[实用新型]一种管壳式结晶器和一种连续石蜡结晶分离装置

说明书

一种管壳式结晶器和一种连续石蜡结晶分离装置，所述的管壳式结晶器，由隔板(100)将壳体内空间分为下部的产品熔化室(Ⅰ)与上部的液相收集室(Ⅱ)，换热管(301)贯通壳体内空间，所述的液相收集室内设置过滤管(302)，所述的过滤管顶部封闭，底部开口与产品熔化室相通，多根换热管和多根过滤管交错排列；换热介质进口(105)和换热介质出口(101)分别设置在壳体两端，经所述的换热管相通，所述的产品熔化室设有原料进口(102)和蜡上产品出口(104)，所述的液相收集室下部设有液相出口(103)。本实用新型提供的管壳式结晶器结构简单、操作简便，结晶效率高。多台管式结晶器并联操作可实现连续化运转。

技术领域

本发明涉及特种蜡生产技术领域的设备，更具体地说，涉及一种分离石油蜡组分的结晶器。

背景技术

相变储能材料是指可以在某一温度范围内吸收或放出热量，从而达到能量存储和释放的材料，其中以相变蜡的应用最为广泛。相变蜡通常是指相变温度在20～80℃的特种蜡，它是一种优秀的有机相变储能材料，具有良好的储热性能以及原料来源广、价格低等优势，且无毒无腐蚀性，可应用于建筑材料、太阳能、工业余热利用、调温纺织物、电子行业、现代农业、医疗保健等众多行业领域。目前国内相变蜡行业存在低端产品过剩，而熔程小于10℃、相变焓大于200J/g的高端产品稀缺的问题。

相变蜡的主要组成是正构烷烃(C_nH_2n+2)，其生产原料来源主要有两大类，一种是石油蜡，通常需要对原料进行溶剂脱蜡以提高其正构烃含量，以免影响产品焓值；另一类常用的原料是费托合成蜡，其特点是组成相对简单，且正构直链烷烃含量可达90％以上，基本不含环状烃和芳烃，是优质的相变蜡生产原料。

相变蜡的主要生产方法是通过将原料中相应碳数的正构烷烃进行提纯，常用的提纯方法有蒸馏分离和结晶分离。蒸馏分离是常用的混合物分离方法，通过蒸馏的方法可减小产品沸程，有效降低烃类产物中的碳数分布范围，但对烃类种的正异构分离影响不大。CN112745959A公开了一种石蜡分子蒸馏提纯的方法，利用薄膜蒸发-分子蒸馏结合的方法对石蜡进行提纯。结晶分离则是利用不同组分的熔点性质差异实现混合物的分离，如烷烃的正异构分离，以及不同碳数的正构烷烃分离等。将结晶分离用于相变蜡生产已经获得广泛应用，尤其是对结晶设备的开发方面有大量文献报道，CN 102977917A公开了一种高效石蜡发汗装置，CN 203284375A公开了一种新型管式石蜡脱油装置，CN 105754658A公开了一种发汗结晶方法，采用垫水和在蜡层表面铺满固体颗粒，以及强制气流携带液体组分的方式提高结晶效率，CN 109810725A也采用了类似的方法。这些都是在结晶设备和方法上做相应改进。但只通过结晶的方法仍不能获得高正构烃含量、窄碳数分布的相变蜡产品。

为了获得高正构烃含量、窄碳数分布的蜡产品，需要进一步优化用于发汗分离方法的结晶设备。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于生产高正构烃含量、窄碳数分布的管壳式结晶器。

本实用新型提供的管壳式结晶器，由隔板100将壳体内空间分为下部的产品熔化室Ⅰ与上部的液相收集室Ⅱ，换热管301贯通壳体内空间，所述的液相收集室内设置过滤管302，所述的过滤管顶部封闭，底部开口与产品熔化室相通，多根换热管和多根过滤管交错排列；换热介质进口101和换热介质出口105分别设置在壳体两端，经所述的换热管相通，所述的产品熔化室设有原料进口102和产品出口104，所述的液相收集室下部设有液相出口103。