真空闪蒸器的制造方法

文档序号:5122222阅读:400来源:国知局
真空闪蒸器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种真空闪蒸器。包括壳体,设在壳体顶部的闪蒸油气出口和液位计,设在壳体一侧中部的进料口,设在进料口下方的温度计,设在壳体另一侧的人孔,设在人孔下方的压力平衡口,设在壳体底部的出料口,一端插入壳体内且与进料口相连接的进料管,进料管的另一端与焦油加工装置二次蒸发器通过管道相连接,设在进料管下部的物料流出口,设在壳体内且在进料管下方的圆形分布器,圆形分布器包括环形降液管组群,与环形降液管组群的环形降液管组交替排列的环形升气管组,设在环形升气管组的环形升气管上面的伞帽,设在环形降液管组群的环形降液管下面的溅液盘,闪蒸油气出口与闪蒸油气冷却器相连接。本实用新型显著提升了沥青的各项指标,极大地减少了能源与动力消耗。
【专利说明】真空闪蒸器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及改质浙青生产设备【技术领域】,特别涉及一种真空闪蒸器。
【背景技术】
[0002]改质浙青是生产石墨电极的主要粘结剂,生产I吨石墨电极约需要0.4吨的改质浙青。而改质浙青可以通过改质处理中温浙青来制取。国内以中温浙青为原料生产改质浙青的工艺,多采用常压热聚合的方法,即原料浙青装入聚合釜内,通过加热进行聚合反应生产改质浙青。实践证明,原料浙青TI值、QI值含量直接影响到改质浙青中TI值、QI值的含量,原料浙青中TI值、QI值越高,则在改质浙青生产过程中TI值、QI值增加越明显,因此,增加中温浙青中的TI值及QI值显得尤为重要。闪蒸装置,是达到这一目的的主要常用设备之一。
[0003]中国专利CN201020114647.4中,公开了一种用于生产改质浙青及硬质浙青的改质塔设备,包括一个密闭的腔体和支撑体,在腔体上设有物料出口和物料进口,在腔体内设有一物料分配器,物料分配器由交叉相连的管道组成,管道的上部为剖开面,下部均匀设有流通孔,在腔体顶部设有一个抽负压连接口。这种设备存在的主要缺点是:进料口伸入腔体内过短,容易造成粘度较大的中温浙青分散不均;圆形分布器采用管道形式,中温浙青的分散面积小,处理量大时,容易造成中温浙青液层厚度大,影响中温浙青中轻组分的挥发效果,因而,设备加工能力有限;通过孔洞使中温浙青流出,流出的中温浙青呈柱状,不利于轻组分的挥发。

【发明内容】

[0004]本实用新型的目的是提供一种真空闪蒸器,可以显著提高改质浙青的性能指标,缩短产品的生产周期。
[0005]本实用新型的真空闪蒸器是通过以下方式实现的。
[0006]本实用新型的真空闪蒸器,包括壳体,设在此壳体顶部的闪蒸油气出口和液位计连接口,设在所述壳体一侧中部的进料口,所述的进料口与焦油加工装置的二次蒸发器出料口通过管道相连接,设在此进料口下方的温度计,设在所述壳体另一侧的人孔,设在此人孔下方的压力平衡口,设在所述壳体底部的硬质浙青出料口,一端插入所述壳体内,另一端与所述进料口相连接的进料管,其特征在于所述的进料管为加长进料管,其进料管的长度为壳体直径的4/5,并在所述进料管的下部设有矩形物料流出口,在所述进料管的下部设有与所述壳体内壁相连接的圆形分布器,
[0007]所述的圆形分布器由环形降液管组群,与此环形降液管组群交替排列设置的环形升气管组群所组成。
[0008]所述的环形降液管组群由降液管,与此降液管连接的支撑件I和通过支撑件I与降液管下部连接的溅液盘所组成,所述的降液管为200根?700根,所述的溅液盘低于降液管底部30 mm?70mm,所述的派液盘直径为Φ 20 mm -30mm。[0009]所述的环形升气管组群由升气管,与此降液管连接的支撑件II和通过支撑件II与升液管上部连接的伞帽所组成,所述的升气管为60根?210根,所述的伞帽高于升气管顶部30 mm?70mm,所述的伞帽直径为Φ 50 mm?80mm。
[0010]所述的降液管的直径为Φ20 mm?30mm。
[0011]所述的升气管的直径为Φ40 mm?70mm。
[0012]所述的降液管位于圆形分布器的上表面,并高于圆形分布器上表面10_30mm,所述的降液管位于圆形分布器的下表面,并低于圆形分布器下表面10-30_。
[0013]本实用新型的真空闪蒸器的优点是:
[0014]由于本实用新型真空闪蒸器的进料口采用了加长进料管,进料管的下部设有多个平行布置的径向矩形物料流出口,并在进料管出料口的下面设置了圆形分布器,很好的解决了中温浙青自进料口流出时由于流量大而造成的在圆形分布器上分布不均的问题;同时圆形分布器上降液使用的环形降液管组数量多,孔径在满足浙青流动的前提下尽可能小,增加了中温浙青的扩散面积,降低了中温浙青在分布器上的液膜厚度,便于轻组分的挥发;降液管下面的溅液盘将流下的中温浙青进一步分散,更增加了中温浙青的分散面积,减小了中温浙青的液膜厚度,使得轻组分的挥发变得更加迅速;环形升气管上部装有伞帽及其上部高于圆形分布器上表面的结构,可以有效的防止中温浙青自进料口流出落在圆形分布器上时进入升气管造成升气不畅的问题;中温浙青由焦油加工装置的二次蒸发器的物料出口,通过管道直接进入真空闪蒸器内,利用中温浙青本身的物理热作为热源进行连续闪蒸,不需要二次加热措施,极大的减少了能源与动力消耗;在改质浙青的生产过程中,采用本实用新型的真空闪蒸器,通过对中温浙青的闪蒸处理,可以大幅度的增加中温浙青中的TI值、QI值以及反应过程中的次生TI值,从而显著提高成品改质浙青的TI值、QI值及β树脂含量,增强改质浙青的整体性能。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构示意图。
[0016]图2为本实用新型图1的局部放大图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合【专利附图】
附图
【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0018]如图1和图2所示,本实用新型的真空闪蒸器,包括壳体I,设在此壳体I顶部的闪蒸油气出口 10和液位计连接口 11,设在所述壳体I 一侧中部的进料口 7,所述的进料口 7与焦油加工装置的二次蒸发器的中温浙青出料口相连接,设在此进料口 7下方的温度计6,设在所述壳体I另一侧的人孔2,设在此人孔2下方的压力平衡口 4,设在所述壳体I底部的硬质浙青出料口 5,—端插入所述壳体I内,另一端与所述进料口 7相连接的进料管8,其特征在于所述的进料管8为加长进料管,其长度为壳体I直径的4/5,并在所述进料管8的下部设有矩形物料流出口 9,所述的矩形物料流出口 9为5?15个,径向平行布置在进料管的下部;在所述进料管8的下部设有与所述壳体内壁相连接的圆形分布器3,所述的圆形分布器3由环形降液管组群,与此环形降液管组群交替排列设置的环形升气管组群所组成。
[0019]本实用新型将来自焦油加工装置二次蒸发器的中温浙青通过进料口和进料管自流进入壳体内,利用中温浙青本身的物理热作为热源进行连续闪蒸,其闪蒸油气出口 10与闪蒸油气冷却器相连接,挥发出的闪蒸油气经闪蒸油气出口 10流入闪蒸油气冷却器,再经闪蒸油气冷却器冷却后,进入闪蒸油密封槽回收利用;整个闪蒸过程不需要二次加热措施,极大的减少了能源与动力消耗。
[0020]如图2所示,优选的是,本实用新型所述的环形降液管组群由与降液管3-4连接的支撑件I 3-5和通过支撑件I 3-5与降液管3-4下部连接的溅液盘3_6所组成,所述的降液管3-4为200根?700根,所述的溅液盘3-6低于降液管底部30 mm?70mm,所述的降液管3-4的直径为Φ 20 mm?30mm,所述的派液盘直径为Φ 20 mm?30mm。
[0021]优选的是,本实用新型所述的环形升气管组群由升气管3-3,与此升气管3-3连接的支撑件II 3-2和设置在支撑件II 3-2上部的伞帽3-1所组成,所述的升气管3-3为60?210根,所述的伞帽高于升气管顶部30?70mm ;所述的升气管3_3的直径为Φ40-70πιπι,所述的伞帽直径为Φ50?80mm。
[0022]本实用新型所述的升气管3-3的位于圆形分布器的上表面,并高于圆形分布器上表面10 mm?30mm,所述的降液管3-4位于圆形分布器的下表面,并低于圆形分布器下表面 10 mm ?30mm。
[0023]本实用新型的环形降液管组群和环形升气管组群的根数可根据加工中温浙青年产吨数来决定。
[0024]本实用新型的真空闪蒸器的工作原理是:
[0025]首先利用真空泵通过闪蒸油气出口 10对真空闪蒸器抽真空,使壳体I内形成真空,来自焦油加工装置二次蒸发器的中温浙青由进料口 7进入进料管8,经由物料流出口 9流到圆形分布器3上。中温浙青在圆形分布器3上迅速流动分布均匀,通过环形排列的降液管3-4流出,落在溅液盘3-6上,在溅液盘3-6上自中心向下呈放射状流下。在中温浙青流动过程中,由于中温浙青自身温度较高,中温浙青中的轻组分在负压状态下的沸点远低于真空闪蒸器内中温浙青自身的温度,因此得以迅速挥发,挥发出的闪蒸油气经圆形分布器3上环形排列的升气管3-3上升,汇集到圆形分布器3上面空间。闪蒸后的浙青经硬质浙青出料口 5流出,挥发出的闪蒸油气经闪蒸油气出口 10流出,再经闪蒸油气冷却器冷却后进入闪蒸油密封槽回收利用。
[0026]若用于生产改质浙青时,可将壳体I底部的硬质浙青出料口 5作为改质中间体浙青出料口。
[0027]本实用新型结构新颖,布局合理,显著提升了浙青的各项指标,极大地减少了能源与动力消耗。
[0028]实例1:加工中温浙青1.2万吨/年
[0029]启动真空泵,通过闪蒸油气出口10对真空闪蒸器抽真空,使壳体I内真空度达到-lOKPa,来自焦油加工装置二次蒸发器的360°C中温浙青由进料口 7进入进料管8,经由物料流出口 9流到圆形分布器3上。中温浙青在圆形分布器3上迅速流动分布均匀,通过环形排列的200根降液管3-4流出,落在溅液盘3-6上,在溅液盘3-6上自中心向下呈放射状流下。浙青中的轻组分迅速挥发,挥发出的闪蒸油气经圆形分布器3上环形排列的60根升气管3-3上升,汇集到圆形分布器3上面空间。闪蒸后的硬质浙青经硬质浙青出料口 5流出,挥发出的闪蒸油气经闪蒸油气出口 10流出,再经闪蒸油气冷却器冷却后进入闪蒸油密封槽回收利用。
[0030]实例2:加工中温浙青4万吨/年
[0031]启动真空泵,通过闪蒸油气出口10对真空闪蒸器抽真空,使壳体I内真空度达到-lOKPa,来自焦油加工装置二次蒸发器的360°C中温浙青由进料口 7进入进料管8,经由物料流出口 9流到圆形分布器3上。中温浙青在圆形分布器3上迅速流动分布均匀,通过环形排列的700根降液管3-4流出,落在溅液盘3-6上,在溅液盘3-6上自中心向下呈放射状流下。浙青中的轻组分迅速挥发,挥发出的闪蒸油气经圆形分布器3上环形排列的210根升气管3-3上升,汇集到圆形分布器3上面空间。闪蒸后的硬质浙青经硬质浙青出料口 5流出,挥发出的闪蒸油气经闪蒸油气出口 10流出,再经闪蒸油气冷却器冷却后进入闪蒸油密封槽回收利用。
【权利要求】
1.一种真空闪蒸器,包括壳体,设在此壳体顶部的闪蒸油气出口和液位计连接口,设在所述壳体一侧中部的进料口,所述的进料口与焦油加工装置的二次蒸发器中温浙青出料口相连接,设在此进料口下方的温度计,设在所述壳体另一侧的人孔,设在此人孔下方的压力平衡口,设在所述壳体底部的硬质浙青出料口,所述的闪蒸油气出口与闪蒸油气冷却器相连接,一端插入所述壳体内,另一端与所述进料口相连接的进料管,其特征在于所述的进料管为加长进料管,其进料管的长度为壳体直径的4/5,并在所述进料管的下部设有矩形物料流出口,在所述进料管的下部设有与所述壳体内壁相连接的圆形分布器, 所述的圆形分布器由环形降液管组群,与此环形降液管组群交替排列设置的环形升气管组群所组成。
2.根据权利要求1所述的真空闪蒸器,其特征在于所述的环形降液管组群由与降液管连接的支撑件I和通过支撑件I与降液管下部连接的溅液盘所组成,所述的降液管为200根?700根,所述的派液盘低于降液管底部30 mm?70mm,所述的派液盘直径为Φ 20 mm?30mmo
3.根据权利要求1所述的真空闪蒸器,其特征在于所述的环形升气管组群由升气管,与此升气管连接的支撑件II和设置在支撑件II上部的伞帽所组成,所述的升气管为60根?210根,所述的伞帽高于升气管顶部30 mm?70mm,所述的伞帽直径为Φ 50 mm?80mmo
4.根据权利要求2所述的真空闪蒸器,其特征在于所述的降液管的直径为Φ20_?30mmo
5.根据权利要求3所述的真空闪蒸器,其特征在于所述的升气管的直径为Φ40_?70mmo
6.根据权利要求1所述的真空闪蒸器,其特征在于所述的矩形物料流出口为5?15个,径向平行布置在进料管的下部。
7.根据权利要求1所述的真空闪蒸器,其特征在于所述的降液管位于圆形分布器的上表面,并高于圆形分布器上表面10-30mm,所述的降液管位于圆形分布器的下表面,并低于圆形分布器下表面10-30mm。
【文档编号】C10C3/06GK203700278SQ201420038966
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】朱兴建, 王莹, 廉久会, 沈鹏, 吴凤娥, 王永志, 张蒿 申请人:鞍山兴德工程技术有限公司
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