[发明专利]一种从褐煤中高效率提取化石化植物蜡的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，具体涉及一种工艺简便，蜡浸取率高的从褐煤中高效率提取化石化植物蜡的方法及其装置。

背景技术

有机岩中蜡质的化学组成和性质与天然动植物蜡十分相似，主要由蜡酸（高碳脂肪酸）和蜡醇（高碳脂肪醇）所构成的蜡酯（高碳脂肪酯），部分游离蜡酸，及少量蜡醇、蜡酮、脂肪烃类等组成。所以，该类化石化植物蜡是资源稀少、价格昂贵的天然动植物蜡替代品或补充品，由于无致癌物质，它可应用到所有用蜡部门，是国计民生不可缺少的重要化学产品。

目前国内外化石化动植物蜡（主要指褐煤蜡）生产技术有两种：一是连续浸取，二是罐组式间接浸取。连续浸取，国外（主要指德国和前苏联）采用槽带框式浸取器。国内目前采用的是平转式浸取器，原吉林舒兰曾引进过德国槽带框式浸取技术，但建设、安装完后，由于各种原因，一直没有投入生产。就现有技术而言，无论是连续浸取，还是间歇浸取，都普遍存在着单机处理能力小、浸取率低、产品质量差、能耗高、自动化程度低等诸多问题。而且连续浸取法对褐煤的品位要求较高。间歇萃取法虽然浸取率相对较高，但对萃取温度、压力条件要求比较高，褐煤蜡的质量不如连续萃取法，而且自动化程度低，工人劳动强度大，工作环境差。因此，开发一种浸取效率高、蜡制品品质好的从褐煤中高效率提取化石化植物蜡的方法，对于褐煤蜡的生产意义重大，影响深远。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种从褐煤中高效率提取化石化植物蜡的方法；第二目的在于提供一种实现上述方法的装置。

本发明的第一目的是这样实现的，包括褐煤预处理、梯度浸取、回收溶剂析蜡、残煤脱溶及成型包装工序，具体为：

A、褐煤预处理：原料煤首先进行破碎、筛分得到0.2~5.0mm的粒度煤，经干燥控制煤的收到基水分为16~20%；

B、梯度浸取：合格粒度煤经预热后送入环带-框式浸取机中，在浸取机的上层段和部分下层段，预热后的含蜡有机溶剂按含蜡浓度梯度递减的方式依次喷入，与煤粒连续逆流接触传质，最后用纯有机溶剂洗涤浸取后的残煤，然后残煤进入浸取机下层后端的沥干段沥除溶剂；

C、回收溶剂析蜡：收集浸取工序的富含蜡溶液，经过滤除尘后送入蒸发系统回收溶剂使蜡析出；所述的蒸发系统包括蒸发、汽提和蒸煮工序；

D、残煤脱溶：残煤被送入脱溶装置脱出并回收溶剂，收集残煤备用；

E、成型包装：析出的精蜡送入成型机中成型，然后包装入库。

本发明的第二目的是这样实现的，包括进料装置、浸取装置、蒸脱装置、脱溶装置和冷凝系统，所述的浸取装置包括浸出槽和设置于其中部的环带-框式浸取机，浸出槽上部设置进料口，下部设置集液槽和卸料斗；环带-框式浸取机上方依次设置多级含蜡溶剂喷管和一级纯溶剂喷管；所述的纯溶剂喷管连接于纯溶剂储罐，所述的集液槽通过循环泵连接含蜡溶剂喷管；环带-框式浸出机下方设置含蜡溶剂导出槽，并通过出料泵连通含蜡溶剂罐，所述的含蜡溶剂罐工艺连接脱溶装置之蒸发装置、汽提装置和蒸煮装置；所述的卸料斗工艺连接蒸脱装置；所述的蒸脱装置、脱溶装置工艺连接冷凝系统。

本发明用双层循环式连续浸取机，配合毒性较低的甲苯与乙醇或叔丁醇组成的混合溶剂，煤与溶剂分别预热后逆流梯度循环浸取，得到的含蜡浸取液经除尘后回收溶剂、析出蜡。与目前国内外最先进的连续浸取相比：

1、本发明单机处理能力大，可达60T/h，年产量达万吨级；

2、采取大循环比（煤与循环浸取溶剂为1：10）、大液固比（煤与纯有机溶剂为1：2）方式进行浸取，浸取率可达85%以上；

3、环带-框式假底结构浸取机确保蜡中苯不溶物达到最低，浸取温度低于浸取溶剂沸点，有利于降低蜡中地沥青-异丙醇不溶物含量；

4、设备利用效率高，国内外同类设备只是在上行层进行浸取，下行层没有得到利用；该设备体积小巧，同等处理量前提下，该设备体积至少可减少40%；

5、自动化程度高，工艺过程简单，便于控制，动力消耗低，可实现连续自动化生产，大大改善操作环境和降低劳动强度；

6、本发明利用生产过程中余热，比如残煤颗粒脱溶后所产生的含溶剂蒸汽可以导入蒸发装置，作为蒸发溶剂的热源；蒸发所产生的溶剂蒸汽作为煤预热换热装置的热源。

因此，本发明浸取工艺方法及装置，与国内外类似技术及装置相比具有非常明显的节能、环保，经济与社会效益好。

附图说明

图1为本发明工艺流程图；

图2为本发明的浸取装置及其配套装置工艺关系示意图；