導熱油或潤滑油在線清除膠體和碳化物質的工藝及裝置的製作方法

2023-05-06 23:21:16

本發明屬於有機熱載體淨化工藝及設備領域，具體涉及導熱油或潤滑油在線清除膠體和碳化物質的裝置。

背景技術：

申請人設計本發明所述工藝，是參照醫學透析原理，根據導熱油主組分是具有一定粒徑範圍的分子組合，令其經過耐高溫（≥350℃）半透膜擴散到緩衝罐中，加入定量絡合劑，使膠體物質溶解，粘度降低，經一定孔隙的兩級過濾介質的半透膜透析，將導熱油粒徑的主組分與大粒徑的碳化顆粒、機械雜質等不溶物分離的一種分子分離純化技術。

本系統可用於有機熱載體加熱、軋鋼廠潤滑系統、發電廠透平油等循環使用的油品，加入絡合劑後，利用分子粒徑差別進行N級透析過濾，將危害系統安全經濟運行的有害大分子物質、高溫聚合產生的碳化物、膠體物質和系統運行產生的機械雜質分離並清除出系統後，大幅降低了殘炭和粘度指標，使系統內油品經補充添加劑中和後達到GB24747-2009標準和循環、潤滑透平系統潔淨度要求，恢復系統功能，確保系統安全、經濟、平穩運行。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供導熱油透析清除膠體物質和碳化物質的一種裝置及工藝，能夠解決用戶任務緊不停車的狀態下，對導熱油及潤滑油通過透析過濾法，清除膠體物質和碳化物質，令其實現進行在線再生，該工藝能夠達到不影響連續生產的目的，實施過程經濟環保。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：提供一種導熱油或潤滑油在線清除膠體和碳化物質的裝置，其特徵在於：包括受液腔、進液系統、噴淋系統、出液系統、半透膜透析系統和檢測回液系統，受液腔內設置分隔板，分隔板將受液腔分隔為混液腔和透析腔；混液腔內的一側設置進液系統、混液腔內與進液系統相對的另一側設置出液系統，出液系統通過管路連接半透膜透析系統；混液腔內的上方設置噴淋系統，混液腔內的下方設置檢測回液系統；進液系統和出液系統分別連接導熱油或潤滑油循環管路；

其中，進液系統包括進液管、伸縮輸液管、漂浮囊A、出液腔、出液分流板、漂浮囊B和伸縮支撐杆，混液腔的上端腔壁上設置伸縮輸液管和伸縮支撐杆，伸縮輸液管和伸縮支撐杆在混液腔內自上向下垂直於混液腔下端腔壁；伸縮輸液管和伸縮支撐杆上分別設置漂浮囊A和漂浮囊B；漂浮囊A和漂浮囊B之間設置出液腔；漂浮囊A中設置聯通管，伸縮輸液管通過聯通管連接出液腔；出液腔相對於混液腔上端腔壁的一側設置出液分流板；伸縮輸液管通過進液管連接外界液源；

噴淋系統包括噴淋輸液管和噴淋頭，在伸縮輸液管和伸縮支撐杆之間的混液腔上端腔壁上設置噴淋輸液管，噴淋輸液管上設置噴淋頭；噴淋輸液管連接外界噴淋液源；噴淋頭與出液分流板垂直相對設置；

出液系統包括吸液管、吸液管輸出軟管、出液管、出液管輸入軟管和出液系統穩定減振裝置，混液腔內設置吸液管；透析腔內設置吸液管輸出軟管和出液管輸入軟管，吸液管輸出軟管和出液管輸入軟管之間設置連接半透膜透析系統；吸液管連接吸液管輸出軟管；出液管輸入軟管連接出液管；吸液管輸出軟管和出液管輸入軟管上設置出液系統穩定減振裝置；

半透膜透析系統包括半透膜組件A、半透膜組件B、吸液泵和噴液泵，半透膜組件A的一端連接吸液管輸出軟管，半透膜組件A的另一端連接吸液泵；半透膜組件B的一端連接噴液泵，半透膜組件B的另一端連接出液管輸入軟管；吸液泵與噴液泵通過管路連接；

檢測回液裝置包括檢測液收集器、檢測液輸出管和回液管，混液腔的腔壁上設置檢測液收集器，檢測液收集器分別連接檢測液輸出管和回液管；回液管上設置循環泵；檢測液輸出管連接檢測設備；回液管連接進液管。

優選的，出液系統穩定減振裝置包括支撐杆、支撐臂、支撐簧和連接鎖扣，透析腔上端的腔壁上設置支撐杆；支撐杆鉸接在支撐臂的中心點上，支撐臂的兩端設置支撐簧；支撐簧的一端連接透析腔上端的腔壁，支撐簧的另一端連接支撐臂；支撐簧的中段設置連接鎖扣，支撐簧通過連接鎖扣分別連接吸液管輸出軟管和出液管輸入軟管。

優選的，混液腔內檢測液收集器的水平位高於吸液管的水平位置。

導熱油或潤滑油在線清除膠體和碳化物質的工藝，其特徵在於：將導熱油或潤滑油在混液腔內加入絡合劑，充分混合後通過半透膜透析將導熱油中的膠體物質和碳化物質進行清除。

優選的，絡合劑按照質量份數計，所包含的成分為：

乙二胺四甲叉磷酸鈉 2份；

二乙烯三胺五甲叉膦酸鹽 2份；

胺三甲叉磷酸鹽 1份；

聚羥基丙烯酸 3.35份；

聚丙烯醯胺 3份。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、根據GB23971標準，有機熱載體中殘碳含量＞1.5%，粘度變化20%就達到報廢標準，即造成了用戶巨大的經濟損失，也浪費了寶貴的石油資源。本工藝可實現資源循環利用，在線處理可節省95%以上資源，同時節省了約70%的換油資金。

2、本專利直接串聯入連接導熱油及潤滑油循環管路，在不停機的情況下，令導熱油或潤滑油在循環工作的同時，通過兩級半透膜式透析，實現對分離有害組分的徹底分離，把妨礙系統安全、經濟、平穩運行的物質排除系統外，使系統內油品達到GB24747在用油標準。同時整個淨化清除過程，可以在導熱油及潤滑油正常循環過程中完成，無需停止正常工作系統進行淨化清除，也無需將導熱油及潤滑油導出後進行淨化清除，造成不必要的資源浪費。

3、本專利中所述結構不盡實現單次的循環清除膠體物質和碳化物質，還通過檢測輸出裝置對工作過程中的工作質量進行實時監控，一旦出現不合格，可以反覆進行清除。本裝置清除效果明顯，實用價值極大。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1中A部分的放大示意圖；

圖中標記：1、進液管；2、回液管；3、混液腔；4、伸縮輸液管；5、噴淋輸液管；6、噴淋頭；7、伸縮支撐杆；8、吸液管；9、吸液管輸出軟管；10、半透膜組件A；11、出液管輸入軟管；12、半透膜組件B；13、出液管；14、噴液泵；15、吸液泵；16、透析腔；17、漂浮囊B；18、出液腔；19、出液分流板；20、漂浮囊A；21、檢測液收集器；22、檢測液輸出管；23、支撐杆；24、支撐臂；25、支撐簧；26、連接鎖扣。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。

如圖1所示，導熱油或潤滑油在線清除膠體和碳化物質的裝置，通過設置在受液腔內的進液系統、噴淋系統、出液系統、半透膜透析系統和檢測回液系統五個系統協調完成。受液腔內設置分隔板，分隔板將受液腔分隔為混液腔和透析腔。混液腔內的一側設置進液系統、混液腔內與進液系統相對的另一側設置出液系統，出液系統通過管路連接半透膜透析系統，混液腔內的上方設置噴淋系統，混液腔內的下方設置檢測回液系統；進液系統和出液系統分別連接導熱油或潤滑油循環管路。導熱油及潤滑油由循環管路通過進液系統進入受液腔，在經過混液腔內與噴淋系統噴出的絡合劑進行混合，再經由出液系統和半透膜透析系統進行淨化清除其中的膠體物質和碳化物質，淨化完成後排除透析腔返回導熱油及潤滑油循環管路。通過出液系統排出時，在混液腔內加裝了檢測回液系統，通過實時監測淨化效果，控制整個淨化清除過程。

其中，進液系統包括進液管、伸縮輸液管、漂浮囊A、出液腔、出液分流板、漂浮囊B和伸縮支撐杆，混液腔的上端腔壁上設置伸縮輸液管和伸縮支撐杆，伸縮輸液管和伸縮支撐杆在混液腔內自上向下垂直於混液腔下端腔壁；伸縮輸液管和伸縮支撐杆上分別設置漂浮囊A和漂浮囊B；漂浮囊A和漂浮囊B之間設置出液腔；漂浮囊A中設置聯通管，伸縮輸液管通過聯通管連接出液腔；出液腔相對於混液腔上端腔壁的一側設置出液分流板；伸縮輸液管通過進液管連接外界液源。本裝置的設計，使導熱油及潤滑油自進液管進入經過伸縮輸液管進入出液腔，最後由出液腔上設置的出液分流板排入混液腔。出液腔的兩端加裝了漂浮囊A和B，起到作用是，整個出液過程始終處於混液腔內液面的表層，由伸縮輸液管和伸縮支撐杆配合，整個上升和下降過程，同時由於始終處於液面的表層，從而確保了導熱油及潤滑油與絡合劑的充分混合。

噴淋系統包括噴淋輸液管和噴淋頭，在伸縮輸液管和伸縮支撐杆之間的混液腔上端腔壁上設置噴淋輸液管，噴淋輸液管上設置噴淋頭；噴淋輸液管連接外界噴淋液源；噴淋頭與出液分流板垂直相對設置。絡合劑自噴淋輸液管進入混合腔，由噴淋頭噴出，在混合腔充分參與混合反應。

出液系統包括吸液管、吸液管輸出軟管、出液管、出液管輸入軟管和出液系統穩定減振裝置，混液腔內設置吸液管；透析腔內設置吸液管輸出軟管和出液管輸入軟管，吸液管輸出軟管和出液管輸入軟管之間設置連接半透膜透析系統；半透膜透析系統包括半透膜組件A、半透膜組件B、吸液泵和噴液泵，半透膜組件A的一端連接吸液管輸出軟管，半透膜組件A的另一端連接吸液泵；半透膜組件B的一端連接噴液泵，半透膜組件B的另一端連接出液管輸入軟管；吸液泵與噴液泵通過管路連接；吸液管連接吸液管輸出軟管；出液管輸入軟管連接出液管；吸液管輸出軟管和出液管輸入軟管上設置出液系統穩定減振裝置。混合完成後的導熱油及潤滑油經過吸液管，到達兩級半透膜組件，進行淨化作業清除其中的膠體物質和碳化物質，整個過程中的流體動力來自於吸液泵和噴液泵，吸液泵和噴液泵的流體流量設置相同，以確保流體順暢的通過兩級半透膜組件，淨化完成的導熱油及潤滑油最後由出液管輸送回循環管路。

檢測回液裝置包括檢測液收集器、檢測液輸出管和回液管，混液腔的腔壁上設置檢測液收集器，檢測液收集器分別連接檢測液輸出管和回液管；回液管上設置循環泵；檢測液輸出管連接檢測設備；回液管連接進液管。檢測液輸出管可按照需要，定時提取混液腔內流體進行檢測，流體檢測出現混合標準不合格時，啟動回液管上的循環泵，將混液腔內的流體重新輸送至進液管，重新進行上述工作流程，重新進行混合。為了保障回液效果，混液腔內檢測液收集器的水平位高於吸液管的水平位置。

如圖2所示，出液系統穩定減振裝置包括支撐杆、支撐臂、支撐簧和連接鎖扣，透析腔上端的腔壁上設置支撐杆；支撐杆鉸接在支撐臂的中心點上，支撐臂的兩端設置支撐簧；支撐簧的一端連接透析腔上端的腔壁，支撐簧的另一端連接支撐臂；支撐簧的中段設置連接鎖扣，支撐簧通過連接鎖扣分別連接吸液管輸出軟管和出液管輸入軟管。該裝置通過兩條分別設置在連接吸液管輸出軟管和出液管輸入軟管上的連接鎖扣，使得整過半透膜透析系統的工作振動，通過支撐簧傳導至支撐臂上，支撐臂由支撐杆固定在腔壁上，自身不可發生上下移動，只可以通過在支撐杆上的鉸接點，實現以鉸接點為中心點的槓桿上下撬動，再通過支撐臂兩端設置的支撐簧進行相互抵消，已達到減振效果，從而屏蔽整個半透膜透析系統工作工程中產生的振動。

導熱油在混液腔內加入的絡合劑，絡合劑通導熱油及潤滑油充分混合後，通過半透膜透析將導熱油中的膠體物質和碳化物質進行清除。其中，絡合劑按照質量份數計，所包含的成分為：

乙二胺四甲叉磷酸鈉 2份；

二乙烯三胺五甲叉膦酸鹽 2份；

胺三甲叉磷酸鹽 1份；

聚羥基丙烯酸 3.35份；

聚丙烯醯胺 3份。

本工藝可實現資源循環利用，在線處理可節省95%以上資源，同時節省了約70%的換油資金。通過兩級半透膜式透析，實現對分離有害組分的徹底分離，把妨礙系統安全、經濟、平穩運行的物質排除系統外，使系統內油品達到GB24747在用油標準。同時整個淨化清除過程，可以在導熱油及潤滑油正常循環過程中完成，無需停止正常工作系統進行淨化清除，也無需將導熱油及潤滑油導出後進行淨化清除，造成不必要的資源浪費。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非是對本發明作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以組合、變更或改型均為本發明的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本發明技術方案的保護範圍。