一种磺化沥青生产干燥设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种磺化沥青生产干燥设备，包括闪蒸干燥主机、热风炉、螺旋加料器、分离器、布袋收尘器及引风机；本发明在国内磺化沥青生产干燥中首次采用闪蒸干燥技术，因磺化沥青的热敏性质，瞬时完成干燥，防止物料焦化变色，与原滚筒刮板干燥设备相比，产能提高，是原单台滚筒刮板干燥设备的6倍，同时降低能耗50%左右；并对热风炉进行改造，回收烟气余热，提高了能源的有效利用率，对烟气温度实现了快速、有效的调控，具有较大的市场经济效益，适于广泛应用。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工生产设备【技术领域】，涉及磺化浙青的生产设备，具体指一种磺化 浙青生产中的干燥设备。 一种磺化浙青生产干燥设备
【背景技术】
[0002] 磺化浙青作为钻井液处理添加剂被广泛应用于地质勘探、石油、煤田、天然气勘探 和开发等领域，在钻井液中起润滑和降低高温高压滤失量的作用，是一种堵漏、防塌、润滑、 减阻、抑制等多功能的有机钻井液处理剂，可以直接加入到各类钻井液体系中。由于磺化浙 青的广泛应用和显著的功效，产品呈现出了供不应求的良好发展势头；但是近年来由于国 内市场出现低价恶性竞争，使得一些仿磺化浙青和磺化浙青复配产品充斥市场，此类替代 品生产成本和销售价格低，虽可起到部分的封堵防塌作用，但其性能指标、现场应用效果与 磺化浙青相比仍存在很大差距，在一定程度上阻碍了磺化浙青的发展应用。
[0003] 目前，在磺化浙青生产工艺流程中，所使用的干燥设备为两台滚筒刮板干燥机同 时运转，其干燥能力仅为每天1吨/台，且成品的含水量也未能达到指标要求，还需进一步 通过滚筒烘干机进行二次干燥，才能达标；此种干燥设备耗时耗力，最重要的是大大制约了 产品产量的提高，成为磺化浙青扩大产能、提高质量、降低成本的技术瓶颈所在。因此拓展 新的磺化浙青干燥设备，提高产能，降低成本，呈现出了极大的市场前景，是一项亟待解决 的技术问题。
【发明内容】
[0004] 针对上述技术问题，本发明提供了一种磺化浙青生产干燥设备，能有效提高生产 效率、产品质量，降低了生产成本。
[0005] 本发明通过以下技术方案来实现上述目的： 一种磺化浙青生产干燥设备，其特征在于，包括： 闪蒸干燥主机，所述闪蒸干燥主机设有进气口、出气口和进料口，闪蒸干燥主机内设有 搅拌器，该搅拌器与电机电连接； 热风炉，所述热风炉设有冷风入口、热风出口及烟气出口，所述烟气出口与热风出口通 过管线连通后与所述闪蒸干燥主机的进气口连接，所述热风炉上还设有临时进风通道，该 临时进风通道沿炉壁封闭设置并与所述烟气出口连通，所述临时进风通道的通道口上安装 有阀门； 加料器，所述加料器与闪蒸干燥主机的进料口连接； 分离器，所述分离器的进口与闪蒸干燥主机的出气口连接，分离器底部设有出料阀； 布袋收尘器，所述布袋收尘器与所述分离器的出口连接，布袋收尘器底部设有卸料 阀； 引风机，所述引风机与所述布袋收尘器连接，。
[0006] 所述闪蒸干燥主机上部位于出气口下方位置设有分级器。
[0007] 所述闪蒸干燥主机与热风炉之间设有空气分配器。
[0008] 所述搅拌器为T型刀组。
[0009] 本发明的有益效果是： 1、 在国内磺化浙青生产干燥中首次采用闪蒸干燥技术，因磺化浙青的热敏性质，瞬时 完成干燥，防止物料焦化变色，与原滚筒刮板干燥设备相比，产能提高，是原单台滚筒刮板 干燥设备的6倍，同时降低能耗50%左右； 2、 由于磺化浙青对杂质没有特殊要求，对热风炉进行改进，原热风炉烟气为抽风外排， 改进后，将外排的烟气通入系统进行余热回收，减少能源损耗，提高产能； 3、 由于磺化浙青为热敏性物质，不宜长时间处于高温状态，通过在热风炉上增设临时 进风通道，能快速、有效调控烟气温度，减小炉内的压力差，减缓燃烧速率，从而有效保证了 广品的品质； 4、 闪蒸干燥主机内的搅拌器为T型刀组，采用弹簧钢材质，不易变形，粉碎效果好，且 此T型刀较原搅拌装置稍长，减小了搅拌桨叶与器壁的距离，消除死角，使物料不易黏结在 内壁上，避免了搅拌器的封堵停转。
[0010] 5、整个干燥系统处于负压密闭状态，粉尘不外泄，大大减小了粉尘污染，既保证了 工人健康又减少了对环境的污染，高效环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明中热风炉的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012] 下面将结合附图对本发明及其效果作进一步说明。
[0013] 1、实施例 如图1所示，一种磺化浙青生产干燥设备，包括闪蒸干燥主机2、热风炉1、螺旋加料器 3、分离器4、布袋收尘器5及引风机10,所述闪蒸干燥主机2设有进气口、出气口和进料口， 闪蒸干燥主机内设有搅拌器6,该搅拌器与电机电连接，所述搅拌器6采用T型刀组，减小 了搅拌桨叶与器壁的距离，消除死角，使物料不易黏结在内壁上，避免了搅拌器6的封堵停 转；所述热风炉1设有冷风入口 11、热风出口 12及烟气出口 13,所述烟气出口 13与热风出 口 12通过管线连通后与所述闪蒸干燥主机2的进气口连接，闪蒸干燥主机2与热风炉1之 间设有空气分配器7,由于杂质对磺化浙青的影响较小，对烟气进行回收利用，提高了能源 的利用率；所述热风炉1上设有临时进风通道14,该临时进风通道14沿炉壁封闭设置并与 所述烟气出口 13连通，该临时进风通道14的通道口设有阀门15 ;因烟气本身温度较高，磺 化浙青属热敏性物料，当闪蒸干燥主机2内的温度较高时，通过临时进风通道通14进入冷 空气，并通过实际情况调控阀门15的开度实现对进风量的控制，从而快速、有效的对烟气 温度实现了调控。所述螺旋加料器3与闪蒸干燥主机2的进料口连接；所述分离器4的进 口与闪蒸干燥主机2的出气口连接，分离器4底部设有出料阀8，闪蒸干燥主机2的出气口 排出磺化浙青粉末与热风的混合流质，进入分离器4进行气固分离，在出料阀8处对干燥分 离后的磺化浙青进行收集包装；所述布袋收尘器5与所述分离器4出口连接，布袋收尘器5 底部设有卸料阀9,对粉尘进一步收集；布袋收尘器5末端连接有引风机10,为整个系统提 供动力，使系统处于负压状态，保证了系统内流质的流动。
[0014] 所述磺化浙青在闪蒸干燥主机内分为三段：流化段、干燥段和分级段。
[0015] 流化段是进料口以下部分，搅拌器能破碎高黏性物料，使湿料与干燥热空气充分 接触，产生最大的传热系数；干燥热风从切线方向以一定风速进入干燥器底部环形通道，从 壳底缝隙进入流化段，由于通道截面积突然减小，使动能增加，风速增大，在干燥主机内形 成具有较大风速的旋转风场。干燥段是螺旋加料器以上到分级器之间的空间，此时物料在 风场中继续干燥；较小颗粒继续向上进入分级段，较大颗粒在器壁周围向上运动与分级器 碰撞下落重新干燥，直到达到干燥质量要求。闪蒸干燥主机上部位于出气口下方位置设有 分级器，分级段包括分级器在内的分级器以上部分，分级器是一个开孔圆挡板，通过改变孔 直径和分级段高度，可以将颗粒较大的物料分离挡下，控制离开干燥器的粒子尺寸和数量； 生产过程中发现通过分级器的调整，也很难满足磺化浙青的粒度要求，因此在干燥的后续 流程中有粉碎步骤，对产品进一步进行统一的粉碎，以达到均匀的粒度要求，故此处分级器 亦可直接拆除，这样可提高干燥速度及产量，且不影响产品质量。
[0016] 磺化浙青膏状原料自螺旋加料器进入闪蒸干燥主机后，首先承受搅拌器的机械粉 碎，在离心、剪切、碰撞的作用下物料被微料化，与旋转热风充分接触形成流化床而被流态 化，处于流化状态的颗粒表面完全暴露在热风中，彼此间互相碰撞和摩擦，同时水分蒸发， 使粒子间粘性力减弱，颗粒之间成分散、不规则的运动，使气固两相充分接触，加速传质、传 热过程。
[0017] 在流化段内冷热介质温差最大，大部分水分在此区域被蒸发，充分干燥后的微粒 被热风带出流化段；流化段属于高温区，物料湿含量较大，当物料水分散失后，它已完全脱 离高温区进入干燥段，因为流化段物料颗粒内部保持一定水分，物料不会过热，干燥的微粒 瞬间脱离高温区，所以闪蒸干燥设备不会造成磺化浙青产品品质的下降。
[0018] 经过流化床干燥后，物料被粉碎干燥成各种粒度不同的球形和不规则颗粒，在旋 转空气的浮力和径向离心力作用下，未干燥的颗粒在较大离心力作用下向器壁运动，因具 有较大的沉降速度而落回流化段重复流化干燥，较小颗粒向上进入下一步干燥--干燥 段。
[0019] 干燥段的热风经过流化段质热交换后，湿度增加，由于横截面面积增大，风速减 小，保证干燥段运行条件的稳定，并控制物料在干燥器停留时间，根据空气在干燥器内停留 时间来调节空气流速，就使产品的粒度、及最终含水量得到控制，从而在干燥器内形成一个 进料速率和符合要求的干品产量之间的平衡。干燥完成的物料随热风排出闪蒸干燥主机的 出气口，进入旋风分离器和布袋除尘器，经卸料器卸料后包装。
[0020] 2、磺化浙青干燥工艺操作流程 (1) 检查，检查所有传动设备是否正常，安全无误后，方可启动设备； (2) 点炉升温，热风炉点火升温，温度在170-180°C ; (3) 启动，首先启动引风机，加速热风炉内的燃烧；然后启动布袋收尘器使之开始工 作；再然后开启搅拌器，调整转速在40-45r/min之间；再然后开启螺旋加料器，待温度升至 200-2KTC时，向闪蒸干燥主机内均匀喂料，控制加料速度在18-20r/min ; (4) 分离、包装产品，将已干燥的物料装入吨袋，称重后记录，码放整齐。
[0021] 3、产品检测 产品的质量技术指标 项目 指标 水分含量，％ <8. 0 2013年12月2日?12月11日连续生产的10批磺化浙青成品的水分含量检测结果如 下： 产1 品批号 20131202 20131203 20131204 20131205 20131206 水分含重，% 6.8 7.1 7.0 6.7 6.5 产品批号 2013120? 20131208 20131209 20131210 20131211 水分含量，% 6.9 7.4 7.3 6.5 6.7 从以上数据可看出，连续干燥的10批磺化浙青，水分含量均达到指标要求，产品质量 稳定。
[0022] 4、经济效益 利用闪蒸干燥技术比原有滚筒刮板干燥技术降低能耗215元/吨，若每年生产磺化浙 青2000吨计算，共计可节约能耗43万元/年。
[0023] 由于闪蒸干燥技术的应用，磺化浙青的生产能力可提高至6吨/天，比原有滚筒刮 板干燥技术的2吨/天，生产效率得到提高，同时可促进磺化浙青的销售规模，增加企业效 益；按每年增加销售量1400吨，产品的净利润为1500元/吨，闪蒸干燥技术的利润贡献率 为35%计，此技术每年给企业带来的利润额为73. 5万元/年。
[0024] 由于每年增加销售量1400吨，每吨按缴税1200元计，每年可增加缴税总额168万 元/年。
[0025] 本发明结构紧凑，占地面积小，集干燥、粉碎为一体，是旋流技术、流化技术、喷动 技术及对流技术的有机结合，生产效率高，节省能源；系统处于密闭状态，而且在负压下操 作，粉尘不外泄，大大减小了粉尘污染，既保护工人健康又减少了对环境的污染，安全卫生。
【权利要求】
1. 一种磺化浙青生产干燥设备，其特征在于，包括： 闪蒸干燥主机，所述闪蒸干燥主机设有进气口、出气口和进料口，闪蒸干燥主机内设有 搅拌器，该搅拌器与电机电连接； 热风炉，所述热风炉设有冷风入口、热风出口及烟气出口，所述烟气出口与热风出口通 过管线连通后与所述闪蒸干燥主机的进气口连接，所述热风炉上还设有临时进风通道，该 临时进风通道沿炉壁封闭设置并与所述烟气出口连通，所述临时进风通道的通道口上安装 有阀门； 加料器，所述加料器与闪蒸干燥主机的进料口连接； 分离器，所述分离器的进口与闪蒸干燥主机的出气口连接，分离器底部设有出料阀； 布袋收尘器，所述布袋收尘器与所述分离器的出口连接，布袋收尘器底部设有卸料 阀； 引风机，所述引风机与所述布袋收尘器连接。
2. 根据权利要求1所述的一种磺化浙青生产干燥设备，其特征在于：所述闪蒸干燥主 机上部位于出气口下方位置设有分级器。
3. 根据权利要求1或2所述的一种磺化浙青生产干燥设备，其特征在于：所述闪蒸干 燥主机与热风炉之间设有空气分配器。
4. 根据权利要求3所述的一种磺化浙青生产干燥设备，其特征在于：所述搅拌器为T 型刀组。
【文档编号】E01C19/10GK104047219SQ201410278386
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】张启军, 林秀香, 张宾 申请人:玉门油田科达化学有限责任公司