申请日2018.03.18
公开(公告)日2018.06.15
IPC分类号B01D1/22; B01D1/30; B01D3/00; B01D3/10; C02F11/12; C02F11/18
摘要
本发明涉及一种减压卧式薄膜蒸发器及其有机污泥料液的减压蒸发提纯方法。包括蒸发器壳体、安装在蒸发器壳体之内旋转作业的清焦薄膜布料器、套装在蒸发器壳体之外的放热体和与排气口连通的真空泵;所述蒸发器壳体是趋向于水平使用的卧式容器，在蒸发器壳体内部放置有部分接受提纯的有机污泥料液，清焦薄膜布料器是趋向于水平轴向角度的布料器，清焦薄膜布料器的下部浸泡在蒸发器壳体之内的有机污泥料液空间，清焦薄膜布料器的上部裸露在蒸发器壳体之内的馏分气化空间;清焦薄膜布料器分别由旋转轴和与旋转轴连接的多个剥离铲构成。本发明不需泵动循环、可以自动清焦、缓解静压阻碍、具备薄膜蒸发技术效果。
权利要求书
1.一种减压卧式薄膜蒸发器，包括蒸发器壳体、安装在蒸发器壳体之内旋转作业的清焦薄膜布料器、套装在蒸发器壳体之外的放热体和与排气口连通的真空泵，其特征在于：所述蒸发器壳体是趋向于水平使用的卧式容器，在蒸发器壳体内部放置有部分接受提纯的有机污泥料液，由此在蒸发器壳体之内的下部和上部分别形成有机污泥料液空间和馏分气化空间;所述清焦薄膜布料器是趋向于水平轴向角度的布料器，清焦薄膜布料器的下部浸泡在蒸发器壳体之内的有机污泥料液空间，清焦薄膜布料器的上部裸露在蒸发器壳体之内的馏分气化空间;所述清焦薄膜布料器分别由旋转轴和与旋转轴连接的多个剥离铲构成。
2.根据权利要求1所述的减压卧式薄膜蒸馏器，其特征在于： 所述蒸发器壳体的断面呈上下布局的两圆桶体结构。
3.根据权利要求1和权利要求2所述的减压卧式薄膜蒸馏器，其特征在于：所述清焦薄膜布料器与蒸发器壳体内壁，趋向于同轴角度安装或者与蒸发器壳体下部的局部内壁趋向于同轴角度安装。
4.根据权利要求1和权利要求3所述的减压卧式薄膜蒸馏器，其特征在于： 所述蒸发器壳体的断面呈多圆桶体结构;在所述多圆桶体的蒸发器壳体之内，分别安装有多个与蒸发器壳体局部内壁趋向于同轴角度的清焦薄膜布料器，多个清焦薄膜布料器之上的剥离铲相互延伸至相邻清焦薄膜布料器的旋转区域之内。
5.根据权利要求1和权利要求3所述的减压卧式薄膜蒸馏器，其特征在于：所述蒸发器壳体的断面呈下端两圆桶体、上端一圆桶体的三圆桶体结构;在所述下端两圆体的蒸发器壳体之内，分别安装有两个左右布局、与蒸发器壳体局部内壁趋向于同轴角度的清焦薄膜布料器，两个清焦薄膜布料器的转速相同，两个清焦薄膜布料器之上的剥离铲相互延伸至相邻清焦薄膜布料器的旋转区域之内。
6.根据权利要求5所述的减压卧式薄膜蒸馏器，其特征在于：所述左端的清焦薄膜布料器向顺时针方向旋转，右端的清焦薄膜布料器向逆时针方向旋转;所述两个清焦薄膜布料器之上的剥离铲呈趋向于一致的倾斜角度设置。
7.一种使用权利要求1所述的减压卧式薄膜蒸发器对有机污泥料液进行减压蒸发提纯的方法，其特征在于，按如下步骤进行：
第一步骤：不分前后地开启真空泵、放热体、清焦薄膜布料器并向蒸发器壳体之内注入适量的有机污泥料液;
第二步骤：以蒸发器壳体之内旋转运行清焦薄膜布料器的剥离铲为参照物，剥离铲旋转进入有机污泥料液空间之内，由此分别完成如下使命：缓解有机污泥料液静压阻碍有机污泥料液气化蒸发的弊端、自动剥离蒸发器壳体内壁之上的挂壁结焦物、将高温有机污泥料液粘连吊挂在剥离铲之上;
第三步骤：以蒸发器壳体之内旋转运行清焦薄膜布料器的剥离铲为参照物，剥离铲旋转进入馏分气化空间，由此使剥离铲之上的有机污泥料液产生薄膜蒸发的技术效果而抑制其它不具蒸发条件的有机污泥料液被过度热解;
第四步骤：蒸发器壳体之内的清焦薄膜布料器往复运行，使有机污泥料液达到预期的减压蒸发提纯要求;
第五步骤：将达到预期减压蒸发提纯要求的有机污泥料液蒸余物，由蒸发器壳体之内向外界其它容器或其它场合进行排料。
8.根据权利要求7所述的减压卧式薄膜蒸发器对有机污泥料液进行减压蒸发提纯的方法，其特征在于：所述有机污泥料液分别由经中和之后的酸性油渣、提纯润滑油而报废的废白土和废轧制油调和构成。
说明书
减压卧式薄膜蒸发器及其有机污泥料液的减压蒸发提纯方法
技术领域
本发明涉及蒸发提纯装备领域，特别是一种减压卧式薄膜蒸发器及其有机污泥料液的减压蒸发提纯方法。
背景技术
本文中所述有机污泥料液的定义是分别含有有机物和较多固相物的混合物，其内的无机物杂质固相物含量占比在10%以上。
本文中所述的有机污泥 料液可以是在高温下具有流动性的油泥混合废物，也可以是通过多种物料进行混合，而得到高温下具有流动性的物料，只要符合上述定义条件，即为是有机污泥料液。
有机污泥料液包括：危废名录中HW08、09、11、12、13类的各种含油污泥、含油残渣、含油废吸附剂、烃/水混合物、蒸馏残渣、废有机树脂;石化行业的废酸渣、废碱渣、废油泥、废白土;其它领域的废轧制油、废煤焦油、废沥青、废塑料颗粒、废橡胶颗粒、废海绵颗粒等。
本文中所述的减压卧式薄膜蒸发器是减压蒸发器领域的一个新成员;减压蒸发器是一种在真空气压之下，使其内料液发生气化蒸发的一种提纯设备;该设备所需的真空气压由真空泵产生，如果在减压蒸发器的排气口与真空泵之间的通路之上依次安装冷凝器和液相馏分收集器，那么该配套设备即属于是减压蒸馏器;因此减压蒸发器既是一套可以独立运行的设备，也可以是减压蒸馏器的核心基础设备。
基于当前工业化的高速发展，有机污泥料液的产生场合及产生量在不断增加，如：大型润滑场所所产生的沉积油泥混合废物、在精制提纯矿物油过程中，所产生含油废渣等，这些含油废物及含油废渣其内不但含有重金属污染物，还含有难于被降解的有机污染物，因此该产物被定为危险废物。
虽然通过燃烧，可以消除其有机污染物特征，但是其内的部分重金属污染物很容易污染大气，而且经燃烧之后所产生的炉渣之内还含有部分重金属污染物，因此还需要按危险废物的防护等级进行填埋。
如果将其直接再利用，那么其内还含有挥发性有机污染物(常压沸点在250℃以下的化合物)或其它小分子有机物，不但随时有污染环境的可能性，还难于发挥其专业作用。
如果使用釜内加热的减压蒸发器进行加热蒸发，那么有机污泥料液在自身粘稠料液静压的影响下，不但不能使其实现高效提纯，还容易将其内大分子有机化合物热解成小分子化合物，因此很难被再利用;因其内固相物含量较高，不容易使其发生对流交换、在受热部位很容易发生挂壁结焦。
如果使用管式炉加热的蒸发器进行加热蒸发，因其内固相物含量较高，在受热的管线之内很容易发生挂壁结焦堵塞。
现有的减压薄膜蒸发器，主要由趋向于垂直使用的立式圆形蒸发器壳体和安装在蒸发器壳体之内旋转作业的薄膜布料器构成;为了实现良好的布料效果，现有的薄膜布料器是一个具有一定柔韧性的整体笼罩体，其性质相当于汽车的雨刷器，它的工作性能仅是布料而不能清焦;在蒸发器壳体之外，安装有放热体;料液由薄膜蒸发器的上端通过输料泵注入，然后延蒸发器壳体内壁向下流动，在薄膜布料器旋转布料的作用下，实现单程薄膜蒸发，当单程蒸发达不到预期的提纯要求时，还需要输料泵继续进行泵动循环输料运行，通过多程蒸发而得到预期的产品。
如果将有机污泥料液通过在现有的薄膜蒸发器中进行蒸馏提纯分离后再利用，那么将产生下述弊端：
①因有机污泥料液之内含有较多的固相物，因此输料泵在较多固相物的摩擦之下，很容易在短期内磨损报废。
②因有机污泥料液之内含有较多的固相物，所以在放热面的蒸发器壳体内壁之上，很容易发生严重的挂壁结焦现象，一旦发生严重的挂壁结焦现象，不但严重缩小预期的工作空间，还将严重阻碍做功热量的传递，很容易使装备在短期之内进入漫长的检修以及人工清焦状态。
基于上述弊端，针对上述的有机污泥料液充其量只能是进行减量化处置，
而经减量化处置之后最终所剩余的尾料，还是危险废物，还需要占用大量的土地而进行填埋处置，而填埋之后的危险废物还是危险废物，一旦填埋设施达到预期的寿命年限之后，被填埋的危险废物还将损害人类的生存环境。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种不需泵动循环、可以自动清焦、缓解静压阻碍、具备薄膜蒸发技术效果的减压卧式薄膜蒸发器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
所述蒸发器壳体是趋向于水平使用的卧式容器，在蒸发器壳体内部放置有部分接受提纯的有机污泥料液，由此在蒸发器壳体之内的下部和上部分别形成有机污泥料液空间和馏分气化空间;所述清焦薄膜布料器是趋向于水平轴向角度的布料器，清焦薄膜布料器的下部浸泡在蒸发器壳体之内的有机污泥料液空间，清焦薄膜布料器的上部裸露在蒸发器壳体之内的馏分气化空间;所述清焦薄膜布料器分别由旋转轴和与旋转轴连接的多个剥离铲构成。
采用上述技术方案的本发明，其突出的技术效果是：通过减压环境之下旋转作业清焦薄膜布料器的运行，不但可以缓解有机污泥料液静压阻碍有机污泥料液气化蒸发的弊端，还可以自动剥离蒸发器壳体内壁之上的挂壁结焦物，由此而保持预期的工作空间不被减小;通过粘连吊挂高温有机污泥料液并裸露在馏分气化空间旋转作业的清焦薄膜布料器，可以使被粘连吊挂的有机污泥料液产生薄膜蒸发的技术效果而抑制其它不具蒸发条件的有机污泥料液被过度热解，由此实现在较低的提纯温度之下而得到分子量较大可以再利用的蒸余物;通过减压卧式薄膜蒸发器的独特结构，可以摆脱泵动循环之环节，因此可以大幅延长输料泵的使用寿命。
本发明要解决的技术问题还包括提供一种不需泵动循环、可以自动清焦、缓解静压阻碍、具备薄膜蒸发技术效果的使用减压卧式薄膜蒸发器对有机污泥料液进行减压蒸发提纯的方法。
本发明要解决的技术问题还包括使用一种具备不需泵动循环、可以自动清焦、缓解静压阻碍、具备薄膜蒸发技术效果功能的减压卧式薄膜蒸发器对有机污泥料液进行减压蒸发提纯的方法。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：
一种使用减压卧式薄膜蒸发器对有机污泥料液进行减压蒸发提纯的方法，其步骤依次如下：
第一步骤：不分前后地开启真空泵、放热体、清焦薄膜布料器并向蒸发器壳体之内注入适量的有机污泥料液;
第二步骤：以蒸发器壳体之内旋转运行清焦薄膜布料器的剥离铲为参照物，剥离铲旋转进入有机污泥料液空间之内，由此分别完成如下使命：缓解有机污泥料液静压阻碍有机污泥料液气化蒸发的弊端、自动剥离蒸发器壳体内壁之上的挂壁结焦物、将高温有机污泥料液粘连吊挂在剥离铲之上;
第三步骤：以蒸发器壳体之内旋转运行清焦薄膜布料器的剥离铲为参照物，剥离铲旋转进入馏分气化空间，由此使剥离铲之上的有机污泥料液产生薄膜蒸发的技术效果而抑制其它不具蒸发条件的有机污泥料液被过度热解;
第四步骤：蒸发器壳体之内的清焦薄膜布料器往复运行，使有机污泥料液达到预期的减压蒸发提纯要求;
第五步骤：将达到预期减压蒸发提纯要求的有机污泥料液蒸余物，由蒸发器壳体之内向外界其它容器或其它场合进行排料。
基于上述有机污泥料液的减压蒸发提纯方法的实施，其突出的技术效果是：通过减压环境之下旋转作业清焦薄膜布料器的运行，不但可以缓解有机污泥料液静压阻碍有机污泥料液气化蒸发的弊端，还可以自动剥离蒸发器壳体内壁之上的挂壁结焦物，由此而保持预期的工作空间不被减小;通过粘连吊挂高温有机污泥料液并裸露在馏分气化空间旋转作业的清焦薄膜布料器，可以使被粘连吊挂的有机污泥料液产生薄膜蒸发的技术效果而抑制其它不具蒸发条件的有机污泥料液被过度热解，由此实现在较低的提纯温度之下而得到分子量较大可以再利用的蒸余物;通过减压卧式薄膜蒸发器的独特结构，可以摆脱泵动循环之环节，因此可以大幅延长输料泵的使用寿命。
