混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純裝置。其裝置中的混合加熱罐是一個由下端封頭、中間筒體和上端錐形體罐壁組成的立式結(jié)構(gòu)容器；混合加熱罐內(nèi)的中下部盛裝有混合料液；混合加熱罐內(nèi)混合料液上方氣相空間的中上部設(shè)置有引流器，引流器進口呈向上角度設(shè)置，引流器出口穿越混合加熱罐的罐壁，通過引流管與液相抽出物儲罐的上端口連通；在引流器進口上方的氣相空間內(nèi)設(shè)置有冷凝器。本實用新型利用混合料液的工作溫度，使熱加工過程中混合料液因熱解而產(chǎn)生的相對小分子組分，在混合加熱罐的氣相空間內(nèi)實現(xiàn)兩次相變并與相對大分子的混合料液實現(xiàn)高效分離，得到具備閃點高、色度淺、揮發(fā)性氣味小、抗氧化性能好的終端產(chǎn)品。
【專利說明】混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型主要涉及人為混合熱加工有機物料過程中的抽提提純領(lǐng)域，尤其是一種混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]人為混合熱加工有機物料過程是:刻意地將兩種以上物料混合在一起所形成含有有機物的混合料液并進行加熱和攪拌而形成其它產(chǎn)品的過程，例如:
[0003]以潤滑油和高分子聚合物為原料，將其混合而形成混合料液，經(jīng)過受熱、攪拌的加工過程，而生產(chǎn)粘度指數(shù)改進劑產(chǎn)品。
[0004]以潤滑油和能改善潤滑油性能的物質(zhì)為原料，將其混合而形成混合料液,經(jīng)過受熱、攪拌的加工過程，而生產(chǎn)潤滑油添加劑產(chǎn)品,如分散劑、清凈劑、抗磨劑等。
[0005]以高分子礦物油和硫化橡膠粉為原料，將其混合而形成混合料液，經(jīng)過受熱、攪拌的加工過程,而生產(chǎn)液體橡膠產(chǎn)品。
[0006]以含有膠質(zhì)的潤滑油油料和吸附劑為原料，將其混合而形成混合料液，經(jīng)過高溫受熱、攪拌的加工過程，而得到高效完成吸附使命的吸附劑副產(chǎn)品和純凈度更高的潤滑基礎(chǔ)油主產(chǎn)品。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)的混合熱加工有機物料大部分是在敞口常壓(約100000帕)下的加熱罐內(nèi)完成，因此有機物料既通過熱量而完成其加工過程，同時還將遭受來自于熱量的熱解破壞而使其綜合品質(zhì)下降。
[0008]常規(guī)下混合料液在受熱攪拌的加工過程中，相對的受熱溫度越高、受熱時間越長，所得產(chǎn)品的混溶性或者吸附凈化性越好，但是其內(nèi)有機物料所遭受的熱解破壞和高溫氧化越嚴(yán)重，由此使所得的產(chǎn)品閃點低、色度深、揮發(fā)性氣味大、抗氧化性能次。
[0009]形成上述弊端的主要因素是因為熱解破壞而使混合料液中產(chǎn)生了小分子(較相對大分子小的分子)組分，而作為有機物的常規(guī)特性而言，分子量越小，閃點越低、揮發(fā)性氣味越大。分子量越小，抗氧化性能越差而導(dǎo)致產(chǎn)品的色度大幅加深等弊端，因此將混合料液中小分子組分與混合料液進行高效分離，是提高混合料液終端產(chǎn)品品質(zhì)的最好方法。
[0010]雖然在當(dāng)前吸附凈化潤滑基礎(chǔ)油場合出現(xiàn)了在較高的溫度下實施真空減壓抽提技術(shù)，但是該技術(shù)只能將分子質(zhì)量很小的組分在混合加熱容器內(nèi)進行汽化而發(fā)生一次相變做功，并以膨脹數(shù)倍體積的物態(tài)變化由混合加熱容器上端的排氣口以氣相物態(tài)排出，由此膨脹數(shù)倍體積的抽出物(被汽化的小分子組分)必然大幅抵消用于真空減壓抽提的真空度而使混合加熱容器之內(nèi)的真空度大幅下降，不能將分子質(zhì)量較小的組分實現(xiàn)深度抽提分離，使所得的潤滑基礎(chǔ)油產(chǎn)品仍存在閃點低、色度深、揮發(fā)性氣味大、抗氧化性能差等弊端，由此該技術(shù)至今也沒有得到較好的推廣應(yīng)用。
實用新型內(nèi)容
[0011]本實用新型的目的在于克服【背景技術(shù)】之不足，而提供一種利用混合料液的加工工作溫度，使熱加工過程中混合料液之內(nèi)因熱解而產(chǎn)生的相對小分子組分，在混合加熱罐的氣相空間內(nèi)實現(xiàn)兩次相變并與相對大分子的混合料液實現(xiàn)高效分離的混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純裝置。
[0012]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0013]一種混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純裝置，包括:內(nèi)置攪拌機構(gòu)并具有進料管和排料管的混合加熱罐、溫度調(diào)節(jié)器、頂層抽提口、頂層抽提管線、單向閥、參與提供真空減壓動力的真空泵,所述混合加熱罐是一個由下端封頭、中間筒體和上端錐形體罐壁組成的立式結(jié)構(gòu)容器；在所述混合加熱罐內(nèi)的中下部盛裝有混合料液；在所述混合加熱罐內(nèi)混合料液上方氣相空間的中上部設(shè)置有引流器，引流器進口呈向上角度設(shè)置，引流器出口穿越混合加熱罐的罐壁，通過引流管與液相抽出物儲罐的上端口連通；在所述引流器進口上方的氣相空間內(nèi)，設(shè)置有冷凝器，所述冷凝器是螺旋式冷凝器、板式冷凝器、列管式冷凝器中任意一種或兩種以上的組合。
[0014]采用上述技術(shù)方案的本裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下述突出的特點:
[0015]通過在真空減壓工況下內(nèi)置引流器的混合加熱罐以及設(shè)置于引流器進口之上的冷凝器，使熱加工過程中混合料液之內(nèi)因熱解而產(chǎn)生的相對小分子組分，在引流器進口之上冷凝器的作用下，通過兩次相變并與相對大分子的混合料液實現(xiàn)高效分離，由此使混合加熱罐之內(nèi)保持較高的真空度，在較高真空度的作用下，使混合料液經(jīng)歷深度抽提提純凈化，使最終形成的大分子主產(chǎn)品(抽余物)具備閃點高、色度淺、揮發(fā)性氣味小、抗氧化性能好等優(yōu)勢。
[0016]作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，在所述引流器進口至冷凝器之間的氣相空間內(nèi)設(shè)置有與混合加熱罐內(nèi)壁連接的上口大下口小的圈形引流板。
[0017]作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，在所述引流器進口至混合料液液面之間的氣相空間內(nèi)，設(shè)置有上端與進料管的出口連通、下端呈簸箕狀出口、整體呈層疊盤旋的螺旋汽化槽。
[0018]作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，在所述混合加熱罐上端錐形體罐壁之下至混合料液液面之間的混合加熱罐罐壁之上，遍布設(shè)置有再熱體。
[0019]作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述引流器為雙層殼體結(jié)構(gòu)，在雙層殼體所形成的空間內(nèi)設(shè)置有隔熱材料；在所述引流器的外層殼體之上設(shè)置有與其內(nèi)部相通的雙層殼體恒壓口，恒壓管線一端與雙層殼體恒壓口連通，另一端旋轉(zhuǎn)向下與與混合加熱罐內(nèi)氣相空間相通的真空減壓空間連通。
[0020]作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，在所述混合加熱罐外端下部的中央部位安裝有與混合加熱罐內(nèi)部相通的密封軸承組件和減速機支架，減速機安裝在混合加熱罐之下的減速機支架下端，攪拌機構(gòu)的攪拌軸穿越密封軸承組件與減速機連接。
[0021]作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述參與提供真空減壓動力的真空泵是滑閥式
真空泵。
[0022]采用上述技術(shù)方案的本裝置，按下述步驟完成提純工藝:
[0023]a、將兩種以上物料混合在一起而形成含有有機物的混合料液，通過進料管將其注入具有減壓功能和液相抽出物收集功能、內(nèi)置引流器、在引流器進口上方設(shè)置有冷凝器的混合加熱罐之內(nèi)，其注料量占混合加熱罐容積的30%至70% ；[0024]b、開啟真空泵，使混合加熱罐之內(nèi)進入真空減壓的工況狀態(tài)；
[0025]C、開啟減速機帶動混合加熱罐之內(nèi)的攪拌機構(gòu)進行旋轉(zhuǎn)攪拌，使混合加熱罐之內(nèi)的混合料液進入旋轉(zhuǎn)互動狀態(tài)；
[0026]d、開啟溫度調(diào)節(jié)器向混合料液進行放熱，使混合料液在接受攪拌機構(gòu)攪拌的工況下獲得預(yù)期工作溫度，當(dāng)混合料液得到預(yù)期工作溫度下的預(yù)期攪拌時間時，停止溫度調(diào)節(jié)器放熱，當(dāng)混合料液達到適宜的排料溫度后將其所形成的預(yù)期產(chǎn)品排往預(yù)期的工段單元，由此完成混合熱加工有機物料過程；
[0027]利用上述過程的工作溫度及混合加熱罐之內(nèi)的真空減壓真空度，使混合料液因熱解而變成小分子的組分發(fā)生汽化相變與相對大分子的混合料液實現(xiàn)分離，可以被液化的抽出物在引流器進口上方冷凝器的冷卻下，發(fā)生液化相變再次以收縮數(shù)倍體積的物態(tài)變化被還原成液態(tài)，并經(jīng)由引流器與混合加熱罐之內(nèi)的混合料液實現(xiàn)徹底分離最終被液相抽出物儲罐所收集，不能被液化的抽出物以氣相物態(tài)的形式被真空泵排往外界，由此完成混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純過程；
[0028]e、通過分別完成混合熱加工有機物料的過程和混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純過程所形成的終端主產(chǎn)品是具備閃點高、色度淺、揮發(fā)性氣味小、抗氧化性能好的廣品。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中:混合加熱罐I，保溫層2，混合料液3，減速機4，密封軸承組件5，減速機支架6，攪拌機構(gòu)7，排料管8，動力泵9，丁字形三通管線10，再熱體進口 11，溫度調(diào)節(jié)器12，內(nèi)路閥門13，外路閥門14，進料管15，再熱體16，再熱體出口 17，板式冷凝器18，螺旋式冷凝器19，列管式冷凝器20，頂層抽提口 21，頂層抽提管線22，恒壓管線23，單向閥24，真空泵25，罐體上端口 26，引流器進口 27，引流板28，雙層殼體恒壓口 29，引流管30，液相抽出物儲罐31，引流器32，螺旋汽化槽33，混合料液液面34。
【具體實施方式】
[0031]下面通過實施例進一步闡述本實用新型，目的僅在于更好地理解本實用新型內(nèi)容。
[0032]參見圖1，本實施例中:
[0033]為了便于識別，下述運用了錐形體罐壁的部件，在具體實施中，錐形體罐壁與封頭的功能是類同的，它們之間沒有本質(zhì)上的區(qū)別。
[0034]混合加熱罐I是一個由下端封頭、中間筒體和上端錐形體罐壁組成的立式結(jié)構(gòu)容器，垂直安放在支架之上。在混合加熱罐I的底部、中上部、上部及頂部分別設(shè)置有與其內(nèi)部相通的排料管8、進料管15、罐體上端口 26，在各管口的外口端均設(shè)置有法蘭盤。在混合加熱罐I上端錐形體之下的外部，設(shè)置有保溫層2。
[0035]在混合加熱罐I內(nèi)的中下部盛裝有混合料液3。由此在混合加熱罐I內(nèi)至頂層抽提口 21之間所形成的總?cè)莘e空間被混合料液液面34分割成兩部分，由混合料液3占據(jù)的空間稱之為液相空間，由混合料液液面34以上至頂層抽提口 21之間所形成的空間稱之為氣相空間。
[0036]在混合加熱罐I內(nèi)混合料液上方氣相空間的中上部設(shè)置有引流器32，引流器進口27呈向上角度設(shè)置，引流器32出口穿越混合加熱罐I的罐壁，通過引流管30與液相抽出物儲罐31的上端口連通。
[0037]在引流器進口 27上方的氣相空間內(nèi)，設(shè)置有冷凝器，冷凝器是螺旋式冷凝器19、板式冷凝器18、列管式冷凝器20中任意一種或兩種以上的組合。
[0038]在具體實施中，可以根據(jù)工藝及工況需要，選擇其中的一種、兩種或三種。
[0039]螺旋式冷凝器19是一個呈螺旋形態(tài)的管狀體，該管狀體的進口和出口分別穿越混合加熱罐I的罐壁與外界的冷媒相通。
[0040]板式冷凝器18是一個刻意通過金屬板進行熱量交換做功的換熱器，本實施例中的板式冷凝器18是混合加熱罐I在保溫層2之上的裸體部分，該裸體部分既是板式冷凝器18，也是混合加熱罐I罐壁的一部分。
[0041]列管式冷凝器20是一個兩端設(shè)置有法蘭盤，其內(nèi)分別設(shè)置有管程和殼程的冷凝器，該冷凝器的管程與混合加熱罐I內(nèi)部相通，該冷凝器的殼程通過冷媒的進口和出口與外界的冷媒相通，該冷凝器兩端的法蘭盤與上端口 26和頂層抽提口 21之上的法蘭盤相匹配。列管式冷凝器20垂直安裝在罐體上端口 26與頂層抽提口 21之間。
[0042]在引流器進口 27至冷凝器之間的氣相空間內(nèi)設(shè)置有與混合加熱罐I內(nèi)壁連接的上口大下口小的圈形引流板28。引流板28的下口直徑小于引流器進口 27的外徑。引流板28的原則性功能是將引流板28以上氣相空間內(nèi)發(fā)生液化相變的抽出物引流至引流板28之下的引流器進口 27之內(nèi)。
[0043]在引流器進口 27至混合料液液面34之間的氣相空間內(nèi)，設(shè)置有上端與進料管15的出口連通、下端呈簸箕狀出口、整體呈層疊盤旋的螺旋汽化槽33。螺旋汽化槽33是一個類似于簸箕的凹形槽，該凹形槽以螺旋的形態(tài)自上向下地層疊盤旋在引流器32之下的氣相空間的內(nèi)，該螺旋形態(tài)凹形槽上端頭設(shè)置有側(cè)口端板并與進料管15的出口連通，該螺旋形態(tài)凹形槽下端頭的側(cè)端口呈常開狀態(tài)，當(dāng)混合料液3由進料管15的出口流出后，混合料液3可以完全、順利地自上向下順延螺旋汽化槽33向下流淌至混合料液液面34以下的混合料液3之中。
[0044]在混合加熱罐I上端錐形體之下至混合料液液面34之間的混合加熱罐I罐壁之上,遍布設(shè)置有再熱體16。本實施例中的再熱體16是一個遍布盤旋在混合加熱罐I局部罐壁之上的管狀體，它的兩端分別與再熱體進口 11和再熱體出口 17連通。再熱體16的原則性功能是使局部(錐形體罐壁之下至混合料液液面34之間)的混合加熱罐I罐壁溫度高于自然條件下所形成的溫度，由此使局部的混合加熱罐I罐壁形成抑制氣相組分失熱液化的固相放熱面。
[0045]引流器32是一個類似于漏斗的部件；引流器進口 27的外徑小于混合加熱罐I內(nèi)徑，由此在引流器進口 27的側(cè)端與混合加熱罐I內(nèi)壁之間形成一條氣相通道。
[0046]引流器32為雙層殼體結(jié)構(gòu)，在雙層殼體所形成的空間內(nèi)設(shè)置有隔熱材料；在引流器32的外層殼體之上設(shè)置有與其內(nèi)部相通的雙層殼體恒壓口 29，恒壓管線23 —端與雙層殼體恒壓口 29連通，另一端旋轉(zhuǎn)向下與與混合加熱罐I內(nèi)氣相空間相通的真空減壓空間連通。本述的隔熱材料是任意的不良導(dǎo)熱材料，例如:固相的保溫棉材料或氣相介質(zhì)材料等。在具體實施中，引流器32雙層殼體內(nèi)部既可以與混合加熱罐I內(nèi)氣相空間直接連通，也可以與與混合加熱罐I內(nèi)氣相空間相通的真空減壓空間連通，真空減壓空間所指的范圍是自真空泵25的進口至混合加熱罐I之內(nèi)氣相空間之間所形成的空間。
[0047]本實施例中，恒壓管線23 —端與引流器32的雙層殼體恒壓口 29連通，另一端旋轉(zhuǎn)向下與頂層抽提管線22的中部連通。
[0048]在混合加熱罐I內(nèi)的中下部安裝有由攪拌軸和攪拌槳等部件組成的攪拌機構(gòu)7。
[0049]在混合加熱罐I外端下部的中央部位安裝有與混合加熱罐I內(nèi)部相通的密封軸承組件5和減速機支架6，減速機4安裝在混合加熱罐I之下的減速機支架6下端，攪拌機構(gòu)7的攪拌軸穿越密封軸承組件5與減速機4連接。
[0050]密封軸承組件5是一個既可以使攪拌機構(gòu)7的攪拌軸在一個相對范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，又可以將混合加熱罐I之內(nèi)攪拌機構(gòu)7的攪拌軸與外界實現(xiàn)相對密封的組件。
[0051]參與提供真空減壓動力的真空泵25是滑閥式真空泵。滑閥式真空泵與往復(fù)式真空泵相比，具有密封性好、噪音低、真空度高等優(yōu)勢。滑閥式真空泵與液環(huán)式真空泵相比，具有能效比聞、真空度聞等優(yōu)勢。
[0052]頂層抽提口 21是一個在口端向下封頭的頂部連通有管線端口的部件，在封頭的下口端連接有與罐體上端口 26法蘭盤相匹配的法蘭盤。
[0053]頂層抽提管線22 —端與頂層抽提口 21的出口連通，另一端穿越單向閥24與真空泵25的進口連通，中部與恒壓管線23連通。
[0054]為了更加環(huán)保起見，真空泵25的出口可以與外界的廢氣焚燒爐燃燒室連通。
[0055]丁字形三通管線10是一個具有三個端口的管線，下端口穿越溫度調(diào)節(jié)器12和動力泵9與排料管8的出口相通，左端口穿越外路閥門14與外界相通，右端口穿越內(nèi)路閥門13與進料管15的進口相通。
[0056]混合料液3是刻意地將兩種以上物料混合在一起而形成含有有機物的混合漿液。
[0057]溫度調(diào)節(jié)器12是一個可以改變混合料液3溫度的部件，它既可以發(fā)揮放熱功能，又可以發(fā)揮吸熱功能，也可以發(fā)揮恒溫功能，在發(fā)揮放熱功能時，它相當(dāng)于是一個管式爐或換熱器，在發(fā)揮吸熱功能時，它相當(dāng)于是一個冷凝器。
[0058]減壓下混合加熱罐I之內(nèi)混合料液3液層越厚、溫度越高，越容易發(fā)生強烈的沸溢現(xiàn)象而引發(fā)霧沫夾帶致使抽余物(經(jīng)歷抽提的混合料液3)大量進入抽出物(由混合料液3之內(nèi)抽出的小分子組分)之內(nèi)。
[0059]減壓下混合加熱罐I之內(nèi)混合料液液面34與引流器進口 27的距離越短，其抽提效率越高，但是越容易發(fā)生因沸溢而引發(fā)霧沫夾帶現(xiàn)象的發(fā)生，致使抽余物大量進入抽出物之內(nèi)。
[0060]因此混合加熱罐I之內(nèi)混合料液液面34與引流器進口 27的距離應(yīng)盡量縮短，但是應(yīng)該避免因沸溢而引發(fā)霧沫夾帶的現(xiàn)象發(fā)生。
[0061]裝置的工作原理:
[0062]混合料液3通過丁字形三通管線10的上端，穿越外路閥門14、內(nèi)路閥門13經(jīng)由進料管15進入混合加熱罐I之內(nèi)，其注料量約占混合加熱罐I容積的二分之一左右。
[0063]開啟真空泵25，使混合加熱罐I之內(nèi)的氣壓進入真空減壓狀態(tài)。
[0064]開啟減速機4帶動攪拌機構(gòu)7進行旋轉(zhuǎn)攪拌，使混合加熱罐I之內(nèi)的混合料液3進入旋轉(zhuǎn)互動狀態(tài)。
[0065]開啟內(nèi)路閥門13，關(guān)閉外路閥門14，開啟動力泵9，使混合加熱罐I之內(nèi)的混合料液3順延排料管8、動力泵9、丁字形三通管線10、溫度調(diào)節(jié)器12、內(nèi)路閥門13、進料管15再次進入混合加熱罐I之內(nèi)進行循環(huán)流動。
[0066]開啟溫度調(diào)節(jié)器12，使其發(fā)揮放熱功能，在溫度調(diào)節(jié)器12放熱的作用下，使旋轉(zhuǎn)互動、循環(huán)流動下的混合料液3溫度不斷上升，當(dāng)混合料液3達到預(yù)期工作溫度時，將溫度調(diào)節(jié)器12由放熱狀態(tài)調(diào)節(jié)至恒溫狀態(tài)或停止放熱狀態(tài)，當(dāng)混合料液3達到工作溫度下的預(yù)期攪拌時間時，將溫度調(diào)節(jié)器12調(diào)節(jié)至吸熱狀態(tài)，當(dāng)混合料液3的溫度下降到適宜的排料溫度時，關(guān)閉真空泵25和動力泵9，緩慢開啟內(nèi)路閥門13和外路閥門14，使真空減壓狀態(tài)下的混合加熱罐I恢復(fù)常壓，當(dāng)混合加熱罐I恢復(fù)常壓后，關(guān)閉內(nèi)路閥門13，開啟外路閥門14和動力泵9將混合料液3在動力泵9的動力下排往預(yù)期的工段單元，當(dāng)排料工作完畢時，分別關(guān)閉減速機4和動力泵9，由此完成混合熱加工有機物料的過程。
[0067]在履行上述混合熱加工有機物料的過程中，混合料液3利用熱量和攪拌而完成轉(zhuǎn)化預(yù)期產(chǎn)品的使命，同時混合料液3也在遭受高溫氧化和熱解的破壞，使其中部分料液發(fā)生熱解而變成小分子組分，但是在此裝置的作用下，混合料液3可以利用其熱加工溫度，使變成小分子的組分發(fā)生汽化相變，此時在混合料液3中，不斷有被汽化的高溫氣相抽出物以膨脹數(shù)倍體積的物態(tài)變化，脫離混合料液液面34穿越氣相通道接受引流器進口 27上方氣相空間內(nèi)冷凝器的冷卻。
[0068]經(jīng)冷卻后可以被液化的抽出物發(fā)生液化相變再次以收縮數(shù)倍體積的物態(tài)變化變成液態(tài)并落入引流器進口 27之內(nèi)，落入引流器進口 27之內(nèi)的液態(tài)抽出物經(jīng)由引流管30被液相抽出物儲罐31所收集，由此可大幅抑制被液化后的抽出物再次回流至混合料液3之內(nèi)。
[0069]經(jīng)冷卻后不能被液化的抽出物以氣相物態(tài)的形式經(jīng)由罐體上端口 26、頂層抽提口21、頂層抽提管線22、單向閥24被真空泵25排往外界，由此完成混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純過程。
[0070]在上述過程中，混合加熱罐I內(nèi)的氣相抽出物通過發(fā)生液化相變再次以收縮數(shù)倍體積的物態(tài)變化變成液態(tài)，并被液相抽出物儲罐31所收集，從而降低混合加熱罐I之內(nèi)的真空損失，使混合加熱罐I之內(nèi)可以保持較高的真空度，在此特定的工況氣壓下，不但可以抑制混合料液3的高溫氧化，還可以將因熱解而產(chǎn)生的相對小分子組分以抽出物的形態(tài)與相對大分子混合料液3實現(xiàn)高效分離，從而得到經(jīng)過深度抽提提純凈化后的相對大分子混合料液3產(chǎn)品，以此體現(xiàn)該裝置有益的提純效果。
[0071]在上述工作原理的解析下，通過在真空減壓工況下內(nèi)置引流器32的混合加熱罐I以及設(shè)置于引流器進口 27之上的冷凝器，使熱加工過程中混合料液3之內(nèi)因熱解而產(chǎn)生的相對小分子組分，在引流器進口 27之上冷凝器的作用下，通過兩次相變并與相對大分子的混合料液3實現(xiàn)高效分離，由此使混合加熱罐I之內(nèi)保持較高的真空度，在較高真空度的作用下，使混合料液3經(jīng)歷深度抽提提純凈化，使最終形成的大分子主產(chǎn)品(抽余物)具備閃點高、色度淺、揮發(fā)性氣味小、抗氧化性能好等優(yōu)勢。
[0072]為了使引流器進口 27更多地收集發(fā)生液化相變的抽出物，在所述在引流器進口27至冷凝器之間的氣相空間內(nèi)設(shè)置有與混合加熱罐I內(nèi)壁連接的上口大下口小的圈形引流板28。
[0073]為了使受熱后的混合料液3獲得更多的汽化時間和汽化面積以及更短的氣相流動距離而提高其汽化效率、避免因受熱后混合料液3的液層過厚而發(fā)生強烈的沸溢現(xiàn)象而引發(fā)霧沫夾帶致使抽余物大量進入抽出物之內(nèi)，在所述在引流器進口 27至混合料液液面34之間的氣相空間內(nèi)，設(shè)置有上端與進料管15的出口連通、下端呈簸箕狀出口、整體呈層疊盤旋的螺旋汽化槽33。
[0074]為了抑制引流板28之下至混合料液液面34之間的混合加熱罐I罐壁失熱而導(dǎo)致氣相抽出物失熱液化，再次回流至混合料液3之內(nèi)，在所述在混合加熱罐I上端錐形體罐壁之下至混合料液液面34之間的混合加熱罐I罐壁之上，遍布設(shè)置有再熱體16。
[0075]為了抑制引流器32下端因較低的溫度而導(dǎo)致氣相抽出物因失熱液化，再次回流至混合料液3之內(nèi)；避免作用在引流器32雙層殼體內(nèi)外的壓差而對引流器32雙層殼體的損壞并抑制液相抽出物流入雙層殼體所形成的空間內(nèi)，所述引流器32為雙層殼體結(jié)構(gòu)，在雙層殼體所形成的空間內(nèi)設(shè)置有隔熱材料；在所述在引流器32的外層殼體之上設(shè)置有與其內(nèi)部相通的雙層殼體恒壓口 29，恒壓管線23 —端與雙層殼體恒壓口 29連通，另一端旋轉(zhuǎn)向下與與混合加熱罐I內(nèi)氣相空間相通的真空減壓空間連通。
[0076]為了高效利用混合加熱罐I上部的空間，通過混合料液下部所形成的靜壓而減小密封軸承組件5內(nèi)外的壓差，在所述混合加熱罐I外端下部的中央部位安裝有與混合加熱罐I內(nèi)部相通的密封軸承組件5和減速機支架6，減速機4安裝在混合加熱罐I之下的減速機支架6下端，攪拌機構(gòu)7的攪拌軸穿越密封軸承組件5與減速機4連接。
[0077]為了進一步提高真空泵做功的真空度、環(huán)保水平和能效比，所述參與提供真空減壓動力的真空泵25是滑閥式真空泵。
[0078]以下通過一個具體的提純工藝實施例說明本裝置的應(yīng)用。
[0079]第一步:
[0080]混合料液3是刻意地將潤滑油和小型顆粒狀高分子聚合物混合在一起而形成含有有機物的混合漿液。其混合比例是潤滑油占88%，高分子聚合物占12%。
[0081]第二部:
[0082]將混合料液3通過進料管15注入具有減壓功能和液相抽出物收集功能、內(nèi)置引流器32、在引流器進口 27上方設(shè)置有冷凝器的混合加熱罐I之內(nèi)，其注料量約占混合加熱罐I容積的二分之一左右；
[0083]第三步:
[0084]開啟真空泵25，使混合加熱罐I之內(nèi)混合料液上方進入2000帕以下的真空減壓狀態(tài)；
[0085]第四步:
[0086]開啟減速機4帶動攪拌機構(gòu)7進行旋轉(zhuǎn)攪拌，使混合加熱罐I之內(nèi)的混合料液3進入旋轉(zhuǎn)互動狀態(tài)；
[0087]第五步:
[0088]混合熱加工有機物料過程:開啟溫度調(diào)節(jié)器12向混合料液3進行放熱，使混合料液3在接受攪拌機構(gòu)7攪拌的工況下獲得預(yù)期工作溫度，當(dāng)混合料液3達到160°C的預(yù)期工作溫度時，混合料液3之內(nèi)的高分子聚合物由小型顆粒狀變成模糊圓點狀，為了使高分子聚合物全部溶解在潤滑油中，還需使溫度調(diào)節(jié)器12通過發(fā)揮恒溫功能而使混合料液3保持在160°C左右的溫度下并持續(xù)8小時，以此滿足工作溫度下8小時的預(yù)期攪拌時間要求，而使混合料液3之內(nèi)的高分子聚合物全部溶解在潤滑油中，由此得到預(yù)期的粘度指數(shù)改進劑產(chǎn)品，此后使溫度調(diào)節(jié)器12發(fā)揮吸熱功能而使高溫下的粘度指數(shù)改進劑產(chǎn)品進行降溫，當(dāng)溫度降低至80°C以下的適宜排料溫度時，關(guān)閉真空泵25，將混合加熱罐I之內(nèi)的真空減壓狀態(tài)恢復(fù)至常壓狀態(tài)，通過動力泵9將粘度指數(shù)改進劑產(chǎn)品排往預(yù)期產(chǎn)品包裝桶之內(nèi)，當(dāng)排料工作完畢時，分別關(guān)閉減速機4和動力泵9。
[0089]混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純過程；利用混合熱加工有機物料過程的工作溫度及混合加熱罐I之內(nèi)的真空減壓真空度，使混合料液3因熱解而變成小分子的組分發(fā)生汽化相變與相對大分子的混合料液3實現(xiàn)分離，可以被液化的抽出物在引流器進口 27上方冷凝器的冷卻下，發(fā)生液化相變再次以收縮數(shù)倍體積的物態(tài)變化被還原成液態(tài)，并經(jīng)由引流器32與混合加熱罐I之內(nèi)的混合料液3實現(xiàn)徹底分離最終被液相抽出物儲罐31所收集，不能被液化的抽出物以氣相物態(tài)的形式被真空泵25排往外界。
[0090]第六步:
[0091]通過分別完成混合熱加工有機物料的過程和混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純過程所形成的粘度指數(shù)改進劑產(chǎn)品具備閃點高、色度淺、揮發(fā)性氣味小、抗氧化性能好等優(yōu)勢。
[0092]以上實施例的描述并非對本實用新型方案的限制，任何依據(jù)本實用新型構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本實用新型的技術(shù)方案范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純裝置，包括:內(nèi)置攪拌機構(gòu)并具有進料管和排料管的混合加熱罐、溫度調(diào)節(jié)器、頂層抽提口、頂層抽提管線、單向閥、參與提供真空減壓動力的真空泵，其特征在于，所述混合加熱罐是一個由下端封頭、中間筒體和上端錐形體罐壁組成的立式結(jié)構(gòu)容器；在所述混合加熱罐內(nèi)的中下部盛裝有混合料液；在所述混合加熱罐內(nèi)混合料液上方氣相空間的中上部設(shè)置有引流器，引流器進口呈向上角度設(shè)置，引流器出口穿越混合加熱罐的罐壁，通過引流管與液相抽出物儲罐的上端口連通；在所述引流器進口上方的氣相空間內(nèi)，設(shè)置有冷凝器，所述冷凝器是螺旋式冷凝器、板式冷凝器、列管式冷凝器中任意一種或兩種以上的組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純裝置，其特征在于，在所述引流器進口至冷凝器之間的氣相空間內(nèi)設(shè)置有與混合加熱罐內(nèi)壁連接的上口大下口小的圈形引流板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純裝置，其特征在于，在所述引流器進口至混合料液液面之間的氣相空間內(nèi)，設(shè)置有上端與進料管的出口連通、下端呈簸箕狀出口、整體呈層疊盤旋的螺旋汽化槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純裝置，其特征在于，在所述混合加熱罐上端錐形體罐壁之下至混合料液液面之間的混合加熱罐罐壁之上，遍布設(shè)置有再熱體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純裝置，其特征在于，所述引流器為雙層殼體結(jié)構(gòu)，在雙層殼體所形成的空間內(nèi)設(shè)置有隔熱材料；在所述引流器的外層殼體之上設(shè)置有與其內(nèi)部相通的雙層殼體恒壓口，恒壓管線一端與雙層殼體恒壓口連通，另一端旋轉(zhuǎn)向下與與混合加熱罐內(nèi)氣相空間相通的真空減壓空間連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純裝置，其特征在于，在所述混合加熱罐外端下部的中央部位安裝有與混合加熱罐內(nèi)部相通的密封軸承組件和減速機支架，減速機安裝在混合加熱罐之下的減速機支架下端，攪拌機構(gòu)的攪拌軸穿越密封軸承組件與減速機連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合熱加工有機物料過程中的深度抽提提純裝置，其特征在于，所述參與提供真空減壓動力的真空泵是滑閥式真空泵。
【文檔編號】C10G31/06GK203754653SQ201420157196
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】吳國存, 馮斌 申請人:吳國存