的原因,其分離油水的 工效很低,生產(chǎn)速度緩慢,導(dǎo)致需要很大的貯場(chǎng),同時(shí)油水分離率不高,煤焦油的含水率很 難達(dá)到4%以下的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。蒸餾法的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度明顯比加熱靜置法快,還可 按需控制煤焦油脫水后的含水量,其缺點(diǎn)是蒸餾塔因操作參數(shù)的原因,能耗高(蒸汽塔頂 部氣體出口處溫度必須在100°C以上,蒸汽中常溫 100°C范圍內(nèi)的熱能不能利用而被浪 費(fèi))。且煤焦油的流動(dòng)速度無(wú)法人工操作,無(wú)法進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。管式爐加熱法的的優(yōu) 點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,但脫水的工作效率仍然很低,煤焦油脫水后的含水量不能控制,且局部溫 度很難控制,容易出現(xiàn)焦燒現(xiàn)象。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的在于針對(duì)上述存在的問(wèn)題,提供一種能耗低、脫水效
3率高的新型重油及煤焦油脫水機(jī)。 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的一種重油及煤焦油脫水機(jī),原料油入口和 脫水油出口,還包括包裹裝置、滾筒、驅(qū)動(dòng)裝置、供熱裝置和收集裝置,所述滾筒為至少一個(gè) 且水平設(shè)置于包裹裝置內(nèi)部,所述供熱裝置位于滾筒內(nèi)部,所述驅(qū)動(dòng)裝置與滾筒相連,用于 驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn),所述收集裝置設(shè)置于滾筒上,用于通過(guò)刮等方式收集滾筒外壁的煤焦油,在 所述包裹裝置上端還設(shè)有蒸發(fā)水蒸汽出口,所述原料油入口位于滾筒上端,脫水油出口位 于包裹裝置底部。 作為優(yōu)選在所述原料油入口還設(shè)有噴霧裝置,用于將煤焦油噴在滾筒表面,從而 形成很薄的油膜,利于煤焦油中的水蒸發(fā)。作為優(yōu)選所述滾筒上下底面密封。[0015]作為優(yōu)選所述滾筒為兩個(gè)。[0016]作為優(yōu)選所述收集裝置為刮板。[0017]作為優(yōu)選所述收集裝置位于滾筒的橫切面下方。[0018]作為優(yōu)選所述供熱裝置為電發(fā)熱元件、過(guò)熱蒸汽管道或高溫空氣管道。[0019]作為優(yōu)選所述滾筒為金屬圓筒。[0020]綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型由于
將煤焦油以浸、淋或噴的方式在水平放置并旋轉(zhuǎn)的滾筒的外部形成厚度很小的油膜,滾筒 內(nèi)部提供熱能,由于油膜厚度很小,熱傳遞過(guò)程在非常短的時(shí)間內(nèi)就能使?jié)L筒上的煤焦油 都達(dá)到可以使水粒汽化的工藝條件,同時(shí)通過(guò)控制滾筒旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速來(lái)加以配合,使流經(jīng)圓 筒的煤焦油迅速完成脫水過(guò)程。加上因煤焦油層薄,對(duì)汽化水的阻力程短,使煤焦油的脫 水得以高效完成,使用本裝置脫水的重油或煤焦油,一般含水率在以下。供熱裝置提供 的熱源安裝在相對(duì)密封的滾筒內(nèi)部,熱能僅通過(guò)相對(duì)固定的熱交換介質(zhì)--空氣傳遞給滾 筒,再通過(guò)滾筒傳遞給煤焦油,加熱介質(zhì)空氣并不隨著熱傳遞后其溫度降低后排出,而是再 次將空氣加熱至所需的溫度,大幅提高了其熱能利用效率,能耗低,適用于重油及煤焦油脫 水。
圖1是加熱靜置法的設(shè)備原理示意圖;圖2是蒸餾法的設(shè)備原理示意圖;圖3是管式爐加熱法的設(shè)備原理示意圖;圖4本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為圖4中的供熱裝置剖視圖。圖中標(biāo)記1為煤焦油貯槽,2為鋼管,3為原料油入口,4為過(guò)熱水蒸汽入口,5為 過(guò)熱水蒸汽出口,6為分離水,7為蒸發(fā)水蒸汽出口,8為脫水油出口,9為蒸餾塔,10為填料, 11為燃料燃燒室,12為列管,13為燃燒熱廢氣出口,14為包裹裝置,15為滾筒,16為供熱裝 置,17為過(guò)熱水蒸汽管道,18為刮板,19為油膜,20為分離水出口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。
4[0028]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。如圖4所示,一種重油及煤焦油脫水機(jī),包括原料油入口 3和脫水油出口 4,還包裹 裝置14、滾筒15、驅(qū)動(dòng)裝置、供熱裝置16和刮板18,所述原料油入口 3位于滾筒15上端,脫 水油出口 4位于包裹裝置底部,所述滾筒15優(yōu)選為金屬圓筒,從而保證較好的導(dǎo)熱性能,整 個(gè)滾筒15為一個(gè)相對(duì)密封的筒狀體,滾筒15為2個(gè),且水平并列設(shè)置于包裹裝置16內(nèi)部, 所述供熱裝置16位于滾筒15內(nèi)部,供熱裝置16優(yōu)選為過(guò)熱水蒸汽管道17,過(guò)熱水蒸汽從 過(guò)熱水蒸汽管道17的過(guò)熱水蒸汽入口 4進(jìn)入,從過(guò)熱水蒸汽出口 5排出,從而為加熱滾筒 15提供熱能,參見圖5,以熱輻射方式傳遞熱能,所述驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī),驅(qū)動(dòng)裝置與滾筒15 相連,用于驅(qū)動(dòng)滾筒15旋轉(zhuǎn),兩個(gè)滾筒15按照相反的方向旋轉(zhuǎn),刮板18作為收集裝置設(shè)置 于滾筒15下端,用于通過(guò)刮除的方式收集滾筒外壁脫去了水分的的煤焦油,包裹裝置14上 端還設(shè)有蒸發(fā)水蒸汽出口 7。使用時(shí),含水的原料油從原料油入口 3進(jìn)入,可以在所述原料油入口 3還可以設(shè)置 一個(gè)噴霧裝置,用于將煤焦油噴在滾筒15表面,從而形成很薄的油膜19,或者讓原料油從 原料油入口 3緩緩流到滾筒15上,也可形成較薄的油膜19,滾筒15在驅(qū)動(dòng)裝置的作用下旋 轉(zhuǎn),且內(nèi)部通過(guò)供熱裝置16供熱,原料油中的水分即可很容易地在滾筒表面蒸發(fā),蒸發(fā)水 蒸氣從蒸發(fā)水蒸汽出口 7排出,由于蒸發(fā)水蒸氣中含有硫、酚類等有害物質(zhì),將蒸發(fā)水蒸氣 收集并進(jìn)行冷卻水吸收的環(huán)保處理。蒸發(fā)掉水的煤焦油流到滾筒15下端,通過(guò)刮板18即 可刮除,刮除后經(jīng)過(guò)脫水的煤焦油在重力作用下下落到包裹裝置14底部,通過(guò)設(shè)置在包裹 裝置14底部的脫水油出口 8流出,從而完成煤焦油脫水工序,使用本裝置脫水的重油或煤 焦油,含水率在以下。本實(shí)用新型采用水平旋轉(zhuǎn)的滾筒15內(nèi)部加熱,可以通過(guò)控制滾筒15的轉(zhuǎn)速來(lái)控 制煤焦油的脫水的時(shí)間。由于煤焦油的脫水時(shí)間可控,使得可以通過(guò)提高熱強(qiáng)度的方法來(lái) 提高生產(chǎn)效率,有效解決蒸餾法中煤焦油僅靠重力獲得流動(dòng)速度的問(wèn)題。同時(shí),本實(shí)用新型采用的供熱裝置提供的熱源位于相對(duì)密封的滾筒15內(nèi)部,熱能 僅通過(guò)相對(duì)固定的熱交換介質(zhì)_空氣傳遞給滾筒15,再通過(guò)滾筒傳遞給煤焦油,加熱介質(zhì) 空氣并不像蒸餾法或者管式爐加熱法那樣,隨著熱傳遞后其溫度降低后排出,造成浪費(fèi)熱 能,本實(shí)用新型是再次將滾筒15內(nèi)部除供熱裝置外的空隙區(qū)域的空氣加熱至所拖出煤焦 油中水分所需的溫度,大幅提高了熱能的利用效率,本實(shí)用新型的熱源還以紅外線、熱輻射 的方式傳遞了熱能,這也大幅提高了熱交換過(guò)程中的熱效率。另外,本實(shí)用新型使重油或煤焦油在滾筒15外形成簿膜狀態(tài),可根據(jù)生產(chǎn)需要控 制成膜的厚度,從而可用人為的方法控制熱能在煤焦油體系的熱傳遞過(guò)程。本實(shí)用新型由于將煤焦油以浸、淋或噴的方式在水平放置并旋轉(zhuǎn)的金屬圓筒的外 部形成厚度很小的油膜,金屬圓筒內(nèi)部提供熱能,由于油膜厚度很小,熱傳遞過(guò)程在非常短 的時(shí)間內(nèi)就能使?jié)L筒上的煤焦油都達(dá)到可以使水粒汽化的工藝條件,同時(shí)通過(guò)控制金屬圓 筒旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速來(lái)加以配合,使流經(jīng)圓筒的煤焦油迅速完成脫水過(guò)程,加上因煤焦油層薄,對(duì) 汽化水的阻力程短,使煤焦油的脫水得以高效完成。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種重油及煤焦油脫水機(jī),包括原料油入口和脫水油出口,其特征在于還包括包裹裝置、滾筒、驅(qū)動(dòng)裝置、供熱裝置和收集裝置,所述滾筒為至少一個(gè)且水平設(shè)置于包裹裝置內(nèi)部,所述供熱裝置位于滾筒內(nèi)部,所述驅(qū)動(dòng)裝置與滾筒相連,所述收集裝置設(shè)置于滾筒上,在所述包裹裝置上端還設(shè)有蒸發(fā)水蒸汽出口,所述原料油入口位于滾筒上端,脫水油出口位于包裹裝置底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重油及煤焦油脫水機(jī),其特征在于在所述原料油入口處還 設(shè)有噴霧裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重油及煤焦油脫水機(jī),其特征在于所述滾筒上下底面密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重油及煤焦油脫水機(jī),其特征在于所述滾筒為兩個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重油及煤焦油脫水機(jī),其特征在于所述收集裝置為刮板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重油及煤焦油脫水機(jī),其特征在于所述收集裝置位于滾筒 的橫切面下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重油及煤焦油脫水機(jī),其特征在于所述供熱裝置為電發(fā)熱 元件、過(guò)熱蒸汽管道或高溫空氣管道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重油及煤焦油脫水機(jī),其特征在于所述滾筒為金屬圓筒。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種重油及煤焦油脫水機(jī),屬于石油煤化工的深加工或再加工設(shè)備領(lǐng)域,包括原料油入口和脫水油出口,還包括包裹裝置、滾筒、驅(qū)動(dòng)裝置、供熱裝置和收集裝置,所述滾筒為至少一個(gè)且水平設(shè)置于包裹裝置內(nèi)部,所述供熱裝置位于滾筒內(nèi)部,所述驅(qū)動(dòng)裝置與滾筒相連,所述收集裝置設(shè)置于滾筒上,在所述包裹裝置上端還設(shè)有蒸發(fā)水蒸汽出口,所述原料油入口位于滾筒上端,脫水油出口位于包裹裝置底部,本實(shí)用新型由于將重油或煤焦油以浸、淋或噴的方式在水平放置并旋轉(zhuǎn)的滾筒的外部形成厚度很小的油膜,滾筒內(nèi)部提供熱能,大幅提高了其熱能利用效率,能耗低,脫水效率高,適用于重油及煤焦油脫水。
文檔編號(hào)C10G31/06GK201660601SQ20102015846
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者劉*蔚, 朱春鎧 申請(qǐng)人:劉*蔚