[发明专利]无烟和低水分沥青成型生产装置及工艺

说明书

技术领域

本发明无烟和低水分沥青成型生产装置及工艺，涉及沥青成型生产方法，解决沥青烟污染环境和沥青水分偏高问题，属于化工工程技术和环境治理相关领域。

背景技术

沥青是基础建设材料、原料和燃料，应用范围如交通运输（道路、铁路、航空等）、建筑业、农业、水利工程、工业（采掘业、制造业）、民用等各部门。沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种，其中，煤焦沥青是炼焦的副产品，石油沥青是原油蒸馏后的残渣，天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。煤焦沥青在温度较高时，挥发出大量含有苯并芘强致癌物的沥青烟，尤其在冷却成型过程中，产生大量污染环境的沥青烟，传统沥青成型工艺，沥青放料温度一般在200℃以上，产生大量沥青烟，且成型固态沥青形状不规则、含水分高。石油沥青成型工艺传统使用的为240℃左右的高温沥青直接通过筛板布料器冷却成型，生成沥青颗粒时易产生大量气泡导致沥青产品水分高。因此，解决沥青成型污染环境和水分高的问题对保护环境、改善工人操作环境和提高产品质量具有重要意义。

对于沥青成型工艺，目前大部分焦化企业采用传统平板运输机冷却成型，即沥青在200～250℃直接放到平板运输机上；大部分石油化工企业采用直接冷却成型工艺，即240℃左右的高温沥青直接通过筛板布料器与常温水接触冷却成型。经检索，中国专利公开号CN101050371的专利，公开了一种煤沥青水下成型造粒解决沥青煤沥青烟污水环境的方法，但其主要内容仅限于煤沥青，且每个步骤对沥青冷却温度有严格要求，导致热量不能有效利用，操作难度大，管道和设备易堵塞，生产处理量受限，产品水分波动大，针对高软化点如改质沥青和硬质沥青均不太适用；中国专利申请号103865559的专利，公开了一种提高沥青成型减少固体沥青水分的装置，但其主要内容仅限于石油化工领域，热量不能有效利用，且管道和设备均易堵塞。

本发明开发出一种无烟和低水分沥青成型生产装置及工艺，尽可能将沥青中的热量回收利用，同时依靠氮气加压和热载体加温保温作用，最大程度的降低沥青放料温度以减少沥青烟气外逸，提高沥青成型效果降低沥青水分，避免设备和管道堵塞。

发明内容

本发明的任务是提供一种无烟和低水分沥青成型生产装置及工艺，克服了现有技术中存在的问题，针对现有沥青成型生产装置及工艺的不足，提供一种节能效果好、不产生沥青烟、沥青造粒成型规则、自动化水平高、操作弹性大且稳定、产品水分低，不易堵塞的无烟和低水分沥青成型生产装置及工艺。

本发明的主要解决方案如下：

一种无烟和低水分沥青成型生产装置，它包括沥青输送泵、沥青换热器、降膜冷却器、沥青成型机、链板运输机、链板池、冷却塔、软水冷却器和氮气加压器；

所述来自生产装置的沥青由沥青输送泵送至沥青换热器换热降温后进入降膜冷却器进一步冷却，在氮气加压作用下自流进入沥青成型机，经链板运输机冷却后输送至沥青仓库。

所述无烟和低水分沥青成型生产装置包括沥青换热器，沥青和热载体换热，回收沥青显热。

所述无烟和低水分沥青成型生产装置包括降膜冷却器，为列管式换热器，列管采用不锈钢管，内壁达到镜面光洁度，采用特殊分布装置，使沥青在管内形成一层薄膜；降膜冷却器底部设一缓冲储槽，内设加热器，用热载体进行加温；降膜冷却器顶连接氮气加压装置；降膜冷却器将软水汽化为蒸汽，蒸汽经蒸汽冷凝器通过循环水冷却后循环利用。

所述无烟和低水分沥青成型生产装置包括沥青成型机，沥青成型机由两排成型头组成，每个成型头压力偏差小、成型均匀。可两用一备，也可同时使用。

所述无烟和低水分沥青成型生产装置包括保温系统，沥青管道、沥青输送泵、降膜冷却器和沥青成型机，它们均采用热载体保温或加温。

所述无烟和低水分沥青成型生产装置从沥青换热器至降膜冷却器，降膜冷却器至沥青成型机的沥青管道的标高沿沥青走向依次降低。

所述无烟和低水分沥青成型生产装置包括冷却水系统，通过水循环泵连接冷却塔和链板池。

一种无烟和低水分沥青成型生产工艺，采用如上所述的无烟和低水分沥青成型生产装置，包括以下步骤：

⑴生产装置生产的沥青，由沥青输送泵输送至沥青换热器与换热介质换热后，沥青温度降低；

⑵经过沥青换热器冷却后的沥青送入降膜冷却器进一步冷却至沥青软化点以上30～50℃；

⑶经过降膜冷却器冷却后的沥青，在氮气加压作用下自流进入沥青成型机，经沥青成型机挤压成规则形状的沥青颗粒，快速进入链板运输机在链板池中冷却成型后输送至沥青仓库。