本发明专利技术公开了一种物性精确调控的三级差速双螺旋合成裂解反应装置，包括左右差速双螺旋裂解装置、产物回收装置、取样分析装置。本发明专利技术通过电机控制左右外螺旋和主螺旋，形成差速裂解。四个取样口可随时取样检测，实现对物性参数的精确分析调控；差速双螺旋裂解装置，通过反向螺旋，使物料不因差速进入内螺旋和右外螺旋；伸缩柱塞对物料进行建压，解决双支撑螺旋装置难以建压的问题，并控制出料开关；取样装置采用齿轮泵密封结构，取样的同时形成了自密封；可上下拆卸的特殊阻尼封料结构保证下出料，且安装方便。本发明专利技术可实现连续高效裂解，提高处理效率，通过调控三级螺旋的转速等实现对物性参数精确调控、降低能耗的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种物性精确调控的三级差速双螺旋合成裂解反应装置
本专利技术属于物性参数精确调控领域，具体是应用在螺旋裂解领域，涉及一种物性精确调控的三级差速双螺旋合成裂解反应装置。
技术介绍
近年来，科技发展日渐进步，对材料的物性参数做到精确调控变得尤为重要。尤其是在螺旋裂解领域，对于物料的分子量，粘度等物理特性的掌控对裂解技术发展尤为关键。裂解技术因其对环境无污染、处理效率高、材料收缩率高等因素得到了广泛的使用。但目前的裂解设备无法实现实时检测物料参数及对物料无法实现精确调控。目前针对裂解装置，在裂解效率，节约能源和物料物性参数精确调控方面还存在一些不足。
技术实现思路
本专利技术需要解决的问题是克服现有技术的不足，提供一种物性精确调控的三级差速双螺旋合成裂解反应装置，可实现高效连续裂解，控制物料裂解速率，精确调控物料物性参数，提高裂解效率，节省能源。为实现上述本专利技术采用以下技术方案：一种物性精确调控的三级差速双螺旋合成裂解反应装置，其特征在于：左差速双螺旋裂解装置包括：左外螺旋电机(1)、左外螺旋减速箱(2)、左外螺旋密封箱(3)、左外螺旋联轴器(4)、迷宫密封(5)、左差速外螺旋(6)、反应釜加料装置(7)、主螺旋(8)、机筒(9)。右差速双螺旋裂解装置包括：右差速外螺旋(16)、伸缩柱塞(19)、拨料器(21)、右外螺旋齿轮组(22)、阻尼封料结构(20)、右外螺旋电机(25)、内螺旋联轴器(24)、内螺旋密封箱(23)、内螺旋减速箱(26)、内螺旋电机(27)。产物回收装置包括：1号排气口(10)、2号排气口(13)、3号排气口(14)、4号排气口(15)、出料口(17)、回收箱(18)、冷凝器(29)、净化器(30)、管道(28)。取样口(12)密封装置包括：取样口齿轮泵(36)、毛细管分析仪(37)。反应釜加料装置(7)与机筒(9)相连。左外螺旋电机(1)与左外螺旋减速箱(2)相连，左外螺旋减速箱(2)输出轴在左外螺旋密封箱(3)内通过左外螺旋联轴器(4)与左差速外螺旋(6)相连。内螺旋电机(27)与内螺旋减速箱(26)相连，内螺旋减速箱(26)输出轴在内螺旋密封箱(23)内通过内螺旋联轴器(24)与主螺旋(8)相连。左差速外螺旋(6)通过迷宫密封(5)套在主螺旋(8)上，机筒(9)套在外螺旋与主螺旋(8)外。机筒(9)上分别有1号排气口(10)、2号排气口(13)和3号排气口(14)、4号排气口(15)，四个排气口分别联通四条不同的管道，四条管道另一端联通冷凝器(29)，冷凝器(29)连接净化器(30)。主螺旋(8)末端为出料口(17)。右外螺旋电机(25)与右外螺旋齿轮组(22)相连，右外螺旋齿轮组(19)连接右差速外螺旋(16)。液压柱塞缸(22)安装在右差速外螺旋(16)外、机筒(9)内。阻尼封料结构(20)安装在右差速外螺旋(16)外，机筒(9)内。四个取样口(12)依次排在机筒下部，取样口齿轮泵(36)与毛细管分析仪(37)相连。物料从反应釜加料装置(7)进入三级差速双螺旋合成裂解反应装置不同材料的物性参数不同，故双螺旋裂解装置采用三级差速螺旋设计，螺旋系统共分为左差速外螺旋(9)、右差速外螺旋(16)和主螺旋(8)三部分。左差速外螺旋(6)、右差速外螺旋(16)为中空结构，沿直径方向分为三部分，分别为外反向螺纹段，栅式出料段(35)和拨料器(21)，左差速外螺旋(6)套在主螺旋(8)的正向螺旋防逆流螺纹(31)和反向螺旋防逆流螺纹(32)上，右差速外螺旋(16)套在主螺旋(8)的正向螺旋稳定段(34)上，左差速外螺旋(6)外径是主螺旋(8)芯轴直径的5至6倍，右差速外螺旋(16)为反向螺旋，使物料收到阻碍，从而进入主螺旋(8)内。外径是主螺旋(8)芯轴直径的6至7倍，左差速外螺旋(6)中空内径为主螺旋(8)芯轴直径的2至3倍；右差速外螺旋(16)中空内径为主螺旋(8)芯轴直径的4至5倍。物料在机筒内先进入到左差速外螺旋(6)的混合，主螺旋(8)分为四部分，从进料端到出料口(17)包括：正向螺旋防逆流螺纹(31)、反向螺旋防逆流螺纹(32)、正向螺旋压缩裂解段(33)、正向螺旋稳定段(34)。正向螺旋防逆流螺纹(31)是主螺旋(8)总长的0.05至0.1倍，外径为主螺旋(8)芯轴直径的1.2至1.5倍；反向螺旋防逆流螺纹(32)长度是主螺旋(8)总长的0.05至0.1倍，外径为主螺旋(8)芯轴直径的1.2至1.5倍。正向螺旋防逆流螺纹(31)、反向螺旋防逆流螺纹(32)是为了实现差速裂解的同时，利用反向螺旋，使物料不进入到主螺旋(8)中。正向螺旋压缩裂解段(33)长度是主螺旋(8)总长的0.7至0.75倍，外径为主螺旋(8)芯轴直径的4至5倍；物料主要在此段进行裂解反应。正向螺旋稳定段(34)是主螺旋(8)总长的0.05至0.2倍，外径为主螺旋(8)芯轴直径的1.8至2.0倍，物料最后经由正向螺旋稳定段(34)实现全部裂解。主螺旋(8)芯轴均为中空结构。主螺旋(8)芯轴的末端在内螺旋密封箱(23)中通过内螺旋联轴器(24)与内螺旋减速箱(26)输出轴相连。机筒(9)上有四个排气口，有1号排气口(10)、2号排气口(13)、3号排气口(14)和4号排气口(15)，四个排气口分别联通四条不同的管道的一端，四条管道另一端联通冷凝器(29)和净化器(30)。裂解气被送入冷凝器(29)和净化器(30)。左差速外螺旋(6)，芯轴中间空腔为圆柱形。左差速外螺旋(6)通过机械密封与机筒(9)连接，左外螺旋(9)的前端在左外螺旋密封箱(3)中通过左外螺旋联轴器(4)与左外螺旋减速箱(2)输出轴相连。右差速外螺旋(16)右外螺旋齿轮组(22)连接右外螺旋(16)，右外螺旋电机(25)连接右外螺旋齿轮组(22)，提供动力驱动右差速外螺旋(16)转动。拨料器(21)安装在右差速外螺旋(16)外，机筒(9)内，阻尼封料结构(20)右侧。物料进入料筒右侧的裂解产物在拨料器(21)的作用下，进入出料口(17)。阻尼封料结构设置在机筒(9)内，右差速外螺旋(16)螺纹终止线右侧，与机筒相连，为上下可浮动结构，使物料在右差速外螺旋(16)转动时，保证出料始终在下方出料口(17)出料。上下浮动使得设备安装更便捷。伸缩柱塞(18)结构为：伸缩柱塞(18)安装在右差速外螺旋(16)内、主螺旋(8)外，柱塞在此间往复运动。右差速外螺旋(16)转动时，伸缩柱塞工作，给主螺旋(8)的物料提供一定压力，解决了双支撑螺旋设备无法建压的问题。同时，伸缩柱塞(18)的往复运动，也控制着出料口(17)的开关。机筒(9)上有四个取样口，取样口齿轮泵(36)与机筒(9)相连，取样口齿轮泵(36)与毛细管分析仪(37)相连。取样口齿轮泵(36)停止，物料在取样口齿轮泵(36)形成密封条件，取样口齿轮泵(36)运行，物料在取样口齿轮泵(36)齿轮翻转作用下，物料进入毛细管分析仪(37)取样。主螺旋(8)末端为出料口(17)，出料口(17)下方是回收箱(16)...
【技术保护点】
1.一种物性精确调控的三级差速双螺旋合成裂解反应装置，其特征在于：左差速双螺旋裂解装置包括：左外螺旋电机(1)、左差速外螺旋减速箱(2)、左差速外螺旋密封箱(3)、左外螺旋联轴器(4)、迷宫密封(5)、左差速外螺旋(6)、反应釜加料装置(7)、主螺旋(8)、机筒(9)；右差速双螺旋裂解装置包括：右差速外螺旋(16)、伸缩柱塞(19)、拨料器(21)、右外螺旋齿轮组(22)、阻尼封料结构(20)、右外螺旋电机(25)、内螺旋联轴器(24)、内螺旋密封箱(23)、内螺旋减速箱(26)、内螺旋电机(27)；/n产物回收装置包括：1号排气口(10)、2号排气口(13)、3号排气口(14)、4号排气口(15)、出料口(17)、回收箱(18)、冷凝器(29)、净化器(30)、管道(28)；/n取样口(12)密封装置包括：取样口齿轮泵(36)、毛细管分析仪(37)；/n反应釜加料装置(7)与机筒(9)相连；左外螺旋电机(1)与左外螺旋减速箱(2)相连，左外螺旋减速箱(2)输出轴在左外螺旋密封箱(3)内通过左外螺旋联轴器(4)与左差速外螺旋(6)相连；内螺旋电机(27)与内螺旋减速箱(26)相连，内螺旋减速箱(26)输出轴在内螺旋密封箱(23)内通过内螺旋联轴器(24)与主螺旋(8)相连；左差速外螺旋(6)通过迷宫密封(5)套在主螺旋(8)上，机筒(9)套在外螺旋与主螺旋(8)外；机筒(9)上分别有1号排气口(10)、2号排气口(13)、3号排气口(14)和4号排气口(15)，四个排气口分别联通四条不同管道的一端，四条管道另一端联通冷凝器(29)，冷凝器(29)连接净化器(30)；主螺旋末端为出料口(17)；右外螺旋电机(25)与右外螺旋齿轮组(22)相连，右外螺旋齿轮组(19)连接右外螺旋(17)；液压柱塞缸(22)安装在右外螺旋(16)外、机筒(9)内；封料结构(20)安装在右差速外螺旋(16)外，机筒(9)内；拨料器(21)安装在右差速外螺旋(16)外，机筒(9)内，封料结构(20)右侧；四个取样口依次排在机筒下部，取样口齿轮泵(36)与毛细管分析仪(37)相连。/n...
【技术特征摘要】
1.一种物性精确调控的三级差速双螺旋合成裂解反应装置，其特征在于：左差速双螺旋裂解装置包括：左外螺旋电机(1)、左差速外螺旋减速箱(2)、左差速外螺旋密封箱(3)、左外螺旋联轴器(4)、迷宫密封(5)、左差速外螺旋(6)、反应釜加料装置(7)、主螺旋(8)、机筒(9)；右差速双螺旋裂解装置包括：右差速外螺旋(16)、伸缩柱塞(19)、拨料器(21)、右外螺旋齿轮组(22)、阻尼封料结构(20)、右外螺旋电机(25)、内螺旋联轴器(24)、内螺旋密封箱(23)、内螺旋减速箱(26)、内螺旋电机(27)；
产物回收装置包括：1号排气口(10)、2号排气口(13)、3号排气口(14)、4号排气口(15)、出料口(17)、回收箱(18)、冷凝器(29)、净化器(30)、管道(28)；
取样口(12)密封装置包括：取样口齿轮泵(36)、毛细管分析仪(37)；
反应釜加料装置(7)与机筒(9)相连；左外螺旋电机(1)与左外螺旋减速箱(2)相连，左外螺旋减速箱(2)输出轴在左外螺旋密封箱(3)内通过左外螺旋联轴器(4)与左差速外螺旋(6)相连；内螺旋电机(27)与内螺旋减速箱(26)相连，内螺旋减速箱(26)输出轴在内螺旋密封箱(23)内通过内螺旋联轴器(24)与主螺旋(8)相连；左差速外螺旋(6)通过迷宫密封(5)套在主螺旋(8)上，机筒(9)套在外螺旋与主螺旋(8)外；机筒(9)上分别有1号排气口(10)、2号排气口(13)、3号排气口(14)和4号排气口(15)，四个排气口分别联通四条不同管道的一端，四条管道另一端联通冷凝器(29)，冷凝器(29)连接净化器(30)；主螺旋末端为出料口(17)；右外螺旋电机(25)与右外螺旋齿轮组(22)相连，右外螺旋齿轮组(19)连接右外螺旋(17)；液压柱塞缸(22)安装在右外螺旋(16)外、机筒(9)内；封料结构(20)安装在右差速外螺旋(16)外，机筒(9)内；拨料器(21)安装在右差速外螺旋(16)外，机筒(9)内，封料结构(20)右侧；四个取样口依次排在机筒下部，取样口齿轮泵(36)与毛细管分析仪(37)相连。
2.根据权利要求1所述的三级差速双螺旋合成裂解反应装置，其特征在于：主螺旋(8)分为四部分，从进料端到出渣端包括：正向螺旋防逆流螺纹(31)、反向螺旋防逆流螺纹(32)、正向螺旋压缩裂解段(33)、正向螺旋稳定段(34)；正向螺旋防逆流螺纹(31)是主螺旋(8)总长的0.05至0.1倍，外径为主螺旋(8)芯轴直径的1.2至1.5倍；反向螺旋防逆流螺纹(32)长度是主螺旋(8)总长的0.05至0.1倍，外径为主螺旋(8)芯...
【专利技术属性】
技术研发人员：张冰，丁时康，彭涛，于洋，罗博文，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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