导热油或润滑油在线清除胶体和碳化物质的工艺及装置的制作方法

本发明属于有机热载体净化工艺及设备领域，具体涉及导热油或润滑油在线清除胶体和碳化物质的装置。

背景技术：

申请人设计本发明所述工艺，是参照医学透析原理，根据导热油主组分是具有一定粒径范围的分子组合，令其经过耐高温（≥350℃）半透膜扩散到缓冲罐中，加入定量络合剂，使胶体物质溶解，粘度降低，经一定孔隙的两级过滤介质的半透膜透析，将导热油粒径的主组分与大粒径的碳化颗粒、机械杂质等不溶物分离的一种分子分离纯化技术。

本系统可用于有机热载体加热、轧钢厂润滑系统、发电厂透平油等循环使用的油品，加入络合剂后，利用分子粒径差别进行N级透析过滤，将危害系统安全经济运行的有害大分子物质、高温聚合产生的碳化物、胶体物质和系统运行产生的机械杂质分离并清除出系统后，大幅降低了残炭和粘度指标，使系统内油品经补充添加剂中和后达到GB24747-2009标准和循环、润滑透平系统洁净度要求，恢复系统功能，确保系统安全、经济、平稳运行。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供导热油透析清除胶体物质和碳化物质的一种装置及工艺，能够解决用户任务紧不停车的状态下，对导热油及润滑油通过透析过滤法，清除胶体物质和碳化物质，令其实现进行在线再生，该工艺能够达到不影响连续生产的目的，实施过程经济环保。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种导热油或润滑油在线清除胶体和碳化物质的装置，其特征在于：包括受液腔、进液系统、喷淋系统、出液系统、半透膜透析系统和检测回液系统，受液腔内设置分隔板，分隔板将受液腔分隔为混液腔和透析腔；混液腔内的一侧设置进液系统、混液腔内与进液系统相对的另一侧设置出液系统，出液系统通过管路连接半透膜透析系统；混液腔内的上方设置喷淋系统，混液腔内的下方设置检测回液系统；进液系统和出液系统分别连接导热油或润滑油循环管路；

其中，进液系统包括进液管、伸缩输液管、漂浮囊A、出液腔、出液分流板、漂浮囊B和伸缩支撑杆，混液腔的上端腔壁上设置伸缩输液管和伸缩支撑杆，伸缩输液管和伸缩支撑杆在混液腔内自上向下垂直于混液腔下端腔壁；伸缩输液管和伸缩支撑杆上分别设置漂浮囊A和漂浮囊B；漂浮囊A和漂浮囊B之间设置出液腔；漂浮囊A中设置联通管，伸缩输液管通过联通管连接出液腔；出液腔相对于混液腔上端腔壁的一侧设置出液分流板；伸缩输液管通过进液管连接外界液源；

喷淋系统包括喷淋输液管和喷淋头，在伸缩输液管和伸缩支撑杆之间的混液腔上端腔壁上设置喷淋输液管，喷淋输液管上设置喷淋头；喷淋输液管连接外界喷淋液源；喷淋头与出液分流板垂直相对设置；

出液系统包括吸液管、吸液管输出软管、出液管、出液管输入软管和出液系统稳定减振装置，混液腔内设置吸液管；透析腔内设置吸液管输出软管和出液管输入软管，吸液管输出软管和出液管输入软管之间设置连接半透膜透析系统；吸液管连接吸液管输出软管；出液管输入软管连接出液管；吸液管输出软管和出液管输入软管上设置出液系统稳定减振装置；

半透膜透析系统包括半透膜组件A、半透膜组件B、吸液泵和喷液泵，半透膜组件A的一端连接吸液管输出软管，半透膜组件A的另一端连接吸液泵；半透膜组件B的一端连接喷液泵，半透膜组件B的另一端连接出液管输入软管；吸液泵与喷液泵通过管路连接；

检测回液装置包括检测液收集器、检测液输出管和回液管，混液腔的腔壁上设置检测液收集器，检测液收集器分别连接检测液输出管和回液管；回液管上设置循环泵；检测液输出管连接检测设备；回液管连接进液管。

优选的，出液系统稳定减振装置包括支撑杆、支撑臂、支撑簧和连接锁扣，透析腔上端的腔壁上设置支撑杆；支撑杆铰接在支撑臂的中心点上，支撑臂的两端设置支撑簧；支撑簧的一端连接透析腔上端的腔壁，支撑簧的另一端连接支撑臂；支撑簧的中段设置连接锁扣，支撑簧通过连接锁扣分别连接吸液管输出软管和出液管输入软管。

优选的，混液腔内检测液收集器的水平位高于吸液管的水平位置。

导热油或润滑油在线清除胶体和碳化物质的工艺，其特征在于：将导热油或润滑油在混液腔内加入络合剂，充分混合后通过半透膜透析将导热油中的胶体物质和碳化物质进行清除。

优选的，络合剂按照质量份数计，所包含的成分为：

乙二胺四甲叉磷酸钠 2份；

二乙烯三胺五甲叉膦酸盐 2份；

胺三甲叉磷酸盐 1份；

聚羟基丙烯酸 3.35份；

聚丙烯酰胺 3份。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、根据GB23971标准，有机热载体中残碳含量＞1.5%，粘度变化20%就达到报废标准，即造成了用户巨大的经济损失，也浪费了宝贵的石油资源。本工艺可实现资源循环利用，在线处理可节省95%以上资源，同时节省了约70%的换油资金。

2、本专利直接串联入连接导热油及润滑油循环管路，在不停机的情况下，令导热油或润滑油在循环工作的同时，通过两级半透膜式透析，实现对分离有害组分的彻底分离，把妨碍系统安全、经济、平稳运行的物质排除系统外，使系统内油品达到GB24747在用油标准。同时整个净化清除过程，可以在导热油及润滑油正常循环过程中完成，无需停止正常工作系统进行净化清除，也无需将导热油及润滑油导出后进行净化清除，造成不必要的资源浪费。

3、本专利中所述结构不尽实现单次的循环清除胶体物质和碳化物质，还通过检测输出装置对工作过程中的工作质量进行实时监控，一旦出现不合格，可以反复进行清除。本装置清除效果明显，实用价值极大。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A部分的放大示意图；

图中标记：1、进液管；2、回液管；3、混液腔；4、伸缩输液管；5、喷淋输液管；6、喷淋头；7、伸缩支撑杆；8、吸液管；9、吸液管输出软管；10、半透膜组件A；11、出液管输入软管；12、半透膜组件B；13、出液管；14、喷液泵；15、吸液泵；16、透析腔；17、漂浮囊B；18、出液腔；19、出液分流板；20、漂浮囊A；21、检测液收集器；22、检测液输出管；23、支撑杆；24、支撑臂；25、支撑簧；26、连接锁扣。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，导热油或润滑油在线清除胶体和碳化物质的装置，通过设置在受液腔内的进液系统、喷淋系统、出液系统、半透膜透析系统和检测回液系统五个系统协调完成。受液腔内设置分隔板，分隔板将受液腔分隔为混液腔和透析腔。混液腔内的一侧设置进液系统、混液腔内与进液系统相对的另一侧设置出液系统，出液系统通过管路连接半透膜透析系统，混液腔内的上方设置喷淋系统，混液腔内的下方设置检测回液系统；进液系统和出液系统分别连接导热油或润滑油循环管路。导热油及润滑油由循环管路通过进液系统进入受液腔，在经过混液腔内与喷淋系统喷出的络合剂进行混合，再经由出液系统和半透膜透析系统进行净化清除其中的胶体物质和碳化物质，净化完成后排除透析腔返回导热油及润滑油循环管路。通过出液系统排出时，在混液腔内加装了检测回液系统，通过实时监测净化效果，控制整个净化清除过程。

其中，进液系统包括进液管、伸缩输液管、漂浮囊A、出液腔、出液分流板、漂浮囊B和伸缩支撑杆，混液腔的上端腔壁上设置伸缩输液管和伸缩支撑杆，伸缩输液管和伸缩支撑杆在混液腔内自上向下垂直于混液腔下端腔壁；伸缩输液管和伸缩支撑杆上分别设置漂浮囊A和漂浮囊B；漂浮囊A和漂浮囊B之间设置出液腔；漂浮囊A中设置联通管，伸缩输液管通过联通管连接出液腔；出液腔相对于混液腔上端腔壁的一侧设置出液分流板；伸缩输液管通过进液管连接外界液源。本装置的设计，使导热油及润滑油自进液管进入经过伸缩输液管进入出液腔，最后由出液腔上设置的出液分流板排入混液腔。出液腔的两端加装了漂浮囊A和B，起到作用是，整个出液过程始终处于混液腔内液面的表层，由伸缩输液管和伸缩支撑杆配合，整个上升和下降过程，同时由于始终处于液面的表层，从而确保了导热油及润滑油与络合剂的充分混合。

喷淋系统包括喷淋输液管和喷淋头，在伸缩输液管和伸缩支撑杆之间的混液腔上端腔壁上设置喷淋输液管，喷淋输液管上设置喷淋头；喷淋输液管连接外界喷淋液源；喷淋头与出液分流板垂直相对设置。络合剂自喷淋输液管进入混合腔，由喷淋头喷出，在混合腔充分参与混合反应。

出液系统包括吸液管、吸液管输出软管、出液管、出液管输入软管和出液系统稳定减振装置，混液腔内设置吸液管；透析腔内设置吸液管输出软管和出液管输入软管，吸液管输出软管和出液管输入软管之间设置连接半透膜透析系统；半透膜透析系统包括半透膜组件A、半透膜组件B、吸液泵和喷液泵，半透膜组件A的一端连接吸液管输出软管，半透膜组件A的另一端连接吸液泵；半透膜组件B的一端连接喷液泵，半透膜组件B的另一端连接出液管输入软管；吸液泵与喷液泵通过管路连接；吸液管连接吸液管输出软管；出液管输入软管连接出液管；吸液管输出软管和出液管输入软管上设置出液系统稳定减振装置。混合完成后的导热油及润滑油经过吸液管，到达两级半透膜组件，进行净化作业清除其中的胶体物质和碳化物质，整个过程中的流体动力来自于吸液泵和喷液泵，吸液泵和喷液泵的流体流量设置相同，以确保流体顺畅的通过两级半透膜组件，净化完成的导热油及润滑油最后由出液管输送回循环管路。

检测回液装置包括检测液收集器、检测液输出管和回液管，混液腔的腔壁上设置检测液收集器，检测液收集器分别连接检测液输出管和回液管；回液管上设置循环泵；检测液输出管连接检测设备；回液管连接进液管。检测液输出管可按照需要，定时提取混液腔内流体进行检测，流体检测出现混合标准不合格时，启动回液管上的循环泵，将混液腔内的流体重新输送至进液管，重新进行上述工作流程，重新进行混合。为了保障回液效果，混液腔内检测液收集器的水平位高于吸液管的水平位置。

如图2所示，出液系统稳定减振装置包括支撑杆、支撑臂、支撑簧和连接锁扣，透析腔上端的腔壁上设置支撑杆；支撑杆铰接在支撑臂的中心点上，支撑臂的两端设置支撑簧；支撑簧的一端连接透析腔上端的腔壁，支撑簧的另一端连接支撑臂；支撑簧的中段设置连接锁扣，支撑簧通过连接锁扣分别连接吸液管输出软管和出液管输入软管。该装置通过两条分别设置在连接吸液管输出软管和出液管输入软管上的连接锁扣，使得整过半透膜透析系统的工作振动，通过支撑簧传导至支撑臂上，支撑臂由支撑杆固定在腔壁上，自身不可发生上下移动，只可以通过在支撑杆上的铰接点，实现以铰接点为中心点的杠杆上下撬动，再通过支撑臂两端设置的支撑簧进行相互抵消，已达到减振效果，从而屏蔽整个半透膜透析系统工作工程中产生的振动。

导热油在混液腔内加入的络合剂，络合剂通导热油及润滑油充分混合后，通过半透膜透析将导热油中的胶体物质和碳化物质进行清除。其中，络合剂按照质量份数计，所包含的成分为：

乙二胺四甲叉磷酸钠 2份；

二乙烯三胺五甲叉膦酸盐 2份；

胺三甲叉磷酸盐 1份；

聚羟基丙烯酸 3.35份；

聚丙烯酰胺 3份。

本工艺可实现资源循环利用，在线处理可节省95%以上资源，同时节省了约70%的换油资金。通过两级半透膜式透析，实现对分离有害组分的彻底分离，把妨碍系统安全、经济、平稳运行的物质排除系统外，使系统内油品达到GB24747在用油标准。同时整个净化清除过程，可以在导热油及润滑油正常循环过程中完成，无需停止正常工作系统进行净化清除，也无需将导热油及润滑油导出后进行净化清除，造成不必要的资源浪费。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以组合、变更或改型均为本发明的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。