一种活性炭回收装置及其回收工艺的制作方法

文档序号:5047122
专利名称:一种活性炭回收装置及其回收工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及一种活性炭回收装置及其回收工艺。
背景技术
活性碳又称活性炭它是含碳物质经过炭化和活化制成的多孔性产物。具有很强的吸附性,活性炭产生吸附性的原因就是因为它有发达的孔隙结构和巨大的比表面积,活性炭的这种孔隙结构是肉眼无法看见的,因为他们只有1\10_12讓 10_5讓之间。活性炭还具有物理、化学性质稳定,耐酸碱,耐高温、高压,不溶于水和有机溶剂,可再生利用等诸多优点,已广泛应用于制药、化工、食品、环保等各个领域。在制药行业中,由于活性炭具有吸附热原、除杂、脱色、助滤等作用而被应用于生产。制药领域中需要使用大量的活性炭,使用后的活性碳一般直接直接填埋或焚烧, 由于活性碳的强吸附性,在制药领域中使用后的活性炭除吸附有大量水分和其他杂质外, 还吸附有部分有用的药物,一般药物占活性炭重量的20%左右;直接填埋会造成药物有效成分对环境的污染,另外由于活性炭和药物不能进行回收和利用而造成浪费;直接焚烧处理,会使大量的活性炭粉尘漂浮在空中造成空气污染危害公众健康。如果能对活性炭和吸附在活性炭中的药物有效成分进行分离,并分别对二者进行回收利用,可以提高药物产率, 并实现活性炭的回收和重复利用,节省成本。

发明内容
本发明的目的在于提供一种活性炭回收装置。本发明的另一目的在于提供一种活性炭回收工艺。本发明的目的可以通过以下技术方案实现—种活性炭回收装置,包括第一卧式裂解炉、第二卧式裂解炉和出料器,所述第一卧式裂解炉的出料口与第二卧式裂解炉的进料口相连通,所述第二卧式裂解炉的出料口与所述出料器的进料口法兰连接;所述的第一卧式裂解炉和第二卧式裂解炉均包括筒壁为中空夹套结构的裂解筒,所述的裂解筒内置螺旋推进器,所述裂解筒的筒壁夹套内通有加热流体介质或者缠绕电加热丝;所述第一卧式裂解炉与第二卧式裂解炉的裂解筒上分别设有与裂解筒内腔相连通的出气管;所述第一卧式裂解炉和第二卧式裂解炉的裂解筒一端分别通过固定支座固定在机架上,另一端分别通过滑动支座搁置在机架上,所述的裂解筒外均包裹有隔热棉。上述的活性炭回收装置,其在于所述的固定支座和滑动支座均为两段式支座,包括内置支座和外置支座,所述的内置支座埋置在所述的隔热棉内且一端固设在裂解筒上, 所述内置支座的另一端和所述的外置支座的一端螺栓连接,且所述的内置支座和外置支座之间设有压缩隔热棉;所述固定支座的外置支座另一端固定在机架上,所述滑动支座的外置支座另一端搁置在机架上。现有技术中的固定支座和滑动支座均为一体式的,其一端直接焊接在裂解筒上,
3另一端固定或搁置在机架上,现有技术中的这种设计会使裂解筒上的热量通过固定支座和滑动支座直接传送到机架上,产生如下技术问题1、裂解筒的热量流失,浪费能源;2、由于局部热量流失,造成裂解筒受热不均,影响裂解筒的寿命,同时不利于活性炭混合物中杂质的分离;3、活性炭混合物中杂质的气化分离过程中需要非常高的温度,固定支座和滑动支座的一端直接和裂解筒相连,另一端固定或搁置在机架上,会使裂解筒的能量通过一体式固定支座和滑动支座传递到支架上,造成支架温度过高影响操作人员的安全。作为一种优选技术方案,将固定支座和滑动支座均设计为两段式支座,与裂解筒直接相连的内置支座,埋置在裂解筒外所包裹的隔热棉内,且内置支座和外置支座之间设有压缩隔热棉;设在内置支座和外置支座之间的压缩隔热棉可尽量减少内置支座和外置支座之间的热量传递,同时内置支座埋置在隔热棉内而不是暴露在空气中,可以更进一步避免裂解筒热量的流失,并使裂解筒受热均勻,同时也可以避免由于机架温度过高而影响操作人员的安全。上述的活性炭回收装置,其在于所述第二卧式裂解炉出料口的法兰和所述出料器进料口的法兰之间设有压缩隔热棉,且所述的第二卧式裂解炉出料口的法兰埋置在所述裂解筒外包裹的隔热棉内。该设计可以避免由于第二卧式裂解炉出料口的法兰直接暴露在空气中造成的能量损失和安全隐患,避免第二卧式裂解炉的热量经过第二卧式裂解炉出料口的法兰传递到出料器造成第二卧式裂解炉的热量损失使其受热不均和出料器温度过高。上述的活性炭回收装置,其在于所述裂解筒两端的端盖内侧设有隔热棉。将隔热棉设计在所述裂解筒两端的端盖内侧,可以尽量减少裂解筒内的热量向外传递,避免裂解筒两端的端盖温度过高,使操作过程更安全。上述的活性炭回收装置,其在于所述第一卧式裂解炉的出料口与第二卧式裂解炉的进料口依次通过星型给料器和波纹管相连通。第一卧式裂解炉与第二卧式裂解炉在加热过程中受到热胀冷缩的影响,容易产生位移,采用波纹管可避免因第一卧式裂解炉与第二卧式裂解炉位移时造成设备的损坏。上述的活性炭回收装置,其在于所述第一卧式裂解炉的裂解筒筒壁夹套内通有加热流体介质,且裂解筒筒壁上分别设有加热流体介质的进口和出口 ;所述第二卧式裂解炉的裂解筒筒壁夹套内缠绕电加热丝。采用上述活性炭回收装置回收活性炭的工艺,包括以下步骤(1)将活性炭混合物加入到第一卧式裂解炉中,加热到150 250°C,除去活性炭混合物中的水分和溶剂杂质;( 将经过步骤(1)处理后的活性炭混合物送入第二卧式裂解炉,加热到450 600°C 使活性炭混合物中的药物成份气化去除得到活性炭;C3)将步骤C3)得到的活性炭送入出料器中并在出料器中快速冷却至150°C以下,分装。活性炭回收时,将制药过程中所产生的活性炭混合物经由设在第一卧式裂解炉另一端的进料口加入第一卧式裂解炉,通过加热流体介质进行加热干燥,使活性炭混合物中的水分和其他溶剂等杂质蒸发去除,初步干燥后的活性炭混合物经由螺旋推进器向前推进,进入第二卧式裂解炉通过电加热丝加热使活性炭混合物中的药物气化,然后经由设在第二卧式裂解炉裂解筒上的出气口逸出并通入冷凝器冷凝回收。经由第二卧式裂解炉处理去除其他药物杂质后的纯净活性炭由螺旋推进器向前推进并进入出料器,由出料器降温后分装回收利用。
本发明的有益效果本发明装置用于回收制药过程中使用的活性炭,避免制药过程中使用的活性炭直接废弃所产生的环境污染,实现活性炭的重复利用,节省成本、节约资源。


图1为活性炭回收装置的结构图。图2为第一裂解炉的局部剖示图。图3为第二裂解炉的局部剖示图。图4现有技术中的一体式支座和本发明的本发明两段式支座示意图。A为现有技术中的一体式支座的轴向剖面图B为现有技术中的一体式支座的径向剖面图C为本发明两段式支座的轴向剖面图D为本发明两段式支座的径向剖面图。图5第二卧式裂解炉出料口和出料器进料口的现有技术法兰连接示意图与本发明法兰连接示意图。M为现有技术中的轴向剖面图N为现有技术的径向剖面图0为本发明的轴向剖面图P为本发明的径向剖面图。图6裂解筒两端结构局部剖面图。E为现有技术中裂解筒两端结构局部剖面图 F本发明裂解筒两端结构局部剖面图。
具体实施例方式如图1所示的活性炭回收装置,包括第一卧式裂解炉1、第二卧式裂解炉2和出料器3,所述第一卧式裂解炉1 一端的出料口 4与第二卧式裂解炉2的进料口 5依次通过星型给料器30和波纹管6相连通,所述第二卧式裂解炉2的出料口 7与出料器3的进料口 8法兰连接;所述的第一卧式裂解炉1和第二卧式裂解炉2分别包括筒壁为中空夹套结构的裂解筒9-1、9-2,所述的裂解筒9-1、9-2分别内置螺旋推进器10_1、10_2,所述第一卧式裂解炉1的裂解筒9-1筒壁夹套11-1内通有加热流体介质,且裂解筒9-1筒壁上分别设有加热流体介质进口 20和出口 21 ;所述第二卧式裂解炉2的裂解筒9-2筒壁夹套11-2内缠绕电加热丝12。所述第一卧式裂解炉1的裂解筒9-1与第二卧式裂解炉2的裂解筒9-2上分别设有与裂解筒9-1内腔相连通的出气管25-1、25-2、25-3、25-4和与裂解筒9-2内腔相连通的出气管23-1、23-2 ;所述第一卧式裂解炉1的裂解筒9-1的一端通过固定支座13_1固定在机架15-1上,另一端分别通过滑动支座14-1搁置在机架15-1上,所述的裂解筒9-1外包裹有隔热棉16-1。所述第二卧式裂解炉2的裂解筒9-2 —端通过固定支座13-2固定在机架15-2上,另一端通过滑动支座14-2搁置在机架15-2上,所述的裂解筒9_2外包裹有隔热棉16-3(如图2、图3所示)。作为一种优选方案,所述的固定支座13-1、13_2和滑动支座14_1、14_2均为两段式支座。以滑动支座14-1的结构为例,它包括包括内置支座17和外置支座18,所述内置支座17埋置在隔热棉16-1内且一端固设在裂解筒9-1上,所述内置支座17的另一端和外置支座18螺栓连接,且内置支座17和外置支座18之间设有压缩隔热棉19-1 ;所述滑动支座 14-1的外置支座18的另一端搁置在机架15-1上。以固定支座13-2的结构为例,它包括包括内置支座17-2和外置支座18_2,所述内置支座17-2埋置在隔热棉16-3内且一端固设在裂解筒9-2上,所述内置支座17_2的另一端和外置支座18-2螺栓连接,且内置支座17-2和外置支座18-2之间设有压缩隔热棉 19-3 ;所述的外置支座18-2另一端固定在机架15-2上(如图3、图4中图C和图D所示)。 与现有技术中的一体式固定支座27(如图4中图A和图B所示)相比,本发明的两段式支座更节能、安全、炉体受热更均勻。其他固定支座13-1和滑动支座14-2的结构分别与固定支座13_2和滑动支座 14-1的结构相同。所述第二卧式裂解炉2出料口 7的法兰和所述出料器3进料口 8的法兰之间设有压缩隔热棉19-2,且第二卧式裂解炉2出料口 7的法兰埋置在所述裂解筒9-2外包裹的隔热棉16-3内(如图3、如图5中的图0和图P所示)。现有技术中的法兰连接如图5中的图M和图N所示,第二卧式裂解炉2中的热量容易向外传递,致使炉体受热不均。所述裂解筒9-1两端的端盖沈-1内侧设有隔热棉16-2(如图2、如图6中的图F 所示)。所述裂解筒9-2两端的端盖沈-2内侧设有隔热棉16-4(如图3所示)。现有技术中的裂解筒9-3两端的隔热棉16-5设置在端盖沈-3外侧(如图6中的图E所示),造成端盖26-3温度过高,并将热量传递给直接与端盖沈-3相连的轴承座观,造成轴承座观温度过高,影响设备的使用寿命。活性炭回收时,将制药过程中所产生的活性炭混合物经由设在第一卧式裂解炉1 上的进料口 22加入第一卧式裂解炉1,通过加热流体介质进行加热干燥,加热温度为200°C 左右,使活性炭混合物中的水分和其他溶剂等杂质蒸发去除,加热产生的水蒸气和不凝气体经由设在第一卧式裂解炉1裂解筒9-1上的出气管25-1、25-2、25-3、25-4逸出,初步干燥后的活性炭混合物经由螺旋推进器10-1向前推进,进入第二卧式裂解炉2通过电加热丝 12加热,加热温度为500°C左右,使活性炭混合物中的药物气化后,经由设在第二卧式裂解炉2裂解筒9-2上的出气管23-1、23-2逸出后通入冷凝器冷凝回收。经由第二卧式裂解炉 2处理去除其他药物杂质后的纯净活性炭由螺旋推进器10-2向前推进并进入出料器3,由出料器3降温后分装回收利用。所述的出料器3为本领域所公知,出料器3内设有螺旋推进器将经过第二卧式裂解炉2处理后的活性炭向前推进,由出料器3的出口四送出、分装回收利用。为防止从第二卧式裂解炉2中送出的高温活性炭在出料器3中遇到氧气燃烧,所以在出料器3的进料口 8上设有氮气入口 24,向出料器3中通入氮气。制药领域中利用本发明活性炭回收装置回收活性炭的工艺,包括以下步骤(1) 将活性炭混合物加入到第一卧式裂解炉中,加热到150 250°C,除去活性炭混合物中的水分和溶剂杂质;( 将经过步骤(1)处理后的活性炭混合物送入第二卧式裂解炉,加热到 450 600°C使活性炭混合物中的药物成份气化去除得到活性炭;C3)将步骤C3)得到的活性炭送入出料器,并在出料器中快速冷却至150°C以下,分装回收利用。
权利要求
1.一种活性炭回收装置,其特征在于包括第一卧式裂解炉、第二卧式裂解炉和出料器, 所述第一卧式裂解炉的出料口与第二卧式裂解炉的进料口相连通,所述第二卧式裂解炉的出料口与所述出料器的进料口法兰连接;所述的第一卧式裂解炉和第二卧式裂解炉均包括筒壁为中空夹套结构的裂解筒,所述的裂解筒内置螺旋推进器,所述裂解筒的筒壁夹套内通有加热流体介质或者缠绕电加热丝;所述第一卧式裂解炉与第二卧式裂解炉的裂解筒上分别设有与裂解筒内腔相连通的出气管;所述第一卧式裂解炉和第二卧式裂解炉的裂解筒一端分别通过固定支座固定在机架上,另一端分别通过滑动支座搁置在机架上,所述的裂解筒外均包裹有隔热棉。
2.根据权利要求1所述的活性炭回收装置,其特征在于所述的固定支座和滑动支座均为两段式支座,包括内置支座和外置支座,所述的内置支座埋置在所述的隔热棉内且一端固设在裂解筒上,所述内置支座的另一端和所述外置支座的一端螺栓连接,且所述的内置支座和外置支座之间设有压缩隔热棉;所述固定支座的外置支座另一端固定在机架上,所述滑动支座的外置支座另一端搁置在机架上。
3.根据权利要求1所述的活性炭回收装置,其特征在于所述第二卧式裂解炉出料口的法兰和所述出料器进料口的法兰之间设有压缩隔热棉,且所述的第二卧式裂解炉出料口的法兰埋置在所述裂解筒外包裹的隔热棉内。
4.根据权利要求1所述的活性炭回收装置,其特征在于所述裂解筒两端的端盖内侧设有隔热棉。
5.根据权利要求1所述的活性炭回收装置,其特征在于所述第一卧式裂解炉的出料口与第二卧式裂解炉的进料口依次通过星型给料器和波纹管相连通。
6.根据权利要求1所述的活性炭回收装置,其特征在于所述第一卧式裂解炉的裂解筒筒壁夹套内通有加热流体介质,且裂解筒筒壁上分别设有加热流体介质的进口和出口 ;所述第二卧式裂解炉的裂解筒筒壁夹套内缠绕电加热丝。
7.采用权利要求1-6中任意一项所述的活性炭回收装置回收活性炭的工艺,其特征在于包括以下步骤(1)将活性炭混合物加入到第一卧式裂解炉中,加热到150 250°C,除去活性炭混合物中的水分和溶剂杂质;( 将经过步骤(1)处理后的活性炭混合物送入第二卧式裂解炉,加热到450 600°C使活性炭混合物中的药物成份气化去除得到活性炭;(3) 将步骤C3)得到的活性炭送入出料器,并在出料器中快速冷却至150°C以下,分装。
全文摘要
本发明公开了一种活性炭回收装置及其回收工艺,该装置包括第一卧式裂解炉、第二卧式裂解炉和出料器,所述第一卧式裂解炉的出料口与第二卧式裂解炉的进料口相连通,所述第二卧式裂解炉的出料口与出料器的进料口法兰连接;本发明装置用于回收制药过程中使用的活性炭,避免制药过程中使用的活性炭直接废弃所产生的环境污染,实现活性炭的重复利用,节省成本、节约资源。
文档编号B01J20/30GK102530939SQ201210047350
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者蒋东君, 赵国威, 赵炎 申请人:宜兴市昌华过滤器材有限公司
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