一种分离化产焦油废料固液成分的设备的制造方法
一种分离化产焦油废料固液成分的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工废料处理领域，具体涉及一种分离化产焦油废料固液成分的设备。
【背景技术】
[0002]噻吩是一种重要的有机化工原料，它的用途非常广泛，主要用于合成医药、农药、树脂、染料、化学试剂、高分子助剂等，合同新型广谱抗菌素先锋霉素，是一种重要的医药化工助剂，还可应用于彩色影片制造及特技摄影，合成一种复杂的试剂，用于铀等金属的提取分离等，近年来还用于食用香料合成，由于其香味独特，留香时间长，广泛用于各种香水、化妆品和食品中。但用丁二烯与硫磺生产噻吩过程中会副产大量的焦油废料，生产It的噻吩会有2t的焦油废料产生。由于该流淌性的焦油中含有大量恶臭、易挥发性的有机硫化物、硫微粒等高难度处理的的污染物，处理掉这焦油废料很困难。以前的焦油废料，厂家基本上都是花钱交给处理厂处理，现在处理厂基本不接收这样的液体废料，因此，噻吩生产厂堆积了大量的焦油废料未处理。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种结构紧凑，能耗低，萃取分离效率高的分离化产焦油废料固液成分的设备，可以使焦油中大约2/3的成分在常温常压下固化，使原有不能直接外送处理的高污染尾气物主要成分便于固化处理，另外可以回收一部分轻质油组分。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种分离化产焦油废料固液成分的设备，包括萃取釜、蒸馏釜、物料罐、缓冲罐、固化焦油罐、轻质焦油罐、萃取剂罐、一号冷凝器、二号冷凝器、真空泵和空气压缩机；所述物料罐的物料出口与萃取釜的物料入口由物料供应管路相连；所述萃取剂罐的萃取剂出口与萃取釜的萃取剂入口由萃取剂供应管路相连；所述萃取釜的压缩空气入口与空气压缩机由压缩空气供应管路相连；所述萃取釜和缓冲罐之间设置真空泵，真空泵的进液口由软管与萃取釜连接，真空泵的出液口由软管与缓冲罐连接；所述萃取釜的底部设置固化焦油排出管，且其下方对应固化焦油排出管设置固化焦油罐；所述萃取釜的热气排出口由热量输出管连接二号冷凝器；所述缓冲罐底端的萃取液出口与蒸馏釜的萃取液入口由萃取液排出管连接；所述蒸馏釜的蒸汽出口由蒸汽输出管连接一号冷凝器的进气口，一号冷凝器的出液口由萃取剂提取管连接萃取剂罐；所述蒸馏釜的底端设置轻质焦油排出管，且其下方对应轻质焦油排出管设置轻质焦油罐；所述设备还设置有尾气排放管路，萃取釜、固化焦油罐、缓冲罐、蒸馏釜、轻质焦油罐、物料罐、萃取剂罐和二号冷凝器均由尾气排放支管与尾气排放管路连接；所述萃取釜和蒸馏釜内均设有搅拌器和加热装置；所述各管路上均设有阀门。
[0005]所述萃取剂罐和缓冲罐均设有液位计。
[0006]所述萃取剂供应管路配设有萃取剂备用管路，萃取剂备用管路一端连接萃取剂罐另一端连接物料罐。
[0007]所述萃取剂备用管路上设有萃取剂罐萃取剂出口从阀门和物料罐萃取剂入口阀门。
[0008]所述萃取剂供应管路上设有萃取剂罐萃取剂出口主阀门、萃取剂罐萃取剂出口从阀门、萃取釜萃取剂进入从阀门和萃取釜萃取剂进入主阀门。
[0009]所述尾气排放支管和尾气排出管上设有尾气阀门。
[0010]所述物料供应管路上设有物料罐物料出口主阀门、物料罐物料出口从阀门和萃取釜物料入口阀门。
[0011]所述压缩空气供应管路上设有压缩空气供应阀门。
[0012]所述软管上设有缓冲罐萃取液进液阀门和萃取釜萃取液出液阀门。
[0013]所述固化焦油排出管上设有固化焦油排出口阀门。
[0014]所述热量输出管上设有热气排出阀门。
[0015]所述萃取液排出管上设有萃取液排出口阀门。
[0016]所述蒸汽输出管上设有蒸汽出口阀门。
[0017]所述萃取剂提取管上设有萃取剂排出口阀门。
[0018]所述轻质焦油排出管上设有轻质焦油排出口阀门。
[0019]所述蒸馏釜设有温度表和压力表；所述萃取釜设有温度表。
[0020]所述萃取釜、蒸馏釜、固化焦油罐、轻质焦油罐和真空泵分别设置两个。
[0021]本实用新型的具体的使用方法及操作步骤:
[0022]步骤I)萃取釜的进料过程
[0023]步骤1.1):添加萃取剂，首先打开萃取釜的尾气阀门，再打开萃取剂罐的萃取剂出口主阀门和从阀门，以及萃取釜的萃取剂进入主阀门和从阀门，使萃取剂由萃取剂罐经过萃取剂供应管路进入萃取釜中，当萃取剂进入量达到萃取釜容积的1/3高度时，依次关闭萃取釜萃取剂进入阀门和萃取剂罐萃取剂出口阀门；
[0024]步骤1.2):添加物料，在萃取釜的尾气阀门打开的条件下，按顺序依次打开物料罐的物料出口主阀门、从阀门和萃取釜的物料入口阀门，使物料进入萃取釜中，当焦油废料和萃取剂的总体积达到萃取釜容积的2/3高度时，依次关闭萃取釜的物料入口阀门、物料罐的物料出口从阀门、主阀门和萃取釜的尾气阀门；
[0025]步骤2)萃取釜的萃取操作过程，同时开启萃取釜的搅拌器和加热装置，加热萃取釜中的混合液体到45±2°C，并保温lh，之后停止加热，关闭搅拌器，静置0.5h ;
[0026]步骤3)萃取釜中萃取溶液抽取过程和残渣的下放过程
[0027]步骤3.1):抽取萃取液，首先打开萃取釜和缓冲罐的尾气阀门，按顺序依次打开萃取釜的萃取液出液阀门和缓冲罐的萃取液进液阀门，通过真空泵的动力，把萃取釜中的萃取溶液全部抽入缓冲罐中，然后依次关闭萃取釜的尾气阀门、缓冲罐的萃取液进液阀门和萃取釜的萃取液出液阀门；
[0028]步骤3.2):加热固化焦油残渣，首先打开萃取釜和二号冷凝器之间的热汽排出阀门，开启萃取釜的加热装置和搅拌器，赶出萃取釜中热软化沥青中极少量的溶剂和轻质有机物，残渣加热到150°C，使残渣能流淌，之后关闭热汽排出阀门、加热装置和搅拌器；
[0029]步骤3.3):下放固化焦油残渣，开启固化焦油罐的尾气阀门、固化焦油排出口阀门，缓慢开启压缩空气供应阀门，强制萃取后的热软化沥青通过固化焦油排出管流入固化焦油罐中，依据固化焦油罐的存储量，关闭固化焦油排出口阀门来更换固化焦油罐，直到残渣下放完为止；
[0030]步骤4):萃取剂回收的过程和轻质焦油的下放过程
[0031]步骤4.1):首先打开缓冲罐和蒸馏釜的尾气阀门，再打开缓冲罐和蒸馏釜之间的萃取液排出主阀门、从阀门，通过高位差的动力，萃取液由缓冲罐进入蒸馏釜，当萃取液的液位高度达到蒸馏釜深度的2/ 3时，关闭缓冲罐和蒸馏釜的尾气阀门；
[0032]步骤4.2):打开蒸馏釜的蒸汽出口阀门、萃取剂罐和一号冷凝器之间的萃取剂排出口阀门、萃取剂罐的尾气阀门以及一号冷凝器的开关；开启蒸馏釜的搅拌器和加热装置，把萃取液加热到75±5°C，热蒸汽由蒸汽输出管进入一号冷凝器冷凝成萃取剂，再通过萃取剂提取管滴入萃取剂罐中，实现萃取溶液的连续蒸馏浓缩和萃取剂的连续回收分离，当基本没有冷凝液从一号冷凝器中流出，关闭蒸馏釜的加热装置和搅拌器，关闭蒸汽出口阀门、萃取剂排出口阀门和一号冷凝器的开关；
[0033]步骤4.3):在蒸汽出口阀门关闭的条件下，打开蒸馏釜和轻质焦油罐的尾气阀门，打开蒸馏釜的轻质焦油排出口阀门，放出在蒸馏釜中经过萃取后的轻质焦油，依据轻质焦油罐的存储量，关闭轻质焦油排出口阀门来更换轻质焦油罐，直到轻质焦油残渣下放完为止，之后关闭轻质焦油排出口阀门、蒸馏釜和轻质焦油罐的尾气阀门。
[0034]进一步地，在步1.1骤)萃取剂进料过程中，如果萃取剂供应管路出现问题，将使用萃取剂备用管路，具体方法为:使萃取剂供应管路上的萃取剂出口从阀门处于关闭状态，依次打开萃取剂出口主阀门，萃取剂备用管路上的萃取剂出口从阀门和物料罐的萃取剂入口阀门，使萃取剂通过萃取剂备用管路进入物料罐与物料混合，混合物通过物料供应管路添加到萃取釜中，为萃取釜同时供应物料和萃取剂。
[0035]本实用新型的有益效果是:由于采用了上述方案，在成套设备中利用所选用适宜的萃取剂，可以在非常温和条件下快速、简便实现化产焦油废料固液成分分离；利用该成套设备可以完成萃取试剂的反复回收使用；所用萃取剂为沸点较低的溶剂，操作过成中节约运行能量和成本；由于单元操作均是在封闭的设备中进行，本实用新型的成套设备所采用的冷凝器冷凝效果显著，环境污染小且易于回收和循环使用；本实用新型的成套设备有望规模化生产和利用，易于解决化产焦油废料难处理的问题。
[0036]优点:能够在较温和的条件下快速、简便地实现化产焦油的固液分离。整套设备萃取剂重复回收利用，尾气集中处理，环境污染小；易于实现工业化且分离效率高。
【附图说明】
[0037]图1为本实用新型的结构示意图。
[0038]图中，1、I’.萃取釜物料入口阀门 ，2、2’.物料罐物料出口从阀门，3.物料罐物料出口主阀门，4、4’.萃取釜萃取剂进入从阀门，5.萃取釜萃取剂进入主阀门，6、6’.萃取剂罐萃取剂出口从阀门，7.萃取剂罐萃取剂出口主阀门，8、8’.压缩空气供应阀门，9.缓冲罐萃取液进液阀门，9’.萃取釜萃取液出液阀门，10.固化焦油排出口阀门，11.热气排出阀门，12.萃取液排出主阀门，12’.萃取液排出从阀门，13.蒸汽出口阀门，14.萃取剂排出口阀门，15.轻质焦油排出口阀门，16.物料罐萃取剂入口阀门，17.尾气阀门，A、A’.萃取釜，B、B’.固化焦油罐，C.缓冲罐，D.物料罐，E、E’.蒸馏盖，F.萃取剂罐，G、G’.轻质焦油罐，H.搅拌器，1.空气压缩机，J、J’.真空泵，K.一号冷凝器，K’.二号冷凝器，L.液位计，M.尾气排放管路，M’.尾气排放支管，N.物料供应管路，0.轻质焦油排出管，P.萃取剂供应管路，P’.萃取剂备用管路，Q.压缩空气供应管路，R.固化焦油排出管，S.热量输出管，T.蒸汽输出管，U.萃取剂提取管，V.萃取液排出管，W.软管。
【具体实施方式】
[0039]在附图中，一种分离化产焦油废料固液成分的设备，包括萃取釜A、A’、蒸馏釜E、E’、物料罐D、缓冲罐C、固化焦油罐B、B’、轻质焦油罐G、G’、萃取剂罐F、一号冷凝器K、二号冷凝器K’、真空泵J、J’和空气压缩机L ;所述物料罐D的物料出口与萃取釜的物料入口由物料供应管路N相连；所述萃取剂罐F的萃取剂出口与萃取釜A、A’的萃取剂入口由萃取剂供应管路P相连；所述萃取釜A、A’.的压缩空气入口与空气压缩机I由压缩空气供应管路Q相连；所述萃取釜A、A’.和缓冲罐C之间设置真空泵J、J’，真空泵J、J’的进液口由软管W与萃取釜A、A’连接，真空泵J、J’的出液口由软管W与缓冲罐C连接；所述萃取釜A、A’的底部设置固化焦油排出管R，且其下方对应固化焦油排出管R设置固化焦油罐B、B’ ；所述萃取釜A、A’的热气排出口由热量输出管S连接二号冷凝器K’ ；所述缓冲罐C底端的萃取液出口与蒸馏釜E、E’的萃取液入口由萃取液排出管V连接；所述蒸馏釜E、E’的蒸汽出口由蒸汽输出管T连接一号冷凝器K的进气口，一号冷凝器K的出液口由萃取剂提取管U连接萃取剂罐F ;所述蒸馏釜E、E’的底端设置轻质焦油排出管O，且其下方对应轻质焦油排出管O设置轻质焦油罐G、G’;所述设备还设置有尾气排放管路M，萃取釜A、A’、固化焦油罐B、B’、缓冲罐C、蒸馏釜E、E’、轻质焦油罐G、G’、物料罐D、萃取剂罐F和二号冷凝器K’均由尾气排放支管M’与尾气排放管路M连接；所述萃取釜A、A’和蒸馏釜E、E’内均设有搅拌器H和加热装置；所述各管路上均设有阀门。
[0040]所述萃取剂罐F和缓冲罐C均设有液位计L。
[0041]所述萃取剂供应管路P配设有萃取剂备用管路P’，萃取剂备用管路P’ 一端连接萃取剂罐F另一端连接物料罐D。
[0042]所述萃取剂备用管路P’上设有萃取剂罐萃取剂出口从阀门6’和物料罐萃取剂入口阀门16。
[0043]所述萃取剂供应管路P上设有萃取剂罐萃取剂出口主阀门7、萃取剂罐萃取剂出口从阀门6、萃取釜萃取剂进入从阀门4、4’和萃取釜萃取剂进入主阀门5。
[0044]所述尾气排放支管M’和尾气排出管M上设有尾气阀门17。
[0045]所述物料供应管路D上设有物料罐物料出口主阀门3、物料罐物料出口从阀门2、2’和萃取釜物料入口阀门1、1’。
[0046]所述压缩空气供应管路Q上设有压缩空气供应阀门8、8’。
[0047]所述软管W上设有缓冲罐萃取液进液阀门9，萃取釜萃取液出液阀门9’。
[0048]所述固化焦油排出管R上设有固化焦油排出口阀门10。
[0049]所述热量输出管S上设有热气排出阀门11。
[0050]所述萃取液排出管V上设有萃取液排出口阀门14。
[0051]所述蒸汽输出管T上设有蒸汽出口阀门13。
[0052]所述萃取剂提取管U上设有萃取剂排出口阀门14。
[0053]所述轻质焦油排出管O上设有轻质焦油排出口阀门15。
[0054]所述蒸馏釜E、E’设有温度表和压力表；所述萃取釜A、A’设有温度表。
[0055]所述萃取釜A、A’、蒸馏釜E、E’、固化焦油罐B、B’、轻质焦油罐G、G’和真空泵J、J’分别设置两个。
[0056]所述萃取釜A、A’中设置搅拌器H的目的是充分混合物料和萃取剂，缩短萃取时间并提高萃取效果，另外还可以搅动加热的残渣，使其均匀受热；加热装置的目的是加热萃取残渣使其能流入萃取釜A、A’下端的固化焦油罐B、B’中；冷凝系统的目的是冷却加热装置加热产生的蒸汽，方便回收集中处理；压缩系统的目的是通过压力把热残渣压入固化焦油罐B、B’中，为残渣提过动力；真空泵J、J’的目的是抽取萃取釜萃A、A’中上层的萃取液。
[0057]所述的蒸馏釜E、E’设置搅拌器H的目的是使萃取液均匀受热，利于回收萃取剂；加热装置的目的是加热萃取液，为萃取剂汽化提供热量；冷凝系统的目的是冷却加热装置加热产生的萃取剂蒸汽，便于萃取剂回收到萃取剂罐F中。
[0058]所述的在物料罐D和萃取剂罐F之间的萃取剂备用管路P’，其目的是为萃取剂加入到萃取釜A、A’中提供一条备用的路线。
[0059]本实用新型的具体的使用方法及操作步骤:
[0060]步骤I)萃取釜A、A’的进料过程
[0061]步骤1.1):添加萃取剂，首先打开萃取釜A、A’的尾气阀门17，再打开萃取剂罐萃取剂出口主阀门7、萃取剂罐萃取剂出口从阀门6、萃取釜萃取剂进入主阀门5和萃取釜萃取剂进入从阀门4、4’，使萃取剂由萃取剂罐F经过萃取剂供应管路P进入萃取釜A、A’中，当萃取剂进入量达到萃取釜A、A’容积的1/3高度时，依次关闭萃取釜萃取剂进入阀门和萃取剂罐萃取剂出口阀门；
[0062]步骤1.2):添加物料，在萃取釜A、A’的尾气阀门打开的条件下，按顺序依次打开物料罐物料出口主阀门3、物料罐物料出口从阀门2、2’和萃取釜物料入口阀门1、1’，使物料进入萃取釜A、A’中，当焦油废料和萃取剂的总体积达到萃取釜A、A’容积的2/3高度时，依次关闭萃取釜物料入口阀门1、I’、物料罐物料出口从阀门2、2’、物料罐物料出口主阀门3和萃取釜A、A’的尾气阀门17;
[0063]步骤2)萃取釜A、A’的萃取操作过程，同时开启萃取釜A、A’的搅拌器H和加热装置，加热萃取釜A、A’中的混合液体到45±2°C，并保温lh，之后停止加热，关闭搅拌器，静置0.5h ；
[0064]步骤3)萃取釜A、A’中萃取溶液抽取过程和残渣的下放过程
[0065]步骤3.1):抽取萃取液，首先打开萃取釜A、A’的尾气阀门17和缓冲罐C的尾气阀门17，按顺序依次打开萃取釜萃取液出液阀门9’和缓冲罐萃取液进液阀门9，通过真空泵J、J’的动力，把萃取釜A、A’中的萃取溶液全部抽入缓冲罐C中，然后依次关闭萃取釜A、A’的尾气阀门17、缓冲罐萃取液进液阀门9和萃取釜萃取液出液阀门9’ ；
[0066]步骤3.2):加热固化焦油残渣，首先打开萃取釜A、A’和二号冷凝器K’之间的热汽排出阀门11，开启萃取釜A、A’的加热装置和搅拌器H，赶出萃取釜A、A’中热软化沥青中极少量的溶剂和轻质有机物，残渣加热到150°C，使残渣能流淌，之后关闭热汽排出阀门11、加热装置和搅拌器H;
[0067]步骤3.3):下放固化焦油残澄，开启固化焦油罐B、B’的尾气阀门17、固化焦油排出口阀门10，缓慢开启压缩空气供应阀门8、8’，强制萃取后的热软化沥青通过固化焦油排出管R流入固化焦油罐B、B’中，依据固化焦油罐B、B’的存储量，关闭固化焦油排出口阀门10来更换固化焦油罐B、B’，直到残渣下放完为止；
[0068]步骤4):萃取剂回收的过程和轻质焦油的下放过程
[0069]步骤4.1):首先打开缓冲罐C和蒸馏釜E、E’的尾气阀门17，再打开缓冲罐C和蒸馏釜E、E’之间的萃取液排出主阀门12和萃取液排出从阀门12’，通过高位差的动力，萃取液由缓冲罐C进入蒸馏釜E、E’，当萃取液的液位高度达到蒸馏釜E、E’深度的2 / 3时，关闭缓冲罐C和蒸馏釜E、E’的尾气阀门；
[0070]步骤4.2):打开蒸馏釜E、E’的蒸汽出口阀门13，萃取剂罐F和一号冷凝器K之间的萃取剂排出口阀门14，萃取剂罐F的尾气阀门17以及一号冷凝器K的开关；开启蒸馏釜E、E’的搅拌器H和加热装置，把萃取液加热到75 ± 5°C，热蒸汽由蒸汽输出管T进入一号冷凝器K冷凝成萃取剂，再通过萃取剂提取管U滴入萃取剂罐F中，实现萃取溶液的连续蒸馏浓缩和萃取剂的连续回收分离，当基本没有冷凝液从一号冷凝器K中流出 ，关闭蒸馏釜E、E’的加热装置和搅拌器H，关闭蒸汽出口阀门13、萃取剂排出口阀门14和一号冷凝器K的开关;
[0071]步骤4.3):在蒸汽出口阀门13关闭的条件下，打开蒸馏釜E、E’和轻质焦油罐G、G’的尾气阀门17，打开蒸馏釜E、E’的轻质焦油排出口阀门15，放出在蒸馏釜E、E’中经过萃取后的轻质焦油，依据轻质焦油罐G、G’的存储量，关闭轻质焦油排出口阀门15来更换轻质焦油罐G、G’，直到轻质焦油残渣下放完为止，之后关闭轻质焦油排出口阀门15、蒸馏釜E、E’的尾气阀门17、轻质焦油罐G、G’的尾气阀门17。
[0072]进一步地，在步骤1.1)萃取剂进料过程中，如果萃取剂供应管路P出现问题，将使用萃取剂备用管路P’，具体方法为:使萃取剂供应管路P上的萃取剂罐萃取剂出口从阀门6处于关闭状态，依次打开萃取剂罐萃取剂出口主阀门7，萃取剂备用管路P’上的萃取剂罐萃取剂出口从阀门6’和物料罐萃取剂入口阀门16，使萃取剂通过萃取剂备用管路P’进入物料罐D与物料混合，混合物通过物料供应管路N添加到萃取釜A、A’中。
[0073]下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例
[0074]分离化产焦油废料固液成分的设备，由两个萃取釜A、A’、两个固化焦油罐B、B’、两个蒸馏釜E、E’、两个轻质焦油罐G、G’、一个物料罐D、一个萃取剂罐F、一个缓冲罐C、两个冷凝器、两个真空泵J、J’以及一个空气压缩机I组成；一个缓冲罐C分别与两个萃取釜A、A’、两个蒸馏釜E、E’连接，两个蒸馏釜E、E’分别连接轻质焦油罐G、G’，一个物料罐D和一个萃取剂罐A、A’为两个萃取釜A、A’提供物料和萃取剂，两个萃取釜A、A’分别配设有固化焦油罐G、G’，萃取釜A、A’与二号冷凝器K’连接，用于冷却萃取釜AA’工作过程中产生的热蒸汽，两个蒸馏釜E、E’与一号冷凝器K连接，用于冷却蒸馏釜E、E’工作过程中产生的热蒸汽，以及收集萃取剂。
[0075]先打开物料供应管路N上的阀门和萃取剂供应管路P上的阀门，以1:1的比例向萃取釜A、A’中输入物料和萃取剂，两者的混合物达到萃取釜A、A’的2/3时关闭阀门；
[0076]打开萃取釜A、A’的搅拌器H和加热装置，对物料和萃取剂混合物进行加热、搅拌，加热温度为45°C，并保温lh，之后停止加热，关闭搅拌器，静置0.5h，分离形成萃取液和固化焦油残渣，用真空泵J、J’将萃取釜A、A’上层的萃取液抽取到缓冲罐C中，直到两个萃取釜A、A’中的萃取液全部抽完，关闭真空泵J、J’ ；
[0077]再次开启加热装置和搅拌器H，对萃取釜A、A’中的固化焦油残渣进行加热软化，加热温度为150°C，去除其中的溶剂和轻质有机物，用空气压缩机I向萃取釜A、A’中通入压缩气体，将固化焦油残渣通过萃取釜A、A’底端的固化焦油排出管R排放到固化焦油罐B、B’中，当固化焦油罐B、B’装满，关闭固化焦油排出口阀门10，将固化焦油罐B、B’倒净或更换新的。在以上过程中，热量输出管S上的阀门，萃取釜A、A’、固化焦油罐B、B’和缓冲罐C上的尾气阀门17处于打开状态，实现尾气排放、冷却，当过程结束后再将它们关闭。
[0078]打开萃取液排出管V上的阀门，将缓冲罐C中的萃取液下放到两个蒸馏釜E、E’中，打开蒸馏釜E、E’的尾气阀门17、蒸汽出口阀门13、萃取剂提取管U上的阀门、萃取剂罐F的尾气阀门17，打开搅拌器H和加热装置，将蒸馏釜E、E’中的萃取液加热到80°C，热蒸汽由蒸汽输出管T进入一号冷凝器K冷凝成萃取剂，再通过萃取剂提取管U滴入萃取剂罐F中，实现萃取溶液的连续蒸馏浓缩和萃取剂的连续回收分离，尾气排入尾气排放管路M中；直到萃取剂收集完毕，关闭搅拌器H、加热装置、蒸馏釜E、E’和萃取剂罐F的尾气阀门17、蒸汽出口阀门13、萃取剂排出口阀门14;打开轻质焦油罐G、G’的尾气阀门17和蒸馏釜E、E’下部的轻质焦油排出口阀门15，将轻质焦油排入轻质焦油罐G、G’中。
[0079]若正常的萃取剂供应管路出现问题，将萃取剂供应管路P上的萃取剂出口主阀门保持打开状态、从阀门关闭，萃取剂备用管路P’上的萃取剂出口从阀门和物料罐萃取剂入口阀门16打开，使萃取剂通过萃取剂备用管路P’进入物料罐D与物料混合，混合物通过物料供应管路N添加到萃取釜A、A’中，实现萃取剂和物料的供应。
[0080]本实用新型在使用中，可以调整萃取釜A、A’，固化焦油罐B、B’，缓冲罐C，物料罐D，蒸馏釜E、E’，萃取剂罐F，轻质焦油罐G、G’，搅拌器H，空气压缩机I，真空泵J、J’以及冷凝器的个数，当它们均为一个的时候，设备得到简化；当它们为多个时，工作效率大幅度提高，可以根据实际需求进行有效调节。
【主权项】
1.一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，包括萃取釜、蒸馏釜、物料罐、缓冲罐、固化焦油罐、轻质焦油罐、萃取剂罐、一号冷凝器、二号冷凝器、真空泵和空气压缩机；所述物料罐的物料出口与萃取釜的物料入口由物料供应管路相连；所述萃取剂罐的萃取剂出口与萃取釜的萃取剂入口由萃取剂供应管路相连；所述萃取釜的压缩空气入口与空气压缩机由压缩空气供应管路相连；所述萃取釜和缓冲罐之间设置真空泵，真空泵的进液口由软管与萃取釜连接，真空泵的出液口由软管与缓冲罐连接；所述萃取釜的底部设置固化焦油排出管，且其下方对应固化焦油排出管设置固化焦油罐；所述萃取釜的热气排出口由热量输出管连接二号冷凝器；所述缓冲罐底端的萃取液出口与蒸馏釜的萃取液入口由萃取液排出管连接；所述蒸馏釜的蒸汽出口由蒸汽输出管连接一号冷凝器的进气口，一号冷凝器的出液口由萃取剂提取管连接萃取剂罐；所述蒸馏釜的底端设置轻质焦油排出管，且其下方对应轻质焦油排出管设置轻质焦油罐；所述设备还设置有尾气排放管路，萃取釜、固化焦油罐、缓冲罐、蒸馏釜、轻质焦油罐、物料罐、萃取剂罐和二号冷凝器均由尾气排放支管与尾气排放管路连接；所述萃取釜和蒸馏釜内均设有搅拌器和加热装置；所述各管路上均设有阀门。2.根据权利要求1所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述萃取剂罐和缓冲罐均设有液位计。3.根据权利要求1所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述萃取剂供应管路配设有萃取剂备用管路，萃取剂备用管路一端连接萃取剂罐另一端连接物料罐。4.根据权利要求3所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述萃取剂备用管路上设有萃取剂罐萃取剂出口从阀门和物料罐萃取剂入口阀门。5.根据权利要求1所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述萃取剂供应管路上设有萃取剂罐萃取剂出口主阀门、萃取剂罐萃取剂出口从阀门、萃取釜萃取剂进入从阀门和萃取釜萃取剂进入主阀门。6.根据权利要求1所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述尾气排放支管和尾气排出管上设有尾气阀门。7.根据权利要求1所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述物料供应管路上设有物料罐物料出口主阀门、物料罐物料出口从阀门和萃取釜物料入口阀门。8.根据权利要求1所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述压缩空气供应管路上设有压缩空气供应阀门；所述软管上设有缓冲罐萃取液进液阀门和萃取釜萃取液出液阀门；所述固化焦油排出管上设有固化焦油排出口阀门；所述热量输出管上设有热气排出阀门；所述萃取液排出管上设有萃取液排出口阀门；所述蒸汽输出管上设有蒸汽出口阀门；所述萃取剂提取管上设有萃取剂排出口阀门；所述轻质焦油排出管上设有轻质焦油排出口阀门；所述蒸馏釜设有温度表和压力表；所述萃取釜设有温度表；所述萃取釜、蒸馏釜、固化焦油罐、轻质焦油罐和真空泵分别设置两个。
【专利摘要】本实用新型涉及一种分离化产焦油废料固液成分的设备，包括萃取釜、蒸馏釜、物料罐、缓冲罐、固化焦油罐、轻质焦油罐、萃取剂罐、冷凝器、真空泵和空气压缩机；物料罐和萃取剂罐与萃取釜相连；萃取釜与空气压缩机和二号冷凝器相连；萃取釜和缓冲罐之间设置真空泵；萃取釜的底部设置固化焦油罐；缓冲罐与蒸馏釜连接；蒸馏釜与一号冷凝器连接，一号冷凝器连接萃取剂罐；蒸馏釜的底端设置轻质焦油罐；各设备之间通过管路连接，该设备还设置有尾气排放管路，萃取釜和蒸馏釜内均设有搅拌器和加热装置，各管路上均设有阀门，本实用新型能够使萃取剂重复回收利用，尾气集中处理，环境污染小，易于实现工业化分离，且分离效率高。
【IPC分类】C10C1/04, C10C1/18
【公开号】CN204702700
【申请号】CN201520370600
【发明人】魏贤勇, 王升康, 黄绍永, 陈友响, 孙银宇, 周明耀, 徐丹丹, 滕青青, 刘祥雪, 李炜图, 魏贤民, 宗志敏
【申请人】中国矿业大学, 新沂市东升化工有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月2日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工废料处理领域，具体涉及一种分离化产焦油废料固液成分的设备。
【背景技术】
[0002]噻吩是一种重要的有机化工原料，它的用途非常广泛，主要用于合成医药、农药、树脂、染料、化学试剂、高分子助剂等，合同新型广谱抗菌素先锋霉素，是一种重要的医药化工助剂，还可应用于彩色影片制造及特技摄影，合成一种复杂的试剂，用于铀等金属的提取分离等，近年来还用于食用香料合成，由于其香味独特，留香时间长，广泛用于各种香水、化妆品和食品中。但用丁二烯与硫磺生产噻吩过程中会副产大量的焦油废料，生产It的噻吩会有2t的焦油废料产生。由于该流淌性的焦油中含有大量恶臭、易挥发性的有机硫化物、硫微粒等高难度处理的的污染物，处理掉这焦油废料很困难。以前的焦油废料，厂家基本上都是花钱交给处理厂处理，现在处理厂基本不接收这样的液体废料，因此，噻吩生产厂堆积了大量的焦油废料未处理。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种结构紧凑，能耗低，萃取分离效率高的分离化产焦油废料固液成分的设备，可以使焦油中大约2/3的成分在常温常压下固化，使原有不能直接外送处理的高污染尾气物主要成分便于固化处理，另外可以回收一部分轻质油组分。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种分离化产焦油废料固液成分的设备，包括萃取釜、蒸馏釜、物料罐、缓冲罐、固化焦油罐、轻质焦油罐、萃取剂罐、一号冷凝器、二号冷凝器、真空泵和空气压缩机；所述物料罐的物料出口与萃取釜的物料入口由物料供应管路相连；所述萃取剂罐的萃取剂出口与萃取釜的萃取剂入口由萃取剂供应管路相连；所述萃取釜的压缩空气入口与空气压缩机由压缩空气供应管路相连；所述萃取釜和缓冲罐之间设置真空泵，真空泵的进液口由软管与萃取釜连接，真空泵的出液口由软管与缓冲罐连接；所述萃取釜的底部设置固化焦油排出管，且其下方对应固化焦油排出管设置固化焦油罐；所述萃取釜的热气排出口由热量输出管连接二号冷凝器；所述缓冲罐底端的萃取液出口与蒸馏釜的萃取液入口由萃取液排出管连接；所述蒸馏釜的蒸汽出口由蒸汽输出管连接一号冷凝器的进气口，一号冷凝器的出液口由萃取剂提取管连接萃取剂罐；所述蒸馏釜的底端设置轻质焦油排出管，且其下方对应轻质焦油排出管设置轻质焦油罐；所述设备还设置有尾气排放管路，萃取釜、固化焦油罐、缓冲罐、蒸馏釜、轻质焦油罐、物料罐、萃取剂罐和二号冷凝器均由尾气排放支管与尾气排放管路连接；所述萃取釜和蒸馏釜内均设有搅拌器和加热装置；所述各管路上均设有阀门。
[0005]所述萃取剂罐和缓冲罐均设有液位计。
[0006]所述萃取剂供应管路配设有萃取剂备用管路，萃取剂备用管路一端连接萃取剂罐另一端连接物料罐。
[0007]所述萃取剂备用管路上设有萃取剂罐萃取剂出口从阀门和物料罐萃取剂入口阀门。
[0008]所述萃取剂供应管路上设有萃取剂罐萃取剂出口主阀门、萃取剂罐萃取剂出口从阀门、萃取釜萃取剂进入从阀门和萃取釜萃取剂进入主阀门。
[0009]所述尾气排放支管和尾气排出管上设有尾气阀门。
[0010]所述物料供应管路上设有物料罐物料出口主阀门、物料罐物料出口从阀门和萃取釜物料入口阀门。
[0011]所述压缩空气供应管路上设有压缩空气供应阀门。
[0012]所述软管上设有缓冲罐萃取液进液阀门和萃取釜萃取液出液阀门。
[0013]所述固化焦油排出管上设有固化焦油排出口阀门。
[0014]所述热量输出管上设有热气排出阀门。
[0015]所述萃取液排出管上设有萃取液排出口阀门。
[0016]所述蒸汽输出管上设有蒸汽出口阀门。
[0017]所述萃取剂提取管上设有萃取剂排出口阀门。
[0018]所述轻质焦油排出管上设有轻质焦油排出口阀门。
[0019]所述蒸馏釜设有温度表和压力表；所述萃取釜设有温度表。
[0020]所述萃取釜、蒸馏釜、固化焦油罐、轻质焦油罐和真空泵分别设置两个。
[0021]本实用新型的具体的使用方法及操作步骤:
[0022]步骤I)萃取釜的进料过程
[0023]步骤1.1):添加萃取剂，首先打开萃取釜的尾气阀门，再打开萃取剂罐的萃取剂出口主阀门和从阀门，以及萃取釜的萃取剂进入主阀门和从阀门，使萃取剂由萃取剂罐经过萃取剂供应管路进入萃取釜中，当萃取剂进入量达到萃取釜容积的1/3高度时，依次关闭萃取釜萃取剂进入阀门和萃取剂罐萃取剂出口阀门；
[0024]步骤1.2):添加物料，在萃取釜的尾气阀门打开的条件下，按顺序依次打开物料罐的物料出口主阀门、从阀门和萃取釜的物料入口阀门，使物料进入萃取釜中，当焦油废料和萃取剂的总体积达到萃取釜容积的2/3高度时，依次关闭萃取釜的物料入口阀门、物料罐的物料出口从阀门、主阀门和萃取釜的尾气阀门；
[0025]步骤2)萃取釜的萃取操作过程，同时开启萃取釜的搅拌器和加热装置，加热萃取釜中的混合液体到45±2°C，并保温lh，之后停止加热，关闭搅拌器，静置0.5h ;
[0026]步骤3)萃取釜中萃取溶液抽取过程和残渣的下放过程
[0027]步骤3.1):抽取萃取液，首先打开萃取釜和缓冲罐的尾气阀门，按顺序依次打开萃取釜的萃取液出液阀门和缓冲罐的萃取液进液阀门，通过真空泵的动力，把萃取釜中的萃取溶液全部抽入缓冲罐中，然后依次关闭萃取釜的尾气阀门、缓冲罐的萃取液进液阀门和萃取釜的萃取液出液阀门；
[0028]步骤3.2):加热固化焦油残渣，首先打开萃取釜和二号冷凝器之间的热汽排出阀门，开启萃取釜的加热装置和搅拌器，赶出萃取釜中热软化沥青中极少量的溶剂和轻质有机物，残渣加热到150°C，使残渣能流淌，之后关闭热汽排出阀门、加热装置和搅拌器；
[0029]步骤3.3):下放固化焦油残渣，开启固化焦油罐的尾气阀门、固化焦油排出口阀门，缓慢开启压缩空气供应阀门，强制萃取后的热软化沥青通过固化焦油排出管流入固化焦油罐中，依据固化焦油罐的存储量，关闭固化焦油排出口阀门来更换固化焦油罐，直到残渣下放完为止；
[0030]步骤4):萃取剂回收的过程和轻质焦油的下放过程
[0031]步骤4.1):首先打开缓冲罐和蒸馏釜的尾气阀门，再打开缓冲罐和蒸馏釜之间的萃取液排出主阀门、从阀门，通过高位差的动力，萃取液由缓冲罐进入蒸馏釜，当萃取液的液位高度达到蒸馏釜深度的2/ 3时，关闭缓冲罐和蒸馏釜的尾气阀门；
[0032]步骤4.2):打开蒸馏釜的蒸汽出口阀门、萃取剂罐和一号冷凝器之间的萃取剂排出口阀门、萃取剂罐的尾气阀门以及一号冷凝器的开关；开启蒸馏釜的搅拌器和加热装置，把萃取液加热到75±5°C，热蒸汽由蒸汽输出管进入一号冷凝器冷凝成萃取剂，再通过萃取剂提取管滴入萃取剂罐中，实现萃取溶液的连续蒸馏浓缩和萃取剂的连续回收分离，当基本没有冷凝液从一号冷凝器中流出，关闭蒸馏釜的加热装置和搅拌器，关闭蒸汽出口阀门、萃取剂排出口阀门和一号冷凝器的开关；
[0033]步骤4.3):在蒸汽出口阀门关闭的条件下，打开蒸馏釜和轻质焦油罐的尾气阀门，打开蒸馏釜的轻质焦油排出口阀门，放出在蒸馏釜中经过萃取后的轻质焦油，依据轻质焦油罐的存储量，关闭轻质焦油排出口阀门来更换轻质焦油罐，直到轻质焦油残渣下放完为止，之后关闭轻质焦油排出口阀门、蒸馏釜和轻质焦油罐的尾气阀门。
[0034]进一步地，在步1.1骤)萃取剂进料过程中，如果萃取剂供应管路出现问题，将使用萃取剂备用管路，具体方法为:使萃取剂供应管路上的萃取剂出口从阀门处于关闭状态，依次打开萃取剂出口主阀门，萃取剂备用管路上的萃取剂出口从阀门和物料罐的萃取剂入口阀门，使萃取剂通过萃取剂备用管路进入物料罐与物料混合，混合物通过物料供应管路添加到萃取釜中，为萃取釜同时供应物料和萃取剂。
[0035]本实用新型的有益效果是:由于采用了上述方案，在成套设备中利用所选用适宜的萃取剂，可以在非常温和条件下快速、简便实现化产焦油废料固液成分分离；利用该成套设备可以完成萃取试剂的反复回收使用；所用萃取剂为沸点较低的溶剂，操作过成中节约运行能量和成本；由于单元操作均是在封闭的设备中进行，本实用新型的成套设备所采用的冷凝器冷凝效果显著，环境污染小且易于回收和循环使用；本实用新型的成套设备有望规模化生产和利用，易于解决化产焦油废料难处理的问题。
[0036]优点:能够在较温和的条件下快速、简便地实现化产焦油的固液分离。整套设备萃取剂重复回收利用，尾气集中处理，环境污染小；易于实现工业化且分离效率高。
【附图说明】
[0037]图1为本实用新型的结构示意图。
[0038]图中，1、I’.萃取釜物料入口阀门 ，2、2’.物料罐物料出口从阀门，3.物料罐物料出口主阀门，4、4’.萃取釜萃取剂进入从阀门，5.萃取釜萃取剂进入主阀门，6、6’.萃取剂罐萃取剂出口从阀门，7.萃取剂罐萃取剂出口主阀门，8、8’.压缩空气供应阀门，9.缓冲罐萃取液进液阀门，9’.萃取釜萃取液出液阀门，10.固化焦油排出口阀门，11.热气排出阀门，12.萃取液排出主阀门，12’.萃取液排出从阀门，13.蒸汽出口阀门，14.萃取剂排出口阀门，15.轻质焦油排出口阀门，16.物料罐萃取剂入口阀门，17.尾气阀门，A、A’.萃取釜，B、B’.固化焦油罐，C.缓冲罐，D.物料罐，E、E’.蒸馏盖，F.萃取剂罐，G、G’.轻质焦油罐，H.搅拌器，1.空气压缩机，J、J’.真空泵，K.一号冷凝器，K’.二号冷凝器，L.液位计，M.尾气排放管路，M’.尾气排放支管，N.物料供应管路，0.轻质焦油排出管，P.萃取剂供应管路，P’.萃取剂备用管路，Q.压缩空气供应管路，R.固化焦油排出管，S.热量输出管，T.蒸汽输出管，U.萃取剂提取管，V.萃取液排出管，W.软管。
【具体实施方式】
[0039]在附图中，一种分离化产焦油废料固液成分的设备，包括萃取釜A、A’、蒸馏釜E、E’、物料罐D、缓冲罐C、固化焦油罐B、B’、轻质焦油罐G、G’、萃取剂罐F、一号冷凝器K、二号冷凝器K’、真空泵J、J’和空气压缩机L ;所述物料罐D的物料出口与萃取釜的物料入口由物料供应管路N相连；所述萃取剂罐F的萃取剂出口与萃取釜A、A’的萃取剂入口由萃取剂供应管路P相连；所述萃取釜A、A’.的压缩空气入口与空气压缩机I由压缩空气供应管路Q相连；所述萃取釜A、A’.和缓冲罐C之间设置真空泵J、J’，真空泵J、J’的进液口由软管W与萃取釜A、A’连接，真空泵J、J’的出液口由软管W与缓冲罐C连接；所述萃取釜A、A’的底部设置固化焦油排出管R，且其下方对应固化焦油排出管R设置固化焦油罐B、B’ ；所述萃取釜A、A’的热气排出口由热量输出管S连接二号冷凝器K’ ；所述缓冲罐C底端的萃取液出口与蒸馏釜E、E’的萃取液入口由萃取液排出管V连接；所述蒸馏釜E、E’的蒸汽出口由蒸汽输出管T连接一号冷凝器K的进气口，一号冷凝器K的出液口由萃取剂提取管U连接萃取剂罐F ;所述蒸馏釜E、E’的底端设置轻质焦油排出管O，且其下方对应轻质焦油排出管O设置轻质焦油罐G、G’;所述设备还设置有尾气排放管路M，萃取釜A、A’、固化焦油罐B、B’、缓冲罐C、蒸馏釜E、E’、轻质焦油罐G、G’、物料罐D、萃取剂罐F和二号冷凝器K’均由尾气排放支管M’与尾气排放管路M连接；所述萃取釜A、A’和蒸馏釜E、E’内均设有搅拌器H和加热装置；所述各管路上均设有阀门。
[0040]所述萃取剂罐F和缓冲罐C均设有液位计L。
[0041]所述萃取剂供应管路P配设有萃取剂备用管路P’，萃取剂备用管路P’ 一端连接萃取剂罐F另一端连接物料罐D。
[0042]所述萃取剂备用管路P’上设有萃取剂罐萃取剂出口从阀门6’和物料罐萃取剂入口阀门16。
[0043]所述萃取剂供应管路P上设有萃取剂罐萃取剂出口主阀门7、萃取剂罐萃取剂出口从阀门6、萃取釜萃取剂进入从阀门4、4’和萃取釜萃取剂进入主阀门5。
[0044]所述尾气排放支管M’和尾气排出管M上设有尾气阀门17。
[0045]所述物料供应管路D上设有物料罐物料出口主阀门3、物料罐物料出口从阀门2、2’和萃取釜物料入口阀门1、1’。
[0046]所述压缩空气供应管路Q上设有压缩空气供应阀门8、8’。
[0047]所述软管W上设有缓冲罐萃取液进液阀门9，萃取釜萃取液出液阀门9’。
[0048]所述固化焦油排出管R上设有固化焦油排出口阀门10。
[0049]所述热量输出管S上设有热气排出阀门11。
[0050]所述萃取液排出管V上设有萃取液排出口阀门14。
[0051]所述蒸汽输出管T上设有蒸汽出口阀门13。
[0052]所述萃取剂提取管U上设有萃取剂排出口阀门14。
[0053]所述轻质焦油排出管O上设有轻质焦油排出口阀门15。
[0054]所述蒸馏釜E、E’设有温度表和压力表；所述萃取釜A、A’设有温度表。
[0055]所述萃取釜A、A’、蒸馏釜E、E’、固化焦油罐B、B’、轻质焦油罐G、G’和真空泵J、J’分别设置两个。
[0056]所述萃取釜A、A’中设置搅拌器H的目的是充分混合物料和萃取剂，缩短萃取时间并提高萃取效果，另外还可以搅动加热的残渣，使其均匀受热；加热装置的目的是加热萃取残渣使其能流入萃取釜A、A’下端的固化焦油罐B、B’中；冷凝系统的目的是冷却加热装置加热产生的蒸汽，方便回收集中处理；压缩系统的目的是通过压力把热残渣压入固化焦油罐B、B’中，为残渣提过动力；真空泵J、J’的目的是抽取萃取釜萃A、A’中上层的萃取液。
[0057]所述的蒸馏釜E、E’设置搅拌器H的目的是使萃取液均匀受热，利于回收萃取剂；加热装置的目的是加热萃取液，为萃取剂汽化提供热量；冷凝系统的目的是冷却加热装置加热产生的萃取剂蒸汽，便于萃取剂回收到萃取剂罐F中。
[0058]所述的在物料罐D和萃取剂罐F之间的萃取剂备用管路P’，其目的是为萃取剂加入到萃取釜A、A’中提供一条备用的路线。
[0059]本实用新型的具体的使用方法及操作步骤:
[0060]步骤I)萃取釜A、A’的进料过程
[0061]步骤1.1):添加萃取剂，首先打开萃取釜A、A’的尾气阀门17，再打开萃取剂罐萃取剂出口主阀门7、萃取剂罐萃取剂出口从阀门6、萃取釜萃取剂进入主阀门5和萃取釜萃取剂进入从阀门4、4’，使萃取剂由萃取剂罐F经过萃取剂供应管路P进入萃取釜A、A’中，当萃取剂进入量达到萃取釜A、A’容积的1/3高度时，依次关闭萃取釜萃取剂进入阀门和萃取剂罐萃取剂出口阀门；
[0062]步骤1.2):添加物料，在萃取釜A、A’的尾气阀门打开的条件下，按顺序依次打开物料罐物料出口主阀门3、物料罐物料出口从阀门2、2’和萃取釜物料入口阀门1、1’，使物料进入萃取釜A、A’中，当焦油废料和萃取剂的总体积达到萃取釜A、A’容积的2/3高度时，依次关闭萃取釜物料入口阀门1、I’、物料罐物料出口从阀门2、2’、物料罐物料出口主阀门3和萃取釜A、A’的尾气阀门17;
[0063]步骤2)萃取釜A、A’的萃取操作过程，同时开启萃取釜A、A’的搅拌器H和加热装置，加热萃取釜A、A’中的混合液体到45±2°C，并保温lh，之后停止加热，关闭搅拌器，静置0.5h ；
[0064]步骤3)萃取釜A、A’中萃取溶液抽取过程和残渣的下放过程
[0065]步骤3.1):抽取萃取液，首先打开萃取釜A、A’的尾气阀门17和缓冲罐C的尾气阀门17，按顺序依次打开萃取釜萃取液出液阀门9’和缓冲罐萃取液进液阀门9，通过真空泵J、J’的动力，把萃取釜A、A’中的萃取溶液全部抽入缓冲罐C中，然后依次关闭萃取釜A、A’的尾气阀门17、缓冲罐萃取液进液阀门9和萃取釜萃取液出液阀门9’ ；
[0066]步骤3.2):加热固化焦油残渣，首先打开萃取釜A、A’和二号冷凝器K’之间的热汽排出阀门11，开启萃取釜A、A’的加热装置和搅拌器H，赶出萃取釜A、A’中热软化沥青中极少量的溶剂和轻质有机物，残渣加热到150°C，使残渣能流淌，之后关闭热汽排出阀门11、加热装置和搅拌器H;
[0067]步骤3.3):下放固化焦油残澄，开启固化焦油罐B、B’的尾气阀门17、固化焦油排出口阀门10，缓慢开启压缩空气供应阀门8、8’，强制萃取后的热软化沥青通过固化焦油排出管R流入固化焦油罐B、B’中，依据固化焦油罐B、B’的存储量，关闭固化焦油排出口阀门10来更换固化焦油罐B、B’，直到残渣下放完为止；
[0068]步骤4):萃取剂回收的过程和轻质焦油的下放过程
[0069]步骤4.1):首先打开缓冲罐C和蒸馏釜E、E’的尾气阀门17，再打开缓冲罐C和蒸馏釜E、E’之间的萃取液排出主阀门12和萃取液排出从阀门12’，通过高位差的动力，萃取液由缓冲罐C进入蒸馏釜E、E’，当萃取液的液位高度达到蒸馏釜E、E’深度的2 / 3时，关闭缓冲罐C和蒸馏釜E、E’的尾气阀门；
[0070]步骤4.2):打开蒸馏釜E、E’的蒸汽出口阀门13，萃取剂罐F和一号冷凝器K之间的萃取剂排出口阀门14，萃取剂罐F的尾气阀门17以及一号冷凝器K的开关；开启蒸馏釜E、E’的搅拌器H和加热装置，把萃取液加热到75 ± 5°C，热蒸汽由蒸汽输出管T进入一号冷凝器K冷凝成萃取剂，再通过萃取剂提取管U滴入萃取剂罐F中，实现萃取溶液的连续蒸馏浓缩和萃取剂的连续回收分离，当基本没有冷凝液从一号冷凝器K中流出 ，关闭蒸馏釜E、E’的加热装置和搅拌器H，关闭蒸汽出口阀门13、萃取剂排出口阀门14和一号冷凝器K的开关;
[0071]步骤4.3):在蒸汽出口阀门13关闭的条件下，打开蒸馏釜E、E’和轻质焦油罐G、G’的尾气阀门17，打开蒸馏釜E、E’的轻质焦油排出口阀门15，放出在蒸馏釜E、E’中经过萃取后的轻质焦油，依据轻质焦油罐G、G’的存储量，关闭轻质焦油排出口阀门15来更换轻质焦油罐G、G’，直到轻质焦油残渣下放完为止，之后关闭轻质焦油排出口阀门15、蒸馏釜E、E’的尾气阀门17、轻质焦油罐G、G’的尾气阀门17。
[0072]进一步地，在步骤1.1)萃取剂进料过程中，如果萃取剂供应管路P出现问题，将使用萃取剂备用管路P’，具体方法为:使萃取剂供应管路P上的萃取剂罐萃取剂出口从阀门6处于关闭状态，依次打开萃取剂罐萃取剂出口主阀门7，萃取剂备用管路P’上的萃取剂罐萃取剂出口从阀门6’和物料罐萃取剂入口阀门16，使萃取剂通过萃取剂备用管路P’进入物料罐D与物料混合，混合物通过物料供应管路N添加到萃取釜A、A’中。
[0073]下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例
[0074]分离化产焦油废料固液成分的设备，由两个萃取釜A、A’、两个固化焦油罐B、B’、两个蒸馏釜E、E’、两个轻质焦油罐G、G’、一个物料罐D、一个萃取剂罐F、一个缓冲罐C、两个冷凝器、两个真空泵J、J’以及一个空气压缩机I组成；一个缓冲罐C分别与两个萃取釜A、A’、两个蒸馏釜E、E’连接，两个蒸馏釜E、E’分别连接轻质焦油罐G、G’，一个物料罐D和一个萃取剂罐A、A’为两个萃取釜A、A’提供物料和萃取剂，两个萃取釜A、A’分别配设有固化焦油罐G、G’，萃取釜A、A’与二号冷凝器K’连接，用于冷却萃取釜AA’工作过程中产生的热蒸汽，两个蒸馏釜E、E’与一号冷凝器K连接，用于冷却蒸馏釜E、E’工作过程中产生的热蒸汽，以及收集萃取剂。
[0075]先打开物料供应管路N上的阀门和萃取剂供应管路P上的阀门，以1:1的比例向萃取釜A、A’中输入物料和萃取剂，两者的混合物达到萃取釜A、A’的2/3时关闭阀门；
[0076]打开萃取釜A、A’的搅拌器H和加热装置，对物料和萃取剂混合物进行加热、搅拌，加热温度为45°C，并保温lh，之后停止加热，关闭搅拌器，静置0.5h，分离形成萃取液和固化焦油残渣，用真空泵J、J’将萃取釜A、A’上层的萃取液抽取到缓冲罐C中，直到两个萃取釜A、A’中的萃取液全部抽完，关闭真空泵J、J’ ；
[0077]再次开启加热装置和搅拌器H，对萃取釜A、A’中的固化焦油残渣进行加热软化，加热温度为150°C，去除其中的溶剂和轻质有机物，用空气压缩机I向萃取釜A、A’中通入压缩气体，将固化焦油残渣通过萃取釜A、A’底端的固化焦油排出管R排放到固化焦油罐B、B’中，当固化焦油罐B、B’装满，关闭固化焦油排出口阀门10，将固化焦油罐B、B’倒净或更换新的。在以上过程中，热量输出管S上的阀门，萃取釜A、A’、固化焦油罐B、B’和缓冲罐C上的尾气阀门17处于打开状态，实现尾气排放、冷却，当过程结束后再将它们关闭。
[0078]打开萃取液排出管V上的阀门，将缓冲罐C中的萃取液下放到两个蒸馏釜E、E’中，打开蒸馏釜E、E’的尾气阀门17、蒸汽出口阀门13、萃取剂提取管U上的阀门、萃取剂罐F的尾气阀门17，打开搅拌器H和加热装置，将蒸馏釜E、E’中的萃取液加热到80°C，热蒸汽由蒸汽输出管T进入一号冷凝器K冷凝成萃取剂，再通过萃取剂提取管U滴入萃取剂罐F中，实现萃取溶液的连续蒸馏浓缩和萃取剂的连续回收分离，尾气排入尾气排放管路M中；直到萃取剂收集完毕，关闭搅拌器H、加热装置、蒸馏釜E、E’和萃取剂罐F的尾气阀门17、蒸汽出口阀门13、萃取剂排出口阀门14;打开轻质焦油罐G、G’的尾气阀门17和蒸馏釜E、E’下部的轻质焦油排出口阀门15，将轻质焦油排入轻质焦油罐G、G’中。
[0079]若正常的萃取剂供应管路出现问题，将萃取剂供应管路P上的萃取剂出口主阀门保持打开状态、从阀门关闭，萃取剂备用管路P’上的萃取剂出口从阀门和物料罐萃取剂入口阀门16打开，使萃取剂通过萃取剂备用管路P’进入物料罐D与物料混合，混合物通过物料供应管路N添加到萃取釜A、A’中，实现萃取剂和物料的供应。
[0080]本实用新型在使用中，可以调整萃取釜A、A’，固化焦油罐B、B’，缓冲罐C，物料罐D，蒸馏釜E、E’，萃取剂罐F，轻质焦油罐G、G’，搅拌器H，空气压缩机I，真空泵J、J’以及冷凝器的个数，当它们均为一个的时候，设备得到简化；当它们为多个时，工作效率大幅度提高，可以根据实际需求进行有效调节。
【主权项】
1.一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，包括萃取釜、蒸馏釜、物料罐、缓冲罐、固化焦油罐、轻质焦油罐、萃取剂罐、一号冷凝器、二号冷凝器、真空泵和空气压缩机；所述物料罐的物料出口与萃取釜的物料入口由物料供应管路相连；所述萃取剂罐的萃取剂出口与萃取釜的萃取剂入口由萃取剂供应管路相连；所述萃取釜的压缩空气入口与空气压缩机由压缩空气供应管路相连；所述萃取釜和缓冲罐之间设置真空泵，真空泵的进液口由软管与萃取釜连接，真空泵的出液口由软管与缓冲罐连接；所述萃取釜的底部设置固化焦油排出管，且其下方对应固化焦油排出管设置固化焦油罐；所述萃取釜的热气排出口由热量输出管连接二号冷凝器；所述缓冲罐底端的萃取液出口与蒸馏釜的萃取液入口由萃取液排出管连接；所述蒸馏釜的蒸汽出口由蒸汽输出管连接一号冷凝器的进气口，一号冷凝器的出液口由萃取剂提取管连接萃取剂罐；所述蒸馏釜的底端设置轻质焦油排出管，且其下方对应轻质焦油排出管设置轻质焦油罐；所述设备还设置有尾气排放管路，萃取釜、固化焦油罐、缓冲罐、蒸馏釜、轻质焦油罐、物料罐、萃取剂罐和二号冷凝器均由尾气排放支管与尾气排放管路连接；所述萃取釜和蒸馏釜内均设有搅拌器和加热装置；所述各管路上均设有阀门。2.根据权利要求1所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述萃取剂罐和缓冲罐均设有液位计。3.根据权利要求1所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述萃取剂供应管路配设有萃取剂备用管路，萃取剂备用管路一端连接萃取剂罐另一端连接物料罐。4.根据权利要求3所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述萃取剂备用管路上设有萃取剂罐萃取剂出口从阀门和物料罐萃取剂入口阀门。5.根据权利要求1所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述萃取剂供应管路上设有萃取剂罐萃取剂出口主阀门、萃取剂罐萃取剂出口从阀门、萃取釜萃取剂进入从阀门和萃取釜萃取剂进入主阀门。6.根据权利要求1所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述尾气排放支管和尾气排出管上设有尾气阀门。7.根据权利要求1所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述物料供应管路上设有物料罐物料出口主阀门、物料罐物料出口从阀门和萃取釜物料入口阀门。8.根据权利要求1所述的一种分离化产焦油废料固液成分的设备，其特征是，所述压缩空气供应管路上设有压缩空气供应阀门；所述软管上设有缓冲罐萃取液进液阀门和萃取釜萃取液出液阀门；所述固化焦油排出管上设有固化焦油排出口阀门；所述热量输出管上设有热气排出阀门；所述萃取液排出管上设有萃取液排出口阀门；所述蒸汽输出管上设有蒸汽出口阀门；所述萃取剂提取管上设有萃取剂排出口阀门；所述轻质焦油排出管上设有轻质焦油排出口阀门；所述蒸馏釜设有温度表和压力表；所述萃取釜设有温度表；所述萃取釜、蒸馏釜、固化焦油罐、轻质焦油罐和真空泵分别设置两个。
【专利摘要】本实用新型涉及一种分离化产焦油废料固液成分的设备，包括萃取釜、蒸馏釜、物料罐、缓冲罐、固化焦油罐、轻质焦油罐、萃取剂罐、冷凝器、真空泵和空气压缩机；物料罐和萃取剂罐与萃取釜相连；萃取釜与空气压缩机和二号冷凝器相连；萃取釜和缓冲罐之间设置真空泵；萃取釜的底部设置固化焦油罐；缓冲罐与蒸馏釜连接；蒸馏釜与一号冷凝器连接，一号冷凝器连接萃取剂罐；蒸馏釜的底端设置轻质焦油罐；各设备之间通过管路连接，该设备还设置有尾气排放管路，萃取釜和蒸馏釜内均设有搅拌器和加热装置，各管路上均设有阀门，本实用新型能够使萃取剂重复回收利用，尾气集中处理，环境污染小，易于实现工业化分离，且分离效率高。
【IPC分类】C10C1/04, C10C1/18
【公开号】CN204702700
【申请号】CN201520370600
【发明人】魏贤勇, 王升康, 黄绍永, 陈友响, 孙银宇, 周明耀, 徐丹丹, 滕青青, 刘祥雪, 李炜图, 魏贤民, 宗志敏
【申请人】中国矿业大学, 新沂市东升化工有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月2日
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