CN203782106U - 一种高品质褐煤蜡的浸取装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高品质褐煤蜡的浸取装置,包括浸出器(1)、蜡液蒸脱罐(2)、溶剂储罐(3),所述浸出器(1)上部设置有褐煤投料口(11)和溶剂入口(12),其下部设置有出液口(13)及出料口(14),所述溶剂入口(12)与溶剂储罐(3)连通,所述出液口(13)与蜡液蒸脱罐(2)的入液口(21)连通,所述蜡液蒸脱罐(2)设置有加热装置和/或真空抽取装置。本实用新型以低毒直链烷烃作为溶剂进行室温或略高于室温浸取,能够有效减少地沥青的溶出和减少能耗,然后加热或真空脱溶获取高品质褐煤蜡,生产效率高,得到的褐煤蜡中非蜡质组分含量少,褐煤蜡外观颜色也比传统设备生产出的蜡浅,即得到的褐煤蜡质量较好。
Description
技术领域
本实用新型属于煤化工技术领域,具体涉及一种节能、环保和树脂、地沥青含量低的高品质褐煤蜡浸取装置。
背景技术
褐煤蜡一般是指从含蜡质的煤(主要是褐煤或某些泥炭)中用有机溶剂萃取得到的一种含有纯蜡、树脂和地沥青的矿物蜡,亦称蒙旦蜡。褐煤蜡质地比较坚硬,熔点较高,耐酸,化学稳定性、光泽度、电绝缘性均好,易溶于有机溶剂,能与石油蜡、硬脂酸等混合,无致癌作用。因此被广泛用作价格昂贵的天然动物蜡和植物蜡的代用品及补充品,是国民经济中一种不可缺少的重要化工产品。
目前国内外褐煤蜡生产采用苯、甲苯、芳香烃与脂肪烃混合溶剂。浸取方式为间歇罐组式、连续式(平转式、槽带框式、履带框式、拖链式等)。其生产原理:煤作为载体,煤中的蜡为溶质,上述有机溶剂为溶剂,在一定温度下煤中的蜡向溶剂中扩散(传质),得到富含蜡溶液,然后通过蒸发、汽提过程使溶剂和蜡分开。溶剂经冷凝变成液体,循环使用。蜡冷却成型为产品。煤中吸附的溶剂,经蒸脱、汽提、冷凝、油水分离回收溶剂,溶剂循环使用。
主要存在问题:现有技术中采用的苯、甲苯、芳香烃与脂肪烃混合溶剂毒性大,不但影响操作人员身体健康,而且污染环保;加热浸取能耗高,地沥青溶出较多,使获得的蜡质较差;富含蜡溶液和残煤吸附溶剂蒸发、蒸脱、汽提蒸汽消耗高;生产过程中,产生较多的工艺废水。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种节能、环保和树脂、地沥青含量低的高品质褐煤蜡浸取装置。
本实用新型的目的是这样实现的:包括浸出器、蜡液蒸脱罐、溶剂储罐,所述浸出器上部设置有褐煤投料口和溶剂入口,其下部设置有出液口及出料口,所述溶剂入口与溶剂储罐连通,所述出液口与蜡液蒸脱罐的入液口连通,所述蜡液蒸脱罐设置有加热装置和/或真空抽取装置。
本实用新型采用低毒性、沸点在0℃以下的直链烷烃作为蜡质浸出溶剂,生产过程更加环保,在室温或略高于室温(即10℃~40℃)下浸取,比传统工艺温度(80~110℃)低许多,能够有效减少地沥青的溶出和减少能耗;溶剂的蒸发和压凝中的能量可通过热交换相互利用,从而可有效减少能量损耗,进一步节约能耗;与传统浸取装置相比,设备简单,公用工程少(可省去常规工艺的蒸汽工业锅炉),可大幅度降低投资。本实用新型采用直链烷烃作为褐煤蜡浸取溶剂,10℃~40℃温度下浸取,虽然与传统褐煤蜡生产技术相比,产蜡率有所降低,但蜡中非蜡组分减少了,而纯蜡组分相对增加,若以纯蜡计算,产蜡率反而高于传统褐煤蜡生产工艺;室温或略高于室温下浸取不但能大幅度降低褐煤蜡加工成本,而且节能减排,得到的褐煤蜡中非蜡质组分含量少(蜡中的树脂、地沥青含量低),且蜡的外观颜色也比传统浸取设备生产出的蜡浅,呈棕红色,即得到的褐煤蜡质量较好。
附图说明
图1为本实用新型的浸取装置典型原理图;
图中:1-浸出器,11-褐煤投料口,12-溶剂入口,13-出液口,14-出料口,15-蒸汽出口,2-蜡液蒸脱罐,21-入液口,22-蒸汽出口,3-溶剂储罐,4-溶剂压凝装置,5-残煤仓,6-溶剂循环压缩泵,7-中间槽、8-成型机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明,但不以任何方式对本实用新型加以限制,基于本实用新型教导所作的任何变更或改进,均属于本实用新型的保护范围。
如图1所示,本实用新型包括浸出器1、蜡液蒸脱罐2、溶剂储罐3,所述浸出器1上部设置有褐煤投料口11和溶剂入口12,其下部设置有出液口13及出料口14,所述溶剂入口12与溶剂储罐3连通,所述出液口13与蜡液蒸脱罐2的入液口21连通,所述蜡液蒸脱罐2设置有加热装置和/或真空抽取装置。
所述浸出器1设置有加热装置和/或真空抽取装置。
本实用新型还包括溶剂压凝装置4,所述浸出器1和蜡液蒸脱罐2上部分别设置有蒸汽出口15、22,所述蒸汽出口15和22通过溶剂压凝装置4与溶剂储罐3连通。
所述溶剂压凝装置4与加热装置热交换连接实现热交换。
所述出料口14连通残煤仓5,所述残煤仓5设置有加热装置和/或真空抽取装置及蒸汽出口51,所述蒸汽出口51通过溶剂压凝装置4与溶剂储罐3连通。
所述加热装置为热水或蒸汽热交换器。
本实用新型工作原理及工作过程:
如图1所示,褐煤经破碎筛分和烘干,得到合格粒度煤(1~8mm,水分15~25%),从褐煤投料口11加入浸出器1中。直链烷烃溶剂按投入褐煤的比例由溶剂储罐3经溶剂循环压缩泵6从溶剂入口12打入浸出器1当中。浸出器1通入热水,进行间接加热,浸取温度控制在10℃~40℃,浸取压力0.5~1.5MPa,浸取时间3~6h。
浸出器1中的浸出液通过出液口13排入蜡液蒸脱罐2,经蜡液蒸脱罐2的热交换器通入热水,间接加热浸出液,使低沸点溶剂挥发和蜡分离。溶剂分离后的蜡液流入中间槽7冷却,然后再经成型机8成型,即为产品-褐煤蜡。
蜡液蒸脱罐2发出来的溶剂,通过蒸汽出口22经溶剂压凝装置6压缩成液体,进入溶剂储罐3循环使用。
浸取过后的残煤,在浸出器1中通过热交换器中热水加温或泄压,使其中残存的溶剂蒸发并自蒸汽出口15经至溶剂压凝装置6压缩成液体,进入溶剂储罐3循环使用。脱溶后的残煤,排入残煤仓5外运。
Claims (6)
1.一种高品质褐煤蜡的浸取装置,其特征在于包括浸出器(1)、蜡液蒸脱罐(2)、溶剂储罐(3),所述浸出器(1)上部设置有褐煤投料口(11)和溶剂入口(12),其下部设置有出液口(13)及出料口(14),所述溶剂入口(12)与溶剂储罐(3)连通,所述出液口(13)与蜡液蒸脱罐(2)的入液口(21)连通,所述蜡液蒸脱罐(2)设置有加热装置和/或真空抽取装置。
2.根据权利要求1所述的浸取装置,其特征在于所述浸出器(1)设置有加热装置和/或真空抽取装置。
3.根据权利要求2所述的浸取装置,其特征在于还包括溶剂压凝装置(4),所述浸出器(1)和蜡液蒸脱罐(2)上部分别设置有蒸汽出口(15)、(22),所述蒸汽出口(15)和(22)通过溶剂压凝装置(4)与溶剂储罐(3)连通。
4.根据权利要求3所述的浸取装置,其特征在于所述溶剂压凝装置(4)与加热装置热交换连接实现热交换。
5.根据权利要求3所述的浸取装置,其特征在于所述出料口(14)连通残煤仓(5),所述残煤仓(5)设置有加热装置和/或真空抽取装置及蒸汽出口(51),所述蒸汽出口(51)通过溶剂压凝装置(4)与溶剂储罐(3)连通。
6.根据权利要求2或5所述的浸取装置,其特征在于所述加热装置为热水或蒸汽热交换器。
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