用于预处理的浆状残留物的催化油化反应的带有液压垫片的油料反应器真空泵及其方法技术

技术编号:7168919 阅读:271 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术描述了一种用于两阶段的含碳氢化合物的残留物的扩散-催化转换的方法和装置,在第一阶段,温度为120-200℃,利用发电机的废热进行加热以便将固体原料转换为反应浆液,在第二阶段,通过采用一个或多个油料反应真空泵的转换过程,将反应浆液转换为中间馏分,油料反应真空泵的内部覆有涂层而且配有液压垫片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所有的石油和大气中的所有氧气都是地球超过十亿年的光合作用的结果。它们是海洋以及随后的陆地在14-17°C的平均温度下,通过扩散-催化过程对死亡的有机物进行处理的结果。对于如何将该过程应用到对现有的含碳氢化合物的废物的处理中,从而以环境友好的方式处理这些废物的问题,需要采用无需外部加热的扩散_催化过程,该过程仅由催化油和残留物之间的摩擦来实现。该摩擦开启了该过程的可能性,所述过程包括以下五个步骤混合(即催化剂和残留物之间的摩擦)、吸附、反应、解吸附和移除或蒸发。没有摩擦的话,该过程就不能以技术上可行的、迅速的方式进行下去。以下专利技术示出了如何通过相应的方法和装置来从技术上在短时间内实施该过程, 进而使得该过程寿命长、可靠且划算。该方法涉及在具有液压垫片的油料反应器真空泵中进行反应以及将该系统结合到中间馏分的生产设备中,其通过预处理工艺使可能的风险最小并使产量最优。该装置涉及该方法的具体实施方式,作为以工业规模实施该方法的教导, 其采用了已有的元件。各个示例性的实施方式在实施例的基础上对本专利技术进行了说明。
技术介绍
在专利DE102005056735中描述了这样的机器和设备。在该专利中,其核心元件是允许该过程的高性能室混合器,该核心元件允许在大约3分钟的时间内重复石油形成过程,然后根据加工温度使产品同样地变成中间馏分。在该专利中,该过程的核心元件遵循液环真空泵的原则,在过压侧产生1. 5巴的过压。这对于专利10356245而言是一个重要的进步,但在实施过程中仍然存在非常明显的缺陷。专利10356245具有泵和搅拌器,其具有很高的压力,在压力管线方面存在诸多问题。液环真空泵及其相应的布置是专利DE 10 2005 056 735的核心元件和设备的核心,但它也具有一系列的缺陷,其限制了设备的可靠性,从而限制了工艺的成本效益。具体地,业已证明的一个缺陷是液环真空泵的垫片系统基本上不适用于 250-320°C的加工温度,引入固态的原料会夹杂很多空气以致于即使在高性能室混合器中, 反应过程也不能持续的提供试验操作的预期结果。缺陷集中于垫片系统和导入系统,垫片系统的缺陷会导致设备因故障而停用,由于固体物质粘着在壁上,导入系统的缺陷会引发导入容器内的气管结构上的燃烧反应,特别是在蒸馏区。令人惊喜的是,业已发现根据本专利技术的液压技术提供了关于该技术的可靠性问题的解决方案。该液压技术的建立,充分考虑到了 250-320°C的高温确实意味着真空泵不能持续承受的高应力,但是输送单元的介质由水改为油,这样轴承和垫片可以重新设计从而使其即使在高温条件下也依然可靠。这对于原料也同样适用,其必需服从该过程,以确保泵和设备的持久运转。
技术实现思路
根据本专利技术的液压技术包含液压控制或调整的垫片系统和经过预处理的适用于设备和泵的条件的固体原料。附图说明图1示出了根据本专利技术的具有液压垫片系统的油料反应器真空泵,图2示出了根据本专利技术的油料反应器真空泵的运行所需的预处理的结合。图3示出了具有两个油料反应器真空泵部件和预处理技术的整个处理过程。令人惊奇的是,人们还发现扩散-催化反应过程只在大量的工业碳氢化合物(例如塑料,橡胶和油料)中的情况下,才需要添加催化剂。对于生物有机物占主要成分的原料而言,例如来自农业的残留物,这些原料中的有机成分的催化效果对该过程已经足够了。而生物残留物中无机成分基本包含了作为催化剂的相同结构,即每个铝硅酸盐都含有第一或第二主族的金属之一。具体实施例图1的说明涉及用于改换真空泵的方法,其对于获得可靠的、热稳定的、不透油的单元而言是必要的,该单元可以获得长的寿命、全功能性能和易修理性能。元件示出了液压垫片和与热的反应油料接触的部件上的涂层如何允许技术实现。附图标记1标示出了垫片的外部包装单元,其实施为压紧螺母。采用螺钉2来致动压紧螺母以防止可能存在的油料从轴上泄露。当该压紧螺母完成了其密封作用后,位于其前的压紧螺母3允许进一步的垫片。定位液压垫片以优化密封作用。其包括油室4,油室4位于压紧螺母和轴承之间, 通过管线6和压力管线5连接,管线6上装有旋塞阀。油室4的压力通过管线7控制,其经过阀门9与油料反应真空泵8的局部真空管线20相连。这样,在油室4中只会有很小的过压。因此,在油室4下半部收集的微粒可以经由阀门9排出而不会压入到轴承中。此外,可以从一侧引入足够的油以润滑轴承10,而在另一侧,作用在垫片的过压保持在较小的水平,这样垫片可以很容易的完成其任务。轴承内侧具有局部真空,其能吸入用于润滑的油。根据类似的系统,轴承11的润滑在密封的相对侧进行。密封形成在另一侧的室12,其具有来自油料反应真空泵的压力管线的供应管线13和室下半部的微粒的排放管线15,供应管线上安装有截止阀14,排放管线上安装有截止阀16。从而,油料反应真空泵的内含物的润滑能力被用于轴承润滑。这样,即使在油料反应真空泵中的反应温度为 2500C -320°C的情况下,也可以提供该润滑效果。这些源自油料反应真空泵中的引入到反应中的物质,例如混合物中的纤维素、木质素、塑料和橡胶。在油料反应真空泵中还形成了一些浙青相的组分,这样在足够的流过量的情况下,即使在高温的情况下也可以确保足够的润滑。油料反应真空泵17在所有与介质接触的零件上具有涂层,该涂层被施加到铸件的初始部分上。涂层可以是由氮化铝钛或氮化铬铝制成的单层或多层脱层,其施加在钢或 GGG 50的铸件上。这样可以在油料反应真空泵内获得足够的硬度和针对反应油料的化学防护。油料反应真空泵的入口侧的连接管线用附图标记8标识。在压力侧,油料反应真空泵具有压力管线18。装有叶片的叶轮19要么被涂覆,要么采用不锈钢制造。叶轮19的直径比真空泵的叶轮直径要小。这确实减小了入口侧的局部真空,也减少了在油化过程中油料中的固体成分的干扰。叶轮的壁间距从0. 5-lmm增加到3-lOmm。图2示出了预处理技术与油料反应真空泵的结合。油料反应真空泵具有电动机、 柴油机或燃气轮机形式的机械驱动。在上述所有三种情况中,均会产生废热。可以在用于预处理技术的热油循环中利用废热。由废气换热器21加热热油,其经热油管线22到达预处理容器23和25的套式加热器以及分离器28。在预处理容器的25的入口安装有入口档板或粉碎机。从而在预处理容器23和25以及分离器28中加热材料。通过混合器及泵单元24 维持循环。图3中示出的灰分设备的冷凝物和全过程中的含催化剂的油料的供应的结果是水被这些油料取代。由于热量的供应,水被蒸发,在蒸馏单元26进行纯化,冷凝,然后收集在水箱27中。在该单元中产生的浆液根据设备的填充水平经过输送单元和分离器28持续不断的供应给油料反应真空泵上方的存储容器29。图3示出了在整个油化过程和油化设备中,油料反应真空泵和预处理技术的结合。带有储存容器的油料反应真空泵用31标识。灰分设备用32标示,其供应来自加热室的分离容器的支流(partial stream),加热室具有相邻的冷却室和灰分容器。该支流取决于金属、陶瓷、岩石、玻璃和盐类的原料中的未反应成分的比例。由于可回收的油料和催化剂也可以通过支流排放,因此输送给灰分设备的量是不能反应成分的1. 5至3倍。通过加热到400到500°C回收碳氢化合物,碳氢化合物通过蒸馏和冷凝来分本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种根据地球的石油生成模式对含碳氢化合物的残留物进行扩散-催化转换的方法,其包括以下步骤:与催化剂充分混合、吸附、反应、脱吸附和以蒸发的方式排出产品,其特征在于,产品的开始、剧烈混合,在两个阶段进行,在第一阶段,在200℃以下的温度内在30-200分钟内将固体和液体原料与来自主反应的含催化剂的油料进行混合,同时利用发电机的废热进行加热,以形成浆液,在第二阶段,将一个或多个油料反应真空泵中的浆液在250-320℃下在数分钟内转换为石油中间馏分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:克里斯蒂安·科赫
申请(专利权)人:克里斯蒂安·科赫
类型:发明
国别省市:DE

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