[发明专利]一种介入亚临界溶剂变压力剥离碳材料的设备与工艺

摘要

一种介入亚临界溶剂变压力剥离碳材料的设备与工艺,其设备由粉状碳材料原料存贮总成,固液混合总成,抽真空总成,变压力揷层分离总成,气固分离总成,气体压缩总成,热交换冷却总成,溶剂中贮总成构成；将定量均匀混合的粉状碳材料与液态亚临界溶剂混合物送入隔膜泵,在隔膜泵内停留工艺需要时间；混合物在隔膜泵腔体内由于隔膜上下振动的变压力效应,混合物中亚临界溶剂在液态与气态之间变换,实现插层剥离。

主权项

1.一种介入亚临界溶剂变压力剥离碳材料的设备,由粉状碳材料原料存贮总成(1),固液混合总成(2),抽真空总成(3),变压力揷层分离总成(4),气固分离总成(5),气体压缩总成(6),热交换冷却总成(7),溶剂中贮总成(8)构成,其特征是粉状碳材料原料存贮总成(1)通过管道与固液混合总成(2)连接,固液混合总成(2)通过管道与变压力揷层分离(4)总成连接,抽真空总成(3)通过管道与固液混合总成(2)和变压力揷层分离总成(4)三通连接,变压力揷层分离总成(4)通过管道与气固分离总成(5)连接,气固分离总成(5)通过管道与气体压缩总成(6)连接,气体压缩总成(6)通过管道与热交换冷却总成(7)连接,热交换冷却总成(7)通过管道与固液混合总成(2)连接,溶剂中贮总成(8)通过管道与热交换冷却总成(7)和固液混合总成(2)三通连接；粉状碳材料原料存贮总成(1)由桶体1(1‑1),上封盖(1‑2),闸阀1(1‑5),计量隔离阀1(1‑6),连接管1,(1‑7)压力平衡管(1‑4),压力平衡管闸阀10(1‑3)构成；桶体1(1‑1)主体为圆柱形,下部为倒圆锥形,连接管1(1‑7)上端与桶体1(1‑1)下部倒圆锥形顶连接,连接管1(1‑7)下端与固液混合总成(2)的桶体2(2‑3)的上顶面连接；在连接管1(1‑7)内从上向下装有闸阀1(1‑5),计量隔离阀1(1‑6)；桶体1(1‑1)主体圆柱形的上端面,装有可打开装入粉状碳材料原料的上封盖(1‑2)；压力平衡管(1‑4)上端与桶体1(1‑1)主体上端连接,压力平衡管(1‑4)下端与固液混合总成(2)的桶体2(2‑3)的上顶面连接,平衡粉状碳材料原料存贮总成(1)与固液混合总成(2)的压力,压力平衡管(1‑4)内装有压力平衡管闸阀10(1‑3)；固液混合总成(2)由桶体2(2‑3),搅拌器(2‑2),连接管2(2‑1),闸阀2(2‑4),闸阀3(7‑1),计量隔离阀4(7‑4),连接管3,闸阀4(8‑2,计量隔离阀3(8‑3)构成；桶体2(2‑3)为圆柱形,搅拌器(2‑2)装在桶体2(2‑3)内部,搅拌器(2‑2)轴从桶体2(2‑3)上端面伸出由电机驱动,连接管2(2‑1)一端与桶体2(2‑3)上端面连接, 连接管2(2‑1)另一端与热交换冷却总成(7)出冷液口连接,在连接管2(2‑1)近桶体2(2‑3)端装有闸阀2(2‑4),在连接管2(2‑1)近热交换冷却总成(7)端装有闸阀3(7‑1),在闸阀3(7‑1)与三通口之间装有计量隔离阀4(7‑4)；连接管3(8‑1)一端与连接管2(2‑1)三通连接,连接管3(8‑1)另一端与溶剂中贮总成(8)连接；连接管3(8‑1)内近溶剂中贮总成(8)端装有闸阀4(8‑2),在闸阀4(8‑2)与三通口之间装有计量隔离阀3(8‑3)；溶剂中贮总成(8)是己商品化承压贮液罐；变压力揷层分离总成(4)由隔膜泵(4‑2),连接管4(4‑5),闸阀5(4‑1),连接管5(4‑6),闸阀6(4‑7)构成,隔膜泵(4‑2)己商品化,连接管4(4‑5)一端连接隔膜泵(4‑2)进料口,连接管4(4‑5)另一端连接固液混合总成(2)桶体2(2‑3)的下端面,在连接管4(4‑5)内近隔膜泵端装有闸阀5(4‑1)；连接管5(4‑6)一端连接隔膜泵(4‑2)出料口,连接管5(4‑6)另一端连接气固分离总成(5)的桶体3(5‑1)的圆柱面下端,在连接管5(4‑6)内近隔膜泵端装有闸阀6(4‑7)；气固分离总成(5)由桶体3(5‑1),斜板隔离器(5‑5),陶瓷膜过滤器(5‑7),连接管6(5‑3),闸阀7(5‑4),计量隔离阀2(5‑2),连接管7(5‑9),闸阀8(5‑8)构成,桶体3(5‑1)主体为圆柱形,下部为倒圆锥形,连接管6(5‑3)上端与桶体3(5‑1)下部倒圆锥形顶连接,在连接管6(5‑3)内从上向下装有闸阀7(5‑4),计量隔离阀2(5‑2)；连接管6(5‑3)下端通大气送出加工好材料；在桶体3(5‑1)内部上半段,从下向上装有己商品化斜板隔离器(5‑5),己商品化陶瓷膜过滤器(5‑7)；连接管7(5‑9)一端与桶体3(5‑1)上端面连接,连接管7(5‑9)另一端与气体压缩总成(6)的气体压缩泵进气口连接,连接管7(5‑9)内近桶体3(5‑1)端装有闸阀8(5‑8)；己商品化陶瓷膜过滤器(5‑7)配套有高压气反洗系统；气体压缩总成(6)由气体压缩泵,连接管8(6‑1)构成,气体压缩泵己商品化,气体压缩泵将气态溶剂丙烷、丁烷、R22、R134a等压缩成液态,通过连接管8(6‑1)送入热交换冷却总成(7)热液进口；热交换冷却总成(7)己商品化；抽真空总成由抽真空泵,连接管9(3‑2)构成,抽真空泵己商品化,连接管9(3‑2)一端与抽真空泵进气口连接,连接管9(3‑2)另一端与连接管4(4‑5)三通连接,在连接管9(3‑2)内部近抽真空泵进气口端装有闸阀9(3‑1)。