一种煤焦油预处理用萃取装置的制作方法

1.本实用新型属于煤焦油萃取技术领域，尤其涉及一种煤焦油预处理用萃取装置。


背景技术：

2.高温煤焦油是一种具有刺激性臭味的黑色或黑褐色的粘稠状液体，它是煤在隔绝空气的条件下加强热时干馏和气化过程中获得的液体产物，主要来源是钢铁企业炼焦的副产品，其中含有大量杂质，需要将焦油等稠物进行分级分离，到达脱除焦油中的固废、对焦油进行分离的目的。已知的分离技术中，萃取分离方式已广泛利用在现有的工业过程中，但在煤焦油的实际萃取分离的过程中，焦油中粘稠的沥青质与颗粒大小不均的灰渣的存在，现有技术中，公布了一种萃取塔、萃取分离系统和煤焦油萃取工艺，萃取塔包括搅拌装置、过滤筛板以及嵌套的外筒和内筒，过滤筛板可拆卸地安装在内筒底端。萃取分离系统包括萃取塔和分离单元，分离单元包括萃取相储罐、分离器、溶剂储罐和萃取物储罐，萃取相外排管、萃取相储罐和分离器依次连接，萃取相通过分离器分离成萃取物和溶剂，分离后的溶剂存储于溶剂储罐中并能够通过溶剂进入管返流至内筒。其萃取塔能够避免堵塞、便于维护，可有效减缓萃取分离过程中的返混现象。萃取分离系统和工艺可实现温和条件下对煤焦油中轻质、重质组分和杂质的快速、高效分离，降低残余沥青中富含的焦粉、煤粉和无机矿物质成分。
3.但是，上述结构中存在不足之处，在对煤焦油进行多级萃取时，需要使用多个的萃取罐，增加加工场地，同时无法有效回收萃取剂造成不必要的浪费。
4.因此，有必要提供一种新的煤焦油预处理用萃取装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型解决的技术问题是提供一种可以使用一个萃取罐实现多级反复萃取，同时能够对萃取液进行蒸馏回收避免浪费的煤焦油预处理用萃取装置。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的煤焦油预处理用萃取装置包括处理罐，所述处理罐上设置有处理机构和两个蒸馏机构；
7.所述处理机构包括有隔板一、隔板二、隔板三、矩形通口一、过滤网和两个萃取机构，所述隔板一固定安装在处理罐内，所述隔板二固定安装在隔板一的底部，所述隔板三固定安装在隔板一的顶部，所述矩形通口一开设在隔板三上，所述过滤网固定安装在矩形通口一内，所述萃取机构包括有电机一、螺纹杆、移动板、两个支撑杆、固定板、电机二、转动杆和多个搅拌桨，所述电机一固定安装在处理罐的顶部，所述螺纹杆固定安装在电机一的输出轴上，所述螺纹杆的底端延伸至处理罐内并与处理罐转动连接，所述移动板螺纹安装在螺纹杆上，两个所述支撑杆均固定安装在移动板的底部，所述固定板固定安装在两个支撑杆的底端，所述电机二固定安装在移动板的顶部，所述转动杆固定安装在电机二的输出轴上，所述转动杆的底端延伸至移动板的下方并与移动板转动连接，多个所述搅拌桨均固定安装在转动杆上；
8.所述蒸馏机构包括有加热板、存储罐、连接管、冷凝器、风机、汇流管和多个吸气管，所述加热板固定安装在处理罐的底部内壁上，所述存储罐固定安装在处理罐的一侧外壁上，所述连接管固定安装在存储罐的顶部，所述冷凝器固定安装在连接管上，所述风机固定安装在处理罐的一侧外壁上，所述风机的出风口与连接管固定连接，所述汇流管固定安装在处理罐内，所述汇流管的一端延伸至处理罐外，且汇流管的一端与风机的进风口固定连接，多个所述吸气管均固定安装在汇流管上。
9.作为本实用新型的进一步方案，所述处理罐的底部固定安装有两个矩形块，所述矩形块的一侧外壁上开设有弧形通口，所述矩形块的一侧外壁上固定安装有电机三，所述电机三的输出轴上固定安装有齿轮，所述矩形块的一侧外壁上铰接安装有挡板，所述挡板的底部固定安装有弧形板，所述弧形板的一端延伸至弧形通口内并与弧形通口滑动连接，所述弧形板上固定安装有弧形齿板，所述弧形齿板与齿轮啮合。
10.作为本实用新型的进一步方案，所述处理罐的一侧外壁上固定安装有l形进料斗，所述l形进料斗上固定安装有电磁阀一，所述处理罐的两侧外壁上均固定安装有萃取液罐，所述萃取液罐的底部固定安装有l形进水管，所述l形进水管的一端延伸至处理罐内，且所述l 形进水管上固定安装有电磁阀二。
11.作为本实用新型的进一步方案，所述隔板一上开设有两个矩形通口二，所述固定板的底部固定安装有送料管，所述送料管的底端延伸至矩形通口二内，且所述送料管上固定安装有电磁阀三，所述固定板上安装有橡胶环块，所述橡胶环块与处理罐的内壁相接触。
12.作为本实用新型的进一步方案，所述处理罐的顶部内壁上固定安装有两个滑动杆，两个所述滑动杆分别与对应的移动板滑动连接，所述滑动杆的底端固定安装有限位板一，所述螺纹杆的底端固定安装有限位板二。
13.作为本实用新型的进一步方案，所述处理罐内固定安装有两个温度传感器，所述处理罐的底部内壁开设有矩形通口三，所述处理罐的一侧外壁上开设有两个观察窗。
14.与相关技术相比较，本实用新型提供的煤焦油预处理用萃取装置具有如下有益效果：
15.1、本实用新型通过设置处理机构，所述处理机构使得可以对煤焦油进行多级萃取，具有可以使煤焦油在处理罐中来回移动实现多级萃取；
16.2、本实用新型通过设置蒸馏机构，所述蒸馏机构使得可以对完成萃取的萃取溶剂进行蒸馏回收，具有可以将萃取液通过加热蒸馏的方式回收避免造成浪费。
附图说明
17.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
18.图1为本实用新型煤焦油预处理用萃取装置的正视剖视结构示意图；
19.图2为图1中a部分的放大结构示意图；
20.图3为本实用新型煤焦油预处理用萃取装置的侧视剖视结构示意图。
21.图中：1、处理罐；2、隔板一；3、隔板二；4、隔板三；5、过滤网；6、电机一；7、螺纹杆；8、移动板；9、支撑杆；10、固定板； 11、电机二；12、转动杆；13、搅拌桨；14、加热板；15、存储罐； 16、冷凝器；17、风机；18、汇流管；19、吸气管；20、矩形块；21、挡板；22、弧形板；23、萃取液罐；24、送料管；25、温度传感器。
具体实施方式
22.请结合参阅图1、图2和图3，其中，图1为本实用新型煤焦油预处理用萃取装置的正视剖视结构示意图；图2为图1中a部分的放大结构示意图；图3为本实用新型煤焦油预处理用萃取装置的侧视剖视结构示意图。煤焦油预处理用萃取装置包括处理罐1，所述处理罐 1上设置有处理机构和两个蒸馏机构；所述处理机构包括有隔板一2、隔板二3、隔板三4、矩形通口一、过滤网5和两个萃取机构，所述隔板一2固定安装在处理罐1内，所述隔板二3固定安装在隔板一2 的底部，所述隔板三4固定安装在隔板一2的顶部，所述矩形通口一开设在隔板三4上，所述过滤网5固定安装在矩形通口一内，所述萃取机构包括有电机一6、螺纹杆7、移动板8、两个支撑杆9、固定板 10、电机二11、转动杆12和多个搅拌桨13，所述电机一6固定安装在处理罐1的顶部，所述螺纹杆7固定安装在电机一6的输出轴上，所述螺纹杆7的底端延伸至处理罐1内并与处理罐1转动连接，所述移动板8螺纹安装在螺纹杆7上，两个所述支撑杆9均固定安装在移动板8的底部，所述固定板10固定安装在两个支撑杆9的底端，所述电机二11固定安装在移动板8的顶部，所述转动杆12固定安装在电机二11的输出轴上，所述转动杆12的底端延伸至移动板8的下方并与移动板8转动连接，多个所述搅拌桨13均固定安装在转动杆12 上；
23.所述蒸馏机构包括有加热板14、存储罐15、连接管、冷凝器16、风机17、汇流管18和多个吸气管19，所述加热板14固定安装在处理罐1的底部内壁上，所述存储罐15固定安装在处理罐1的一侧外壁上，所述连接管固定安装在存储罐15的顶部，所述冷凝器16固定安装在连接管上，所述风机17固定安装在处理罐1的一侧外壁上，所述风机17的出风口与连接管固定连接，所述汇流管18固定安装在处理罐1内，所述汇流管18的一端延伸至处理罐1外，且汇流管18 的一端与风机17的进风口固定连接，多个所述吸气管19均固定安装在汇流管18上。
24.如图2所示，所述处理罐1的底部固定安装有两个矩形块20，所述矩形块20的一侧外壁上开设有弧形通口，所述矩形块20的一侧外壁上固定安装有电机三，所述电机三的输出轴上固定安装有齿轮，所述矩形块20的一侧外壁上铰接安装有挡板21，所述挡板21的底部固定安装有弧形板22，所述弧形板22的一端延伸至弧形通口内并与弧形通口滑动连接，所述弧形板22上固定安装有弧形齿板，所述弧形齿板与齿轮啮合；
25.通过矩形块20、弧形通口、电机三、齿轮、挡板21、弧形板22 和弧形齿板相互配合，形成可以通过电机三来控制矩形通口三的开合状态，避免了处理罐1内的煤焦油或者萃取物无法排出。
26.如图1所示，所述处理罐1的一侧外壁上固定安装有l形进料斗，所述l形进料斗上固定安装有电磁阀一，所述处理罐1的两侧外壁上均固定安装有萃取液罐23，所述萃取液罐23的底部固定安装有l形进水管，所述l形进水管的一端延伸至处理罐1内，且所述l形进水管上固定安装有电磁阀二；
27.通过l形进料斗、电磁阀一、萃取液罐23、l形进水管和电磁阀二相互配合，形成可以通过l形进料斗和萃取液罐23对处理罐1内加入煤焦油和萃取液，避免了无法加入煤焦油和萃取液导致无法正常工作。
28.如图1所示，所述隔板一2上开设有两个矩形通口二，所述固定板10的底部固定安装有送料管24，所述送料管24的底端延伸至矩形通口二内，且所述送料管24上固定安装有电磁阀三，所述固定板 10上安装有橡胶环块，所述橡胶环块与处理罐1的内壁相接触；
29.通过矩形通口二、送料管24、电磁阀三和橡胶环块相互配合，形成可以通过橡胶环块增大固定板10与处理罐1之间的贴合程度，避免了固定板10在移动过程中部分煤焦油通过固定板10与处理罐1 之间的缝隙发生渗漏。
30.如图1所示，所述处理罐1的顶部内壁上固定安装有两个滑动杆，两个所述滑动杆分别与对应的移动板8滑动连接，所述滑动杆的底端固定安装有限位板一，所述螺纹杆7的底端固定安装有限位板二；
31.通过滑动杆、限位板一和限位板二相互配合，形成可以通过滑动杆、限位板一和限位板二对移动板8进行限位，避免了移动板8在移动过程中发生转动导致无法正常工作。
32.如图1和图3所示，所述处理罐1内固定安装有两个温度传感器 25，所述处理罐1的底部内壁开设有矩形通口三，所述处理罐1的一侧外壁上开设有两个观察窗。
33.通过温度传感器25、矩形通口三和观察窗相互配合，形成可以通过温度传感器25实时检测处理罐1内部温度，避免了处理罐1内部温度过高或者过低达不到蒸馏要求。
34.本实用新型提供的煤焦油预处理用萃取装置的工作原理如下：
35.第一步骤：需要对煤焦油进行萃取时，首先打开电磁阀一，将煤焦油通过l形进料斗加入到处理罐1内有隔板三4隔开的左萃取室，然后打开电磁阀二，将萃取液罐23内的一级萃取液通过l形送水管送入至左萃取室与煤焦油进行萃取，然后启动电机二11,电机二11 带动转动杆12转动，转动杆12带动多个搅拌桨13缓慢转动，将萃取液与煤焦油进行搅拌，实现均匀混合，萃取1-4个小时后，体系达到平衡，一级萃取液和煤焦油中的轻质成分在上层，煤焦油中的重质沥青成分在下层，然后启动电机一6,电机一6带动螺纹杆7转动，螺纹杆7带动移动板8向上移动，此时移动板8由于滑动杆的限位不会发生转动，移动板8带动支撑杆9向上移动，支撑杆9带动固定板 10向上移动，固定板10带动煤焦油及其萃取物向上移动，通过观察窗观察，将上层萃取成分通过过滤网5流入到右萃取室，此时有右萃取室打开电磁阀三，将一级萃取液和煤焦油中的轻质成分通过矩形通口二输送至下方的右蒸馏室，然后关闭电磁阀二，再将左萃取室内的下层成分通过矩形通口一输送至右萃取室中，然后重复操作，加入二级萃取液进行萃取，此时可以对左萃取室进行加水冲洗，然后更换萃取液罐23内的萃取液为三级萃取液，重复操作对煤焦油进行多级萃取；
36.第二步骤：需要进行蒸馏时，首先启动加热板14对蒸馏室进行加热，通过温度传感器25实时检测内部温度为所需蒸馏温度，然后启动风机17,萃取液蒸汽通过吸气管19进入到汇流管18内，然后通过汇流管18进入到连接管内，此时冷凝器16对其进行降温冷却使其凝结为水珠流入到存储罐15内进行收集，完成蒸馏工作；
37.第三步骤：完成萃取的煤焦油或者完成蒸馏的萃取物需要进行出料时，首先启动电机三，电机三带动齿轮转动，齿轮带动弧形齿板转动，弧形齿板带动弧形板22转动，弧形板22带动挡板21转动，挡板21时矩形通口三打开，完成出料。
38.需要说明的是，本实用新型的设备结构和附图主要对本实用新型的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述实用新型的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体，申请文件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；
39.其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均
可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，且本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
40.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型或直接或间接运用，在其它相关的技术领域，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。