本發(fā)明涉及一種高效安全的制備水焦油的裂解設(shè)備及其生產(chǎn)工藝，屬于靜態(tài)裂解設(shè)備及其生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來能源逐漸缺乏，且環(huán)境污染日益嚴(yán)重，世界各國無不積極建立法案、設(shè)置機(jī)構(gòu)以降低人們對(duì)于環(huán)境的污染，其中便產(chǎn)生了回收再生工業(yè)，例如人們將廢棄紙張回收后再處理生出紙張、將廢棄金屬回收后再處理還原成金屬、或?qū)U塑料回收后裂解再生出油品，因此回收再生工業(yè)可降低廢棄物對(duì)環(huán)境的污染，且再生的產(chǎn)物也可降低人們繼續(xù)開采破壞環(huán)境的機(jī)會(huì)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，靜態(tài)裂解設(shè)備的加熱爐通常采用磚塊壘砌而成，同時(shí)用于支撐主爐體，然而，采用該種方式設(shè)計(jì)的裂解設(shè)備，由于主爐體為固定于某一位置無法移動(dòng)，當(dāng)爐內(nèi)物料裂解完成后，需等待該爐內(nèi)溫度降低后再將炭黑及鋼絲等取出才能進(jìn)行下一裂解過程，冷卻時(shí)間過長導(dǎo)致整個(gè)裂解時(shí)間過長，嚴(yán)重影響裂解效率，成本高而效益低，因此冷卻時(shí)間過長是目前輪胎煉油工藝最難克服也最急需解決的問題；裂解時(shí)，由于相對(duì)缺乏安全監(jiān)控裝置，導(dǎo)致對(duì)整個(gè)裂解過程的節(jié)奏掌控程度低下，并且存在一定的安全隱患；裂解后產(chǎn)生的可燃性廢氣均采用直接燃燒法處理，造成整理生產(chǎn)效率低下，且造成能源的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種高效安全的制備水焦油的裂解設(shè)備及其生產(chǎn)工藝，解決了現(xiàn)有技術(shù)中主爐體無法移動(dòng)，從而導(dǎo)致的生產(chǎn)效率低下的問題，并且對(duì)產(chǎn)生的可燃廢棄進(jìn)行了充分的利用，節(jié)約了能源。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種高效安全的制備水焦油的裂解設(shè)備，包括通過導(dǎo)管依次連接的裂解裝置、冷卻裝置和接收裝置；所述裂解裝置包括主爐體和加熱爐，所述加熱爐由爐膛和傳導(dǎo)熱量的空間組成，其特征在于：還包括安全裝置，所述安全裝置包括限壓閥、管道拆裝組合、油氣透視鏡和水封組合罐，所述限壓閥安裝在主爐體上，所述油氣透視鏡安裝冷卻裝置和接收裝置之間的導(dǎo)管上，所述水封組合罐設(shè)置于所述接收裝置和加熱爐之間，并通過導(dǎo)管將兩者連接起來；所述裂解裝置為兩套以上，且每套裂解裝置均配備一套冷卻裝置、接收裝置和安全裝置；所述主爐體包括保溫層、爐腔和爐蓋，所述保溫層與加熱爐通過螺母固定連接；所述加熱爐頂部為短圓筒狀平臺(tái)，所述爐腔直接置于加熱爐之上；所述爐蓋與爐腔通過螺紋緊固連接；所述主爐體之間通過煙氣輸送導(dǎo)管和閥門一連接，所述主爐體上還設(shè)有煙氣導(dǎo)出導(dǎo)管上設(shè)有閥門二；所述爐腔與冷卻裝置之間通過導(dǎo)管及管道拆裝組合連接；所述爐腔上還設(shè)有繩索固定裝置。

安全裝置的增設(shè)有助于主動(dòng)監(jiān)控裂解設(shè)備內(nèi)物料的實(shí)時(shí)裂解程度，便于控制時(shí)間，且增加了整套設(shè)備的安全性。管道拆裝組合使得主爐體和其他設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)在需要的時(shí)候可以進(jìn)行隨意的拆卸和更換，以滿足實(shí)際的生產(chǎn)需求。

同時(shí)，爐腔和加熱爐的可分離性，大大節(jié)約了整個(gè)裂解過程的時(shí)間。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)爐腔內(nèi)的物料完全裂解之后，可將第一個(gè)爐腔拆下，放置一旁冷卻，換上第二個(gè)已經(jīng)預(yù)熱完成的爐腔，大幅度地節(jié)約了時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。

進(jìn)一步地，管道拆裝組合包括蝶閥和軟連接管，所述蝶閥和軟連接管通過螺紋連接，便于使用時(shí)的拆卸和安裝。

進(jìn)一步地，蝶閥采用耐高溫材料制成，從而避免了由于裂解溫度過高而導(dǎo)致的蝶閥損壞。

進(jìn)一步地，爐腔還包括固定連接在爐腔頂部的向外延伸的圓周型鐵板，所述爐蓋通過所述圓周型鐵板實(shí)現(xiàn)與爐腔的螺紋連接。圓周型鐵板的底部設(shè)有一圈凸起一，所述保溫層頂部設(shè)有一圈凹槽一，所述凸起一和凹槽一恰好配合。圓周型鐵板的設(shè)置，使得爐蓋和爐腔的連接更加地方便，且凸起一和凹槽一的配合使得爐腔和保溫層之間實(shí)現(xiàn)了密封的效果。

進(jìn)一步地，所述繩索固定裝置為若干個(gè)設(shè)有通孔的矩形鐵板，所述矩形鐵板與爐腔頂部的圓周型鐵板焊接。

進(jìn)一步地，加熱爐頂部的平臺(tái)上設(shè)有一圈凹槽二，所述爐腔的底部設(shè)有一圈凸起二，所述凹槽二和凸起二剛好配合。當(dāng)爐腔置于加熱爐上時(shí)，凹槽二和凸起二的相互配合將爐腔底部和加熱爐內(nèi)部形成了一個(gè)密封的空間，從而避免了加熱過程中煙氣的泄漏。

當(dāng)主爐體進(jìn)行更換時(shí)，蝶閥關(guān)閉，設(shè)置在主爐體上的限壓閥可以有效地防止此過程中設(shè)備內(nèi)的氣壓過度上升，從而起到了安全防爆的作用。隨后，解開爐蓋與圓周型鐵板之間的螺母連接，將繩索穿過矩形鐵板上的通孔，再配合吊車即可將爐腔吊出。

通過油氣透視鏡可以觀察設(shè)備內(nèi)物料的裂解情況，隨時(shí)掌握物料的裂解程度，避免出現(xiàn)裂解不完全、或者裂解時(shí)間過長影響生產(chǎn)效率等問題。

水封組合罐可以在有效過濾廢氣的同時(shí)，防止加熱爐內(nèi)的氣體回流，降低了爆炸等危險(xiǎn)情況的發(fā)生率。

采用上述高效環(huán)保的制備水焦油的裂解設(shè)備的生產(chǎn)工藝，其特征在于：包括如下步驟：

（1）生產(chǎn)線安裝：在廠房安裝一組或一組以上的生產(chǎn)線，每組生產(chǎn)線均包括兩套或兩套以上的生產(chǎn)設(shè)備，每套生產(chǎn)設(shè)備均包括依次連接的裂解裝置、冷卻裝置和接收裝置，以及安裝在生產(chǎn)線上的安全裝置，各套主爐體之間通過導(dǎo)管和蝶閥連接，爐腔和冷卻裝置之間均通過導(dǎo)管及管道拆裝組合連接。

（2）水焦油的回收:首先，向第一套設(shè)備的加熱爐的爐膛內(nèi)添加燃料，對(duì)裂解裝置內(nèi)的廢棄物料進(jìn)行裂解，當(dāng)溫度升高后，主爐體內(nèi)的廢棄物料逐漸裂解，得到的油氣通過導(dǎo)管進(jìn)入經(jīng)冷卻裝置處理后，在接收裝置內(nèi)被回收。

（3）可燃廢棄的處理：水焦油在接收裝置被回收之后，其中部分不能被回收的可燃廢氣則經(jīng)由導(dǎo)管通過水封組合罐處理后，直接通入加熱爐的爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒。

（4）煙氣的處理：第一套裂解設(shè)備的加熱爐產(chǎn)生的煙氣通過導(dǎo)管進(jìn)入其他設(shè)備的加熱爐中，再從其他裂解設(shè)備負(fù)責(zé)煙氣導(dǎo)出的導(dǎo)管中排出，接入后續(xù)的除塵設(shè)備中處理后再排放。

（5）爐腔的替換：通過觀察油氣透視鏡，當(dāng)?shù)谝惶琢呀庠O(shè)備的爐腔內(nèi)的廢棄物料完全裂解之后，暫停加熱爐的燃燒，將第一個(gè)爐腔取出，放置一旁冷卻，并換上第二套已預(yù)熱完成的裂解設(shè)備中的爐腔后，重新點(diǎn)燃加熱爐；此后替換程序以此類推。

進(jìn)一步地，所述步驟（2）中，在點(diǎn)燃第一套設(shè)備的加熱爐的同時(shí)，也點(diǎn)燃其他幾套設(shè)備的加熱爐。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：本發(fā)明的主爐體可拆卸，內(nèi)里的爐腔可快速替換，充分利用主爐體的加熱、裂解和冷卻的時(shí)間；在第一個(gè)爐腔進(jìn)行裂解的同時(shí)，利用煙氣的余溫對(duì)其余幾套設(shè)備的主爐體的爐腔進(jìn)行預(yù)熱。兩者結(jié)合大大地縮短了物料的加熱、裂解和冷卻的時(shí)間，大幅度地提高了生產(chǎn)效率。

其次，在整套設(shè)備中增設(shè)了安全裝置，提高了設(shè)備的安全性和裂解過程的可控性。

再者，整套設(shè)備都是在完全封閉的條件下進(jìn)行裂解的，不泄漏，無氣味，清潔生產(chǎn)，保護(hù)環(huán)境。

最后，將其中不可回收的可燃廢氣，經(jīng)過水封罐的處理后，通入加熱爐中燃燒，充分利用了資源，節(jié)約了燃料同時(shí)，保護(hù)了環(huán)境。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一套設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明各套設(shè)備的主爐體之間的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明裂解裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中：1為爐腔,2為煙氣輸送導(dǎo)管，3為煙氣導(dǎo)出導(dǎo)管，4為加熱爐，5為冷卻裝置，6為接收裝置，7為油氣透視鏡，8為水封組合罐，9為蝶閥，10為軟連接管，11為矩形鐵板，12為限壓閥,13為保溫層，14為圓筒狀平臺(tái),15為閥門一，16為閥門二。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

參見圖1-圖3，本發(fā)明包括四組生產(chǎn)線，每組生產(chǎn)線包括四套生產(chǎn)設(shè)備。其中每套生產(chǎn)設(shè)備均包括一套通過導(dǎo)管依次連接的裂解裝置、冷卻裝置5和接收裝置6，還包括安裝在設(shè)備上的安全裝置。安全裝置包括限壓閥12、管道拆裝組合、油氣透視鏡7和水封組合罐8。

裂解裝置包括主爐體和加熱爐4。主爐體包括保溫層13、爐腔1和爐蓋。

爐腔1的頂部焊有向外延伸的圓周型鐵板，爐蓋通過與該圓周型鐵板的螺紋連接，實(shí)現(xiàn)與爐腔1的連接。圓周型鐵板的底部還設(shè)有一圈凸起一，保溫層13頂部設(shè)有一圈凹槽一，凸起一和凹槽一恰好配合，將爐腔1和保溫層13之間形成一個(gè)密封的空間。

在圓周型鐵板的外圈還焊有三塊矩形鐵板11，矩形鐵板11中間均設(shè)有一個(gè)通孔。繩索可以穿過三個(gè)通孔，將爐腔和吊車連接。

每個(gè)爐蓋上均設(shè)有限壓閥12。

加熱爐4由爐膛和傳導(dǎo)熱量的空間組成。加熱爐4內(nèi)設(shè)有一個(gè)圓筒狀平臺(tái)14供爐腔放置，在圓筒狀平臺(tái)14上設(shè)有一圈凹槽二，每個(gè)爐腔的底部均設(shè)有一圈凸起二，凹槽二和凸起二恰好配合，從而將爐腔底部和加熱爐4之間形成了一個(gè)密封空間，避免了加熱過程中煙氣的泄漏。

爐腔1直接放置在加熱爐4之上，四個(gè)主爐體之間通過煙氣輸送導(dǎo)管2連接，將上一套裂解設(shè)備中的煙氣連接到下一套設(shè)備的加熱爐中，且在煙氣輸送導(dǎo)管2上設(shè)有閥門一15，使得四個(gè)主爐體之間的煙氣能夠隨意閉塞或?qū)?。每套裂解裝置還設(shè)有煙氣導(dǎo)出導(dǎo)管3，第一套和第二套匯合，第三套和第四套匯合，然后再一起通向后續(xù)的除塵設(shè)備中進(jìn)行處理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后再排放。其中，煙氣導(dǎo)出導(dǎo)管上還設(shè)有閥門二16，便于控制煙氣的走向。

爐腔1通過導(dǎo)管及管道拆裝組合與冷卻裝置5連接。每組管道拆裝組合包括兩個(gè)蝶閥9和一段軟連接管10，蝶閥9和軟連接管10之間通過螺紋連接。蝶閥9采用耐高溫材料制成。

當(dāng)需要拆裝時(shí)，通過關(guān)閉蝶閥9來封閉導(dǎo)管內(nèi)的氣體使其不能夠外泄到空氣中，解開蝶閥9和軟連接管10之間的螺紋連接，此時(shí)設(shè)置在主爐體上的限壓閥12可以有效地防止此過程中設(shè)備內(nèi)的氣壓過度上升，然后解開爐蓋和圓周型鐵塊之間的螺紋連接，最后通過吊鉤配合矩形鐵板11上的通孔即可將爐腔1移動(dòng)出來，換上預(yù)熱好的其他爐腔并連接好之后再打開蝶閥9。這樣一來，直接從原來的預(yù)加熱變成立即裂解，節(jié)省了4個(gè)小時(shí)的時(shí)間，基本上不到1個(gè)小時(shí)就可以出油，一個(gè)爐腔裂解完成的時(shí)間最多不會(huì)超過8個(gè)小時(shí)，大大地節(jié)省了時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。在更換爐腔時(shí)，加熱爐4暫停燃燒，避免了更換時(shí)的的安全問題以及煙氣泄露的問題。

爐腔1被移出來冷卻及后續(xù)處理的時(shí)候，對(duì)其他爐腔1的裂解工作完全不影響，再次節(jié)約了大量的時(shí)間；并且，此操作過程只需一個(gè)人即可完成，節(jié)約了人力資源，節(jié)省了生產(chǎn)成本。

油氣透視鏡7安裝冷卻裝置5和接收裝置6之間的導(dǎo)管上，可以觀察設(shè)備內(nèi)物料的裂解情況，隨時(shí)掌握物料的裂解程度，避免出現(xiàn)裂解不完全、或者裂解時(shí)間過長影響生產(chǎn)效率等問題。

水封組合罐8設(shè)置于接收裝置6和加熱爐4之間，并通過導(dǎo)管將兩者連接起來。當(dāng)水焦油在接收裝置6被回收之后，一些不能被回收的可燃廢氣則繼續(xù)通過導(dǎo)管進(jìn)入水封組合罐8，經(jīng)處理后從水封組合罐8的出口經(jīng)導(dǎo)管直接通入加熱爐4內(nèi)燃燒，既對(duì)廢氣進(jìn)行了處理，又實(shí)現(xiàn)了二次利用，節(jié)約了燃料。同時(shí)，水封組合罐8可以有效地防止加熱爐4內(nèi)的氣體回流，從而減小了爆炸等危險(xiǎn)事件的發(fā)生概率。

采用上述高效環(huán)保的制備水焦油的裂解設(shè)備的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

（1）生產(chǎn)線安裝：在廠房安裝四組生產(chǎn)線，每組生產(chǎn)線均包括四套生產(chǎn)設(shè)備，每套生產(chǎn)設(shè)備均包括依次連接的裂解裝置、冷卻裝置5和接收裝置6，以及安裝在生產(chǎn)線上的安全裝置，各套主爐體之間通過導(dǎo)管和閥門連接，爐腔1和冷卻裝置之間均通過導(dǎo)管及管道拆裝組合連接。

（2）水焦油的回收:首先，向加熱爐4的爐膛內(nèi)添加燃料，根據(jù)需要點(diǎn)燃相應(yīng)的加熱爐對(duì)裂解裝置內(nèi)的廢棄物料進(jìn)行裂解，當(dāng)溫度升高后，爐腔1內(nèi)的廢棄物料逐漸裂解，得到的油氣通過導(dǎo)管進(jìn)入經(jīng)冷卻裝置5處理后，在接收裝置6內(nèi)被回收。

（3）可燃廢棄的處理：水焦油在接收裝置6被回收之后，其中部分不能被回收的可燃廢氣則經(jīng)由導(dǎo)管通過水封組合罐8處理后，直接通入加熱爐4的爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒。

（4）煙氣的處理：第一套裂解設(shè)備的加熱爐4產(chǎn)生的煙氣通過煙氣輸送導(dǎo)管2進(jìn)入第二套設(shè)備的加熱爐4中，隨后即可從第二套設(shè)備的煙氣導(dǎo)出導(dǎo)管3輸出，也可繼續(xù)通入第三套和第四套裂解設(shè)備的加熱爐4中后再輸出，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求自由選擇。從煙氣導(dǎo)出導(dǎo)管3中排出的煙氣，需接入后續(xù)的除塵設(shè)備中處理后再排放。

（5）爐腔的替換：通過觀察油氣透視鏡7，當(dāng)?shù)谝惶琢呀庠O(shè)備的爐腔1內(nèi)的廢棄物料完全裂解之后，暫停加熱爐4的燃燒，將第一個(gè)爐腔1取出，放置一旁冷卻，并換上第二套已預(yù)熱完成的裂解設(shè)備中的爐腔1后，重新點(diǎn)燃加熱爐4；此后替換程序以此類推。

雖然本發(fā)明已以實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)所作的更動(dòng)與潤飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。