一种烷基化废硫酸连续微波碳化装置的制作方法

1.本实用新型属于加热技术设备技术领域，特别涉及一种烷基化废硫酸连续微波碳化装置。


背景技术：

2.在石油加工炼制过程中，一般采用浓硫酸做为催化剂生产高辛烷值烷基化油。每生产1吨烷基化油约产生80kg～100 kg废硫酸，硫酸浓度约为85%～90%，其余为有机聚合物和少量水分，有机聚合物主要是高分子烯烃、二烯烃、烷基磺酸、硫酸酯以及溶解其中的硫化物等，单体种类达300余种。烷基化废硫酸是一种粘度较大的胶状液体，其色泽呈黑红色，性质不稳定，散发特殊性臭味，如不能妥善处理，不仅对资源造浪费，而且给生态环境带来严重的危害。
3.烷基化废硫酸的处理方法主要有以下几种方法：冷冻结晶法、溶剂抽提法、生产磷肥法、高温热解法、生产白炭黑和石油防锈剂法、氧化法等。
4.冷冻结晶法是用冷冻异丁烷与废硫酸逆流接触，将硫酸进行结晶分离，但该法得到的滤液成分复杂，酸性酯含量高，很难处理；溶剂抽提法虽可使烷基化酸耗减少65%～75%，但溶剂损失较大，再生费用高。生产磷肥法是将烷基化废硫酸稀释、分离、脱臭、中和等工序加工制得磷肥，但其有机物分离效果差，肥效不高，同时存在大量的废渣无法处理。高温裂解法将废硫酸在1000℃～1100℃高温下裂解，再经洗涤、接触转化及吸收制得合格的硫酸产品，但该法工艺复杂、能耗高、投资大，同时设备维护成本也较高。生产白炭黑和石油防锈剂法虽对废硫酸处理较为彻底，但工艺路线复杂，产品市场很一般，逐渐被烷基化再生工艺技术取代。氧化法是采用强氧化剂将烷基化废硫酸还原性物质进行氧化，实现烷基化废硫酸再生，该法需要氧化剂用量多，成本较高，硝酸氧化还会产生氮氧化物污染。


技术实现要素：

5.针对现有技术不足，本实用新型提高一种烷基化废硫酸连续微波碳化装置，实现连续化生产，同时具有反应速度快，工艺简便，反应条件温和、有机物去除效率高、成本费用低的特点。
6.本实用新型的技术方案为：
7.一种烷基化废硫酸连续微波碳化装置，其特征在于，包括微波碳化反应器、螺旋输送装置，所述微波碳化反应器内设有加热腔体，所述螺旋输送装置包括壳体，所述壳体固定于加热腔体内；所述加热腔体内两侧对称设有微波发射器，所述加热腔体连接有温度探测器；
8.所述微波发射器连接有现有技术的温度控制系统，通过温度控制系统实现加热温度的精确控制。
9.进一步的，所述螺旋输送装置包括进料口、出料口，所述进料口位于微波碳化反应器的一端外壁上，所述出料口位于微波碳化反应器的另一端外壁上。
10.进一步的，所述微波碳化反应器的加热腔体由保温层和金属不锈钢层组成。
11.进一步的，所述螺旋输送装置还包括电机、减速机、螺旋送料轴、螺旋送料叶片，所述电机、减速机、螺旋送料轴依次连接，所述螺旋送料叶片排布于所述螺旋送料轴上，所述螺旋送料叶片位于所述壳体内。
12.进一步的，所述壳体为非金属壳体。
13.进一步的，所述壳体为聚四氟乙烯壳体或陶瓷壳体。
14.进一步的，所述螺旋输送装置连接有变频控制器，能调节螺旋输送装置的输送速度。
15.本实用新型的有益效果在于：
16.烷基化废硫酸在输送过程中，通过微波对其进行加热，使得烷基化废硫酸快速均匀的干燥，使其发生碳化反应形成碳化物，物料在螺旋输送装置中实现了溶液状态逐渐转变为颗粒物，还可同时螺旋输送至出料；对于烷基化废硫酸的碳化反应，该装置具有简单、便捷及高效性。
17.采用微波加热的方式对烷基化废硫酸进行升温（温度可控），加热均匀、快速，具有较快的反应速度，在较低的温度下，将烷基化废硫酸进行碳化处理，有机物去除效率高。
18.通过控制物料进料速度和螺旋输送速度，可以较好控制烷基化废硫酸的碳化反应，避免了物料碳化未完成或碳化过度；并且该生产过程为连续式，具有较高的生产效率。
附图说明
19.图1 为本实用新型结构示意图；
20.图中：1
‑
微波碳化反应器、2
‑
螺旋输送装置、3
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壳体、4
‑
加热腔体、5
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保温层、6
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金属不锈钢层、7
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微波发射器、8
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温度探测仪、9
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进料口、10
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出料口、11
‑
电机、12
‑
减速机、13
‑
螺旋送料轴、14
‑
螺旋送料叶片。
具体实施方式
21.为便于本领域技术人员理解本实用新型，下面将结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细描述。
实施例
22.一种烷基化废硫酸连续微波碳化装置，其特征在于，包括微波碳化反应器1、螺旋输送装置2，所述微波碳化反应器内设有加热腔体4，所述螺旋输送装置2包括壳体3，所述壳体固定于加热腔体4内；所述加热腔体4内两侧对称设有微波发射器7，所述加热腔体4连接有温度探测器8；
23.所述微波发射器连接有现有技术的温度控制系统（未标注），通过温度控制系统实现加热温度的精确控制。
24.进一步的，所述螺旋输送装置包括进料口9、出料口10，所述进料口9位于微波碳化反应器的一端外壁上，所述出料口10位于微波碳化反应器的另一端外壁上。
25.进一步的，所述微波碳化反应器的加热腔体4由保温层5和金属不锈钢层6组成。
26.进一步的，所述螺旋输送装置2还包括电机11、减速机12、螺旋送料轴13、螺旋送料
叶片14，所述电机、减速机、螺旋送料轴依次连接，所述螺旋送料叶片排布于所述螺旋送料轴上，所述螺旋送料叶片位于所述壳体内。
27.进一步的，所述壳体为非金属壳体。
28.进一步的，所述壳体为聚四氟乙烯壳体或陶瓷壳体。
29.进一步的，所述螺旋输送装置连接有现有技术的变频控制器（未标注），能调节螺旋输送装置的输送速度。
30.本实用新型的工作过程为：
31.烷基化废硫酸从连续微波装置的进料口9开始进料进入螺旋输送装置装置2的壳体3中，通过微波发射器7产生微波对其进行加热碳化，微波加热具有均匀、高效性，使得烷基化废硫酸在螺旋输送装置装置中完成碳化反应，从溶液状态逐渐转变为颗粒状，随着螺旋输送装置2的螺旋叶片14输送至出料口10。
32.通过控制物料进料速度、螺旋输送装置输送速度、温度控制，可以较好控制烷基化废硫酸的碳化反应，反应速度快，烷基化废硫酸经碳化后其有机物去除率可达99%以上；且生产过程连续式，具有较高的生产效率；该装置简单便捷，成本费用低。
33.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
34.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本实用新型中所未详细描述的技术特征，均可以通过任一现有技术实现。