一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置的制作方法

1.本发明涉及化工炼制技术领域，尤其涉及一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置。


背景技术：

2.高沸点芳烃溶剂是一种由c9和c10重芳烃的同分异构体组成的系列溶剂，与相应的烷烃溶剂相高沸点芳烃溶剂油具有溶解性强、气味小、化学物理性质稳定、乳化性能好、挥发速度适中等优点。
3.在石油化工企业中，乙烯裂解装置、催化重整装置和对二甲苯装置都副产大量的重芳烃。这些重芳烃中包含多烷基苯等单环芳烃，以及萘、联苯甚至三环四环的稠环芳烃，是极其宝贵的芳烃资源。我国对重芳烃的利用起步较晚，同时受国内工艺技术开发程度的影响，企业普遍存在加工深度不够、经济效益不太理想的状况，大部分重芳烃作为汽柴油调合组分烧掉，这是一种极大的浪费。
4.目前，全世界有机溶剂中约30％为石油类溶剂，其中c9及c9以上高沸点芳烃溶剂油约占14.8％，c9芳烃的沸点比常用的苯、甲苯、二甲苯要高，挥发慢，溶解力强，对合成树脂有很好的溶解性能。国外石油公司利用乙烯装置副产物芳烃原料生产高沸点溶剂油，广泛应用于涂料、印刷油墨、精密机械清洗剂及农药乳化剂等领域。我国高沸点芳烃溶剂油的市场前景广阔。
5.高沸点芳烃溶剂油是以重整重芳烃为原料经精馏精制而成，高沸点芳烃溶剂油系列产品具有适宜的馏程和挥发性，溶解力强，气味较低等特点，在油漆、油墨、农药、双氧水等行业已得到广泛的应用，特别是烘烤型涂料，在成膜的后阶段发挥较高溶解力，使涂膜平整而少桔皮，另外，在油漆、农药中的使用可以避免三苯对环境的危害。芳烃增塑剂与pvc塑料有较好的相溶性，是二丁酯、二辛酯较理想的替代产品，用于生产pvc塑料制品。
6.现有技术c9重芳烃在精馏制取高沸点溶剂油时，生产耗能较高，分离塔塔底热负荷较高，分离塔所使用的再沸器采用电热螺旋丝进行加热，电热螺旋丝强度较低，再沸器内液体在搅拌流动时容易损坏电热螺旋丝，而若不对液体进行搅拌，再沸器换热效率不仅会大打折扣，电热螺旋丝表面也容易结垢损坏。


技术实现要素：

7.为了解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置。
8.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
9.一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置，包括分离塔和再沸器，分离塔与再沸器管线连接，再沸器包括换热仓、供热组件和搅拌组件，供热组件和搅拌组件安装在换热仓内，供热组件包括加热器、导热管、限位板和封闭围板，导热管贯穿换热仓顶板，加热器安装在导热管上端，导热管的内壁具有吸液芯，导热管内部灌注有汞液，导热管贯穿限位
板，封闭围板安装在限位板的下板面；
10.搅拌组件包括搅拌杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、气顶活塞和主动转轮，换热仓顶板安装有封闭通道，搅拌杆上端插入封闭通道，第一锥齿轮同轴安装在搅拌杆顶端，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，封闭通道与限位板之间设置有活塞筒，气顶活塞设置在活塞筒内，主动转轮安装在气顶活塞上方，并通过旋转摆臂与气顶活塞连接。
11.优选地，导热管内部中空封闭并抽气形成1.3
×
(10-1-10-4
)pa的负压状态，加热器能够将导热管上端加热至四百至五百摄氏度。
12.优选地，封闭围板向下延伸至换热仓内液料的液面以下，以配合限位板和液料液面形成封闭的气动腔，活塞筒上下两端分别连通封闭通道和气动腔。
13.优选地，第一锥齿轮上方固定安装有定位轴，第二锥齿轮套设安装在定位轴外部，并能够以定位轴为中心轴进行轴向旋转。
14.优选地，第二锥齿轮与同样同轴套设在定位轴外部的从动转轮一体连接，从动转轮与主动转轮传动连接。
15.优选地，活塞筒外壁开设有放气口，放气口开设在高于活塞筒下部处于最低端时的位置，且活塞筒能够移动到下部高于放气口的位置。
16.优选地，搅拌杆下端延伸插入到换热仓内部的液料液面以下，搅拌杆下端安装有搅拌桨。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1、本发明再沸器的导热管强度较传统的电热螺旋丝强更高，不易因液料流动而损坏，大大降低了再沸器的故障率，降低了装置的生产和维护成本。
19.2、本发明再沸器的导热管通过液汞相变进行快速吸热放热，导热管传热速度快，热量分布均匀，可对液料进行快速加热，大大提高了再沸器的换热效果。
20.3、本发明的再沸器利用液料升温所产生的气压推动气顶活塞上下移动，通过搅拌组件的一系列合理传动带动搅拌桨旋转，对再沸器的液料进行连续搅拌，使液料进行快速加热，大大提高了再沸器的换热效果。
21.4、本发明的再沸器借助热能带动并控制搅拌组件的工作，无需对搅拌组件配备额外的驱动进和控制装置，进一步节省了装置的设置和维护成本。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明所述的一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置的结构示意图；
24.图2为本发明所述的再沸器侧剖图；
25.图3为本发明所述的封闭通道内部部分结构示意图；
26.图4为本发明所述的活塞筒侧剖图；
27.图5为本发明所述的供热组件部分结构示意图；
28.图6为图5中a处放大示意图。
29.图中：1、分离塔；2、再沸器；201、换热腔；202、气动腔；203、放气口；21、换热仓；211、出气管；212、进料管；22、供热组件；221、加热器；2211、转换器；2212、缠绕加热丝；222、导热管；223、限位板；224、封闭围板；225、吸液芯；23、搅拌组件；231、搅拌桨；232、搅拌杆；233、第一锥齿轮；234、第二锥齿轮；235、气顶活塞；236、主动转轮；237、定位轴；238、从动转轮；239、旋转摆臂；24、封闭通道；25、活塞筒。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.参照图1-6，一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置，包括分离塔1和再沸器2，所述分离塔1与再沸器2管线连接。所述碳九重芳烃在分离塔1内操作压力由现有的0.02mpa降至接近火炬压力的0.008mpa，以降低介质侧操作温度，增加介质与供热侧再沸器2的温度差。
32.所述再沸器2包括换热仓21、供热组件22和搅拌组件23，所述换热仓21内部中空形成换热腔201，所述供热组件22和搅拌组件23安装在换热腔201内，所述换热仓21上下两端分别设置有连通换热腔201的出气管211和进料管212，所述出气管211和进料管212分别连通分离塔1，分离塔1塔底料可由进料管212进入到换热腔201，由供热组件22加热气化后重新通过出气管211回流至分离塔1分离。
33.所述供热组件22包括加热器221、导热管222、限位板223和封闭围板224，所述加热器221安装在换热仓21外部，所述导热管222竖直安装在换热仓21内部，导热管222贯穿换热仓21外壁而伸出到换热仓21外部。所述加热器221包括转换器2211和缠绕加热丝2212，所述缠绕加热丝2212缠绕在导热管222伸出于换热仓21的外壁,外部电源将电流输送入转换器2211内，转换器2211将外部电流转换为合适的形式后输出至缠绕加热丝2212，缠绕加热丝2212升温从而对导热管222的端头进行持续加热。
34.所述导热管222内部封闭中空并抽气形成1.3
×
(10-1-10-4
)pa的负压状态，所述导热管222的内壁具有吸液芯225，导热管222在进行封闭处理之前事先灌注有汞液，所述汞液因为吸液芯225的毛细力而部分分散至导热管222顶部。
35.所述分离塔1流入换热腔201的液料浸没导热管222下端，此时加热器221可将导热管222上端加热至四百至五百摄氏度，以使导热管222上端的液汞气化，气化后的高温液汞迅速向导热管222下端输送，并在导热管222底端放热液化，以将液料进行加热，冷凝的液汞再借助毛细力重新回流至导热管222顶端进行加热，如此进行循环。所述导热管222通过液汞相变进行快速吸热放热，导热管222传热速度快，热量分布均匀，可对液料进行快速加热，大大提高了再沸器2的换热效果。
36.作为优选地，所述导热管222设置有至少一组，每组包括多根导热管222，所述限位板223安装在换热腔201内，一组所述导热管222贯穿一块限位板223，限位板223可队一组包含的多个导热管222进行限位和加固，并对液料加热气化而产生气体进行阻挡。所述封闭围
板224安装在限位板223的下板面，并将贯穿限位板223的一组导热管222进行包围，封闭围板224向下延伸至换热腔201的液面以下，以配合限位板223和液料液面形成封闭的气动腔202，所述气动腔202下方的液料在被加热气化后会散发至气动腔202，从而使气动腔202内的气压逐渐升高。
37.所述搅拌组件23包括搅拌桨231、搅拌杆232、第一锥齿轮233、第二锥齿轮234、气顶活塞235和主动转轮236。所述换热仓21顶板安装有横向封闭通道24，所述搅拌杆232上端插入到封闭通道24内部，所述第一锥齿轮233同轴安装在搅拌杆232顶端，搅拌杆232可随第一锥齿轮233一同进行轴向旋转。所述搅拌杆232下端延伸插入到换热腔201内部，所述搅拌桨231安装在搅拌杆232下端，在搅拌杆232轴向旋转时可被带动而对换热腔201内的液料进行搅拌，进一步提高液料的换热速度。
38.所述封闭通道24向供热组件22设置的方向延伸，所述封闭通道24的端头延伸到限位板223的正上方。所述封闭通道24的端头与限位板223之间设置有竖直延伸的活塞筒25，所述活塞筒25上下两端分别连通封闭通道24和气动腔202，所述气顶活塞235安装在活塞筒25，并可在活塞筒25内进行竖直移动。
39.所述第一锥齿轮233上方固定安装有定位轴237，所述第二锥齿轮234套设安装在定位轴237外部，并可以定位轴237为中心轴进行轴向旋转。所述第二锥齿轮234与第一锥齿轮233啮合，以在自身被带动而进行轴向旋转时带动第一锥齿轮233也进行轴向旋转。
40.所述第二锥齿轮234与同样同轴套设在定位轴237外部的从动转轮238一体连接，所述第二锥齿轮234和从动转轮238能够带动彼此进行轴向旋转。
41.所述主动转轮236安装在活塞筒25上方，所述活塞筒25通过旋转摆臂239与主动转轮236相连接，所述主动转轮236固定安装并可进行轴向旋转。所述活塞筒25外壁开设有放气口203，所述放气口203开设在高于活塞筒25下部处于最低端时的位置，以使活塞筒25下部处于最低端时，所述气动腔202仍处于封闭状态。所述气动腔202内的气压升高会将活塞筒25上顶，上顶的活塞筒25将借助旋转摆臂239带动主动转轮236轴向旋转，直至活塞筒25下部高度超过放气口203，此时气动腔202内的气体通过放气口203进行泄压，活塞筒25在自身重力以及主动转轮236旋转惯性的作用下将重新回落，直至重新封堵放气口203，如此循环而带动主动转轮236进行持续旋转，所述主动转轮236与从动转轮238传动连接，活塞筒25持续的上下移动将最终带动搅拌杆232持续进行轴向旋转，使搅拌组件23持续对液料进行搅拌。
42.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
43.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
45.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置，包括分离塔(1)和再沸器(2)，所述分离塔(1)与再沸器(2)管线连接，其特征在于：所述再沸器(2)包括换热仓(21)、供热组件(22)和搅拌组件(23)，所述供热组件(22)和搅拌组件(23)安装在换热仓(21)内，所述供热组件(22)包括加热器(221)、导热管(222)、限位板(223)和封闭围板(224)，所述导热管(222)贯穿换热仓(21)顶板，所述加热器(221)安装在导热管(222)上端，所述导热管(222)的内壁具有吸液芯(225)，导热管(222)内部灌注有汞液，所述导热管(222)贯穿限位板(223)，所述封闭围板(224)安装在限位板(223)的下板面；所述搅拌组件(23)包括搅拌杆(232)、第一锥齿轮(233)、第二锥齿轮(234)、气顶活塞(235)和主动转轮(236)，所述换热仓(21)顶板安装有封闭通道(24)，所述搅拌杆(232)上端插入封闭通道(24)，所述第一锥齿轮(233)同轴安装在搅拌杆(232)顶端，所述第二锥齿轮(234)与第一锥齿轮(233)啮合，所述封闭通道(24)与限位板(223)之间设置有活塞筒(25)，所述气顶活塞(235)设置在活塞筒(25)内，所述主动转轮(236)安装在气顶活塞(235)上方，并通过旋转摆臂(239)与气顶活塞(235)连接。2.根据权利要求1所述的一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置，其特征在于：所述导热管(222)内部中空封闭并抽气形成1.3
×
(10-1-10-4
)pa的负压状态，所述加热器(221)能够将导热管(222)上端加热至四百至五百摄氏度。3.根据权利要求1所述的一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置，其特征在于：所述封闭围板(224)向下延伸至换热仓(21)内液料的液面以下，以配合限位板(223)和液料液面形成封闭的气动腔(202)，所述活塞筒(25)上下两端分别连通封闭通道(24)和气动腔(202)。4.根据权利要求1所述的一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置，其特征在于：所述第一锥齿轮(233)上方固定安装有定位轴(237)，所述第二锥齿轮(234)套设安装在定位轴(237)外部，并能够以定位轴(237)为中心轴进行轴向旋转。5.根据权利要求4所述的一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置，其特征在于：所述第二锥齿轮(234)与同样同轴套设在定位轴(237)外部的从动转轮(238)一体连接，所述从动转轮(238)与主动转轮(236)传动连接。6.根据权利要求1所述的一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置，其特征在于：所述搅拌杆(232)下端延伸插入到换热仓(21)内部的液料液面以下，所述搅拌杆(232)下端安装有搅拌桨(231)。7.根据权利要求1所述的一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置，其特征在于：所述活塞筒(25)外壁开设有放气口(203)，所述放气口(203)开设在高于活塞筒(25)下部处于最低端时的位置，且所述活塞筒(25)能够移动到下部高于放气口(203)的位置。

技术总结
本发明公开了一种利用碳九重芳烃制取高沸点溶剂油的装置，包括分离塔和再沸器，再沸器包括换热仓、供热组件和搅拌组件，供热组件包括加热器、导热管、限位板和封闭围板，导热管贯穿换热仓顶板，加热器安装在导热管上端，导热管的内壁具有吸液芯，导热管内部灌注有汞液，导热管贯穿限位板，封闭围板安装在限位板的下板面，搅拌组件包括搅拌杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、气顶活塞和主动转轮，换热仓顶板安装有封闭通道，搅拌杆上端插入封闭通道，第一锥齿轮同轴安装在搅拌杆顶端，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，封闭通道与限位板之间设置有活塞筒，气顶活塞设置在活塞筒内，主动转轮安装在气顶活塞上方，并通过旋转摆臂与气顶活塞连接。接。接。


技术研发人员：陈祥胜 李五一 许英杰
受保护的技术使用者：安庆亿成化工科技有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/4