一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置的制作方法

1.本实用新型涉及化工处理装置技术领域，尤其是一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置。


背景技术：

2.低温煤焦油是煤在800℃以下热解得到的液体产物，其组成特性与加工方法与高温煤焦油有很大不同，它含有苯酚、甲酚、二甲酚等几十种多取代苯酚类化合物，沥青质含量也高于高温煤焦油。如果使用高温煤焦油的加工工艺对低温煤焦油加工，不但会腐蚀设备，而且会由于低温煤焦油密度与水接近，导致难以进行油水分离。
3.中国专利cn203002224提供了一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置,包括板框，在板框中设置有由一个阳膜和两个双极性膜构成的膜器，阳膜置于两个双极性膜之间；膜器有两个室，分别为一个双极性膜和阳膜与板框围成的碱液室，以及另一个双极性膜和阳膜与板框围成的进料室，所述膜器的两侧分别设置有一阴极和一阳极。有效解决了传统煤焦油加工技术中大量酸、碱废水的排放，为一种绿色化工生产装置。
4.但是该装置在应用过程中，仍发现了几点不足，例如：(1)阳膜和双极性膜局部损坏后需要整体更换，造成浪费；(2)反应速度较慢。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置，克服前述现有技术的不足，能够局部更换阳膜和双极性膜，提高反应速度。
6.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：
7.一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置，包括壳体、传输机构、阳膜、双极性膜、阳极和阴极，其中：
8.所述传输机构包括第一支撑板、第二支撑板、密封轴承、转轴、绞龙叶片和驱动电机，所述第一支撑板上设置有密封轴承，第一支撑板通过第二支撑板固定在壳体内，第一支撑板和第二支撑板间隔设置有三组，三组第一支撑板上的密封轴承同轴，壳体的两个侧壁上的与三组密封轴承的轴线相对应的位置设置有端部密封轴承，两个端部密封轴承之间穿设有转轴，转轴的局部上设置有绞龙叶片，壳体的外部设置有与转轴连接的驱动电机；
9.位于中间的第一支撑板的外缘与壳体外壁之间设置有阳膜，位于两侧的第一支撑板的外缘与壳体外壁之间设置有双极性膜；
10.其中一个双极性膜与壳体之间的空间设置有阳极，另一个双极性膜与壳体之间的空间设置有阴极；
11.其中一个双极性膜和阳膜与壳体之间的空间碱液室，另一个双极性膜和阳膜与壳体之间的空间为进料室，碱液室和进料室均设置有进口和出口，进料室的进口和出口之间可拆卸地连接有管道，管道上设置有循环泵；
12.所述绞龙叶片设置于进料室区域内的转轴上，绞龙叶片的传输从进料室向碱液室
导向，绞龙叶片外缘的直径为壳体内壁长度的0.3-0.5倍；
13.通过第二支撑板划分安装腔区域，在第一支撑板、相邻两第二支撑板、壳体内壁之间的区域形成多个安装空间，将阳膜和双极性膜分区域安装，在阳膜或双极性膜局部损坏时，只需要更换对应区区域的阳膜或双极性膜即可，节约资源；
14.通过设置多段铰孔叶片，且限制铰孔叶片外缘的直径为壳体内壁长度的0.3-0.5倍这一方式，在中部促进离子活动，且不阻拦边缘部分离子的逆向活动，加快反应速度；
15.除上述结构创新外，其工作原理较为常规，具体为：
16.阴极和阳极与直流电源的两级相连接。碱液室通入浓度为40-60g/l氢氧化钠水溶液，进料室的进口通入低温煤焦油蒸馏馏分油碱处理后得到的混合苯酚钠盐水溶液，在直流电场作用下，进料室中的钠离子通过阳膜进入碱液室，与从双极性膜产生的氢氧根离子结合形成氢氧化钠，氢氧化钠在碱液室内不断循环，且浓度逐渐增加。与此同时由双极性膜产生的氢离子进入进料室，与其中的酚氧离子结合，生成混合苯酚化合物。
17.使用的阳膜和双极性膜可根据需求在本领域现有的阳膜和双极性膜中进行选择，效果都差不多。
18.进一步的，所述第一支撑板为圆形板，第二支撑板为长条板，第二支撑板沿第一支撑板的周向间隔设置有3条，相邻两条第二支撑板之间和第一支撑板的外缘、壳体的内壁之间固定有阳膜或双极性膜，这种设计方式能在减少安装工作的前提下实现局部更换膜，节约资源。
19.进一步的，所述阳极和阴极分别与电源对应的两极相连接。
20.进一步的，所述碱液室内储存有40-60g/l氢氧化钠水溶液。
21.进一步的，所述进料室的入口通入低温煤焦油蒸馏馏分油碱处理后得到的混合苯酚钠盐水溶液，进料室的出口与储存箱连接。
22.进一步的，所述进料室的进口和出口上均设置有阀门。
23.进一步的，所述双极性膜是由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜。
24.进一步的，所述壳体的截面形状呈矩形，壳体的上端设置有可拆卸的顶盖，便于检修。
25.本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置具有以下优点：(1)通过第二支撑板划分安装腔区域，在第一支撑板、相邻两第二支撑板、壳体内壁之间的区域形成多个安装空间，将阳膜和双极性膜分区域安装，在阳膜或双极性膜局部损坏时，只需要更换对应区区域的阳膜或双极性膜即可，节约资源；(2)通过设置多段绞龙叶片，且限制绞龙叶片外缘的直径为壳体内壁长度的0.3-0.5倍这一方式，在中部促进离子活动，且不阻拦边缘部分离子的逆向活动，加快反应速度。
附图说明
26.图1为本实用新型总体结构示意图；
27.其中，1壳体、2传输机构、201第一支撑板、202第二支撑板、203密封轴承、204转轴、205绞龙叶片、206驱动电机、3阳膜、4双极性膜、5阳极、6阴极、7碱液室、8进料室、9循环泵。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
29.如图1所示实施例中，一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置，包括壳体1、传输机构2、阳膜3、双极性膜4、阳极5和阴极6，其中：
30.所述传输机构2包括第一支撑板201、第二支撑板202、密封轴承203、转轴204、绞龙叶片205和驱动电机206，所述第一支撑板201上设置有密封轴承203，第一支撑板201通过第二支撑板202固定在壳体1内，第一支撑板201和第二支撑板202间隔设置有三组，三组第一支撑板201上的密封轴承203同轴，壳体1的两个侧壁上的与三组密封轴承203的轴线相对应的位置也设置端部密封轴承，两个端部密封轴承之间穿设有转轴204，转轴204的局部上设置有绞龙叶片205，壳体1的外部设置有与转轴204连接的驱动电机206；
31.位于中间的第一支撑板201的外缘与壳体1外壁之间设置有阳膜3，位于两侧的第一支撑板201的外缘与壳体1外壁之间设置有双极性膜4；
32.其中一个双极性膜4与壳体1之间的空间设置有阳极5，另一个双极性膜4与壳体1之间的空间设置有阴极6；
33.其中一个双极性膜和阳膜3与壳体1之间的空间碱液室7，另一个双极性膜和阳膜3与壳体1之间的空间为进料室8，碱液室7和进料室8均设置有进口和出口，进料室8的进口和出口之间可拆卸地连接有管道，管道上设置有循环泵9；
34.所述绞龙叶片位于进料室区域内的转轴上，绞龙叶片的传输从进料室8向碱液室7导向，绞龙叶片外缘的直径为壳体1内壁长度的0.3-0.5倍；
35.通过第二支撑板202划分安装腔区域，在第一支撑板201、相邻两第二支撑板202、壳体1内壁之间的区域形成多个安装空间，将阳膜3和双极性膜4分区域安装，在阳膜3或双极性膜4局部损坏时，只需要更换对应区区域的阳膜3或双极性膜4即可，节约资源；
36.通过设置多段绞龙叶片，且限制绞龙叶片外缘的直径为壳体1内壁长度的0.3-0.5倍这一方式，在中部促进离子活动，且不阻拦边缘部分离子的逆向活动，加快反应速度；
37.除上述结构创新外，其工作原理较为常规，具体为：
38.阴极6和阳极5与直流电源的两级相连接。碱液室7通入浓度为40-60g/l氢氧化钠水溶液，进料室8的进口通入低温煤焦油蒸馏馏分油碱处理后得到的混合苯酚钠盐水溶液，在直流电场作用下，进料室8中的钠离子通过阳膜3进入碱液室7，与从双极性膜产生的氢氧根离子结合形成氢氧化钠，氢氧化钠在碱液室7内不断循环，且浓度逐渐增加。与此同时由双极性膜产生的氢离子进入进料室8，与其中的酚氧离子结合，生成混合苯酚化合物。
39.使用的阳膜3和双极性膜4可根据需求在本领域现有的阳膜3和双极性膜4中进行选择，效果都差不多。
40.本实施例中，所述第一支撑板201为圆形板，第二支撑板202为长条板，第二支撑板202沿第一支撑板201的周向间隔设置有3条，相邻两条第二支撑板202之间和第一支撑板201的外缘、壳体1的内壁之间固定有阳膜3或双极性膜4，这种设计方式能在减少安装工作的前提下实现局部更换膜，节约资源。
41.本实施例中，所述阳极5和阴极6分别与电源对应的两极相连接。
42.本实施例中，所述碱液室7内储存有40-60g/l氢氧化钠水溶液。
43.本实施例中，所述进料室8的入口通入低温煤焦油蒸馏馏分油碱处理后得到的混合苯酚钠盐水溶液，进料室8的出口与储存箱连接。
44.本实施例中，所述进料室8的进口和出口上均设置有阀门。
45.本实施例中，所述双极性膜是由一张阳膜3和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜。
46.本实施例中，所述壳体1的截面形状呈矩形，壳体1的上端设置有可拆卸的顶盖，便于检修。
47.上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。

技术特征：
1.一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置，其特征在于：包括壳体(1)、传输机构(2)、阳膜(3)、双极性膜(4)、阳极(5)和阴极(6)，其中：所述传输机构(2)包括第一支撑板(201)、第二支撑板(202)、密封轴承(203)、转轴(204)、绞龙叶片(205)和驱动电机(206)，所述密封轴承(203)设置在所述第一支撑板(201)上，第一支撑板(201)通过第二支撑板(202)固定在壳体(1)内，第一支撑板(201)和第二支撑板(202)间隔设置有三组，三组第一支撑板(201)上的密封轴承(203)同轴，壳体(1)的两个侧壁上的与三组密封轴承(203)的轴线相对应的位置设置有端部密封轴承，两个端部密封轴承之间穿设有转轴(204)，部分转轴(204)上设置有绞龙叶片(205)，壳体(1)的外部设置有与转轴(204)连接的驱动电机(206)；位于中间的第一支撑板(201)的外缘与壳体(1)外壁之间设置有阳膜(3)，位于两侧的第一支撑板(201)的外缘与壳体(1)外壁之间设置有双极性膜(4)；其中一个双极性膜(4)与壳体(1)之间的空间设置有阳极(5)，另一个双极性膜(4)与壳体(1)之间的空间设置有阴极(6)；其中一个双极性膜(4)和阳膜(3)与壳体(1)之间的空间为碱液室(7)，另一个双极性膜(4)和阳膜(3)与壳体(1)之间的空间为进料室(8)，碱液室(7)和进料室(8)均设置有进口和出口，进料室(8)的进口和出口之间可拆卸地连接有管道，管道上设置有循环泵(9)；所述绞龙叶片(205)设置于进料室(8)区域内的转轴(204)上，绞龙叶片(205)的传输从进料室(8)向碱液室(7)导向，绞龙叶片(205)外缘的直径为壳体(1)内壁长度的0.3-0.5倍。2.根据权利要求1所述的一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置，其特征在于：所述第一支撑板(201)为圆形板，第二支撑板(202)为长条板，第二支撑板(202)沿第一支撑板(201)的周向间隔设置有3条，相邻两条第二支撑板(202)之间和第一支撑板(201)的外缘、壳体(1)的内壁之间固定有阳膜(3)或双极性膜(4)。3.根据权利要求1所述的一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置，其特征在于：所述阳极(5)和阴极(6)分别与电源对应的两极相连接。4.根据权利要求1所述的一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置，其特征在于：所述碱液室(7)内储存有40-60g/l的氢氧化钠水溶液。5.根据权利要求1所述的一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置，其特征在于：所述进料室(8)的入口通入低温煤焦油蒸馏馏分油碱处理后得到的混合苯酚钠盐水溶液，进料室(8)的出口连接至储存箱。6.根据权利要求1所述的一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置，其特征在于：所述进料室(8)的进口和出口上均设置有阀门。7.根据权利要求1所述的一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置，其特征在于：所述双极性膜(4)是由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜。8.根据权利要求1所述的一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置，其特征在于：所述壳体(1)的截面形状呈矩形，壳体(1)的上端设置有可拆卸的顶盖。

技术总结
本实用新型涉及化工处理装置技术领域，尤其是一种低温煤焦油酚钠盐的分解装置。该解装置包括壳体、传输机构、阳膜、双极性膜、阳极和阴极，传输机构包括第一支撑板、第二支撑板、密封轴承、转轴、铰龙叶片和驱动电机，第一支撑板上设置有密封轴承，第一支撑板通过第二支撑板固定在壳体内，第一支撑板和第二支撑板间隔设置有三组，三组第一支撑板上的密封轴承同轴，壳体上也对应设置有密封轴承，密封轴承之间穿设有转轴，转轴的局部上设置有铰龙叶片，壳体的外部设置有与转轴连接的驱动电机，蛟龙叶片的传输从进料室向碱液室导向，蛟龙叶片外缘的直径为壳体内壁长度的0.3-0.5倍。本实用新型能够局部更换膜，反应速度快。反应速度快。反应速度快。


技术研发人员：杜举鹏 刘泳辰 乔星星
受保护的技术使用者：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/8/13