[發(fā)明專利]一種粉狀褐煤循環(huán)流化萃取褐煤蠟裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210355945.6
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102861455A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡光洲;苗永旗;成剛;李春艷;任偉;武婷婷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué);國電燃料有限公司
• 主分類號: B01D11/02
• 分類號: B01D11/02;C10G73/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種萃取褐煤蠟裝置，尤其是一種適用于低階煤中低分子組分的粉狀褐煤循環(huán)流化萃取褐煤蠟裝置。

背景技術(shù)

低階煤中富含中低分子組分，將其提取出來可實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)價值。目前已有的提取褐煤蠟的生產(chǎn)設(shè)備有間歇式和連續(xù)式兩種。間歇式生產(chǎn)主要采用罐組式，核心裝置是萃取罐。間歇式裝置是將一定量的褐煤堆積在罐內(nèi)，通過再加入溶劑，加熱浸泡一定時間，將褐煤蠟萃取出來。為了保證溶劑的滲透流動性，褐煤粒度需在1~15mm范圍內(nèi)，但褐煤在破碎處理時會有20%以上的粉煤被排出，這部分富含褐煤蠟的寶貴資源無法利用。另外因罐組式生產(chǎn)員工勞動強(qiáng)度大，自動化程度低等原因，現(xiàn)在正在被淘汰。連續(xù)式生產(chǎn)裝置有履帶式浸出器，槽帶篩式連續(xù)浸取器等，基本原理都是將褐煤料依次加入若干小容器中，溶劑噴淋萃取。煤料容器被鏈條帶動緩慢向前移動，達(dá)到預(yù)定的噴淋時間后卸料。因連續(xù)式生產(chǎn)自動化程度高，國內(nèi)目前新建的褐煤蠟廠都采用連續(xù)式工藝。但這類裝置由如下缺點(diǎn)：因萃取溫度往往在溶劑沸點(diǎn)附近，這類裝置連續(xù)加料、卸料和傳動等環(huán)節(jié)都會有大量溶劑揮發(fā)，造成溶劑損失較大；而企業(yè)實(shí)際使用溶劑是甲苯，現(xiàn)場環(huán)境污染十分嚴(yán)重，對操作工人和周圍環(huán)境造成較大危害；溶劑噴淋方式使得溶劑與煤料接觸不充分，實(shí)際萃取率相對于罐組式而言要低30%左右，造成原料和經(jīng)濟(jì)損失；機(jī)械傳動裝置也易出故障。

《煤炭化學(xué)學(xué)報(bào)》1985年第4期有一篇《粉狀褐煤流化萃取褐煤蠟工藝開發(fā)研究》的論文，提出了多段流化萃取裝置。該裝置單個裝置萃取率較低，為了達(dá)到具有較高工業(yè)價值萃取率，需要多個裝置串聯(lián)，配套的管道連接和動力裝置也較多，導(dǎo)致該裝置固定投資大，占地面積大，能耗高。又由于當(dāng)時固液分離技術(shù)水平較低，以及其他各種原因未能工業(yè)化應(yīng)用，研究人員也未繼續(xù)進(jìn)行研究。

綜上所述，傳統(tǒng)萃取器采用的褐煤粒度較大，在0.5~15mm，粉煤不能用于生產(chǎn)，造成有限資源的浪費(fèi)。而且粒度越大，比表面積也往往越小，能與溶劑接觸的部分也就越少，大量褐煤蠟因外煤層的包裹而不能被萃取出來，萃取率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對已有技術(shù)中存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、提高萃取率、降低萃取時間、萃取效果好的粉狀褐煤循環(huán)流化萃取褐煤蠟裝置。?

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的粉狀褐煤循環(huán)流化萃取褐煤蠟裝置，包括煤料倉、設(shè)在煤料倉下部的螺旋給料機(jī)，：所述的螺旋給料機(jī)的出口處連接有立式流化外筒，流化外筒的底部設(shè)有溶劑分布器，立式流化外筒的內(nèi)部套裝有經(jīng)內(nèi)筒支架固定的流化內(nèi)筒，流化內(nèi)筒的上端口距離立式流化外筒上出口的距離不超過流化內(nèi)筒直徑，流化內(nèi)筒的下口連接有從立式流化外筒的下部穿出外接管，外接管的出口連接有循環(huán)泵，循環(huán)泵的出口連接有與溶劑分布器入料管相連的循環(huán)管。

所述流化內(nèi)筒的上口呈喇叭狀。

有益效果：由于采用內(nèi)外筒循環(huán)流化萃取結(jié)構(gòu)，混合物在內(nèi)外筒內(nèi)因循環(huán)量大而達(dá)到流化接觸方式，其結(jié)構(gòu)緊湊，物料進(jìn)出量不受影響。經(jīng)過分離煤粉后得到富蠟溶液煤粒度大大減小，煤與溶劑接觸表面大大增加，萃取率會按接觸表面增加倍數(shù)成比例增加，所需萃取時間也大大縮短。較大顆粒的煤粉因重力的原因很難從裝置上方被溶劑帶出，直到經(jīng)過較長時間的浸泡溶脹成小顆粒，褐煤蠟被充分提取后才能被溶劑從裝置上方被帶出。具體優(yōu)點(diǎn)：

1、可以對現(xiàn)用提蠟裝置不能利用的粉煤再次進(jìn)行萃取，使原煤利用率大大提高，節(jié)約了有限的富蠟褐煤資源，增加原料利用率，提高了經(jīng)濟(jì)效益；

2、以粉煤形式進(jìn)行萃取，大大增加了煤與溶劑的接觸表面積，增大了褐煤蠟的萃取率，也縮短了萃取時間；

3、采用流化形式萃取，增大了褐煤蠟從褐煤到溶劑的擴(kuò)散速度，這也可大大縮短萃取時間；

4、與多段流化裝置相比，本裝置結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，固定投資小，能耗低。

本裝置所得產(chǎn)品與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品指標(biāo)對比如下表：

工藝指標(biāo)：原煤利用率90.3%，提取率110.1%。由于國標(biāo)GB/T?1575—2001中測定褐煤蠟含量時，煤的粒度較大，而且接觸方式是溶劑浸泡方式，本裝置萃取率是國標(biāo)測定值的1.101倍。而現(xiàn)有裝置原煤利用率不超過80%，褐煤蠟提取率不超過70%。