[实用新型]一种萃取装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种萃取装置。

背景技术

煤液化技术作为一种清洁能源技术，已发展出多种煤直接液化工艺。但是，不管采用哪种煤直接液化工艺，煤的转化率都不可能达到100%，最后总会剩余少量未反应的煤、煤中夹带的无机矿物质和加入煤浆中的催化剂等固体物质，这些固体物质通常从液化装置的固液分离单元中排出，这部分排出物被称为煤直接液化残渣。一般而言，煤直接液化残渣包括有机物和无机物两类物质，其中，有机类物质包括重质液化油、沥青类物质和未转化的煤；无机类物质包括煤中的无机矿物质和催化剂等。

由于煤直接液化残渣所述具有的固体物粒度很小、粘度非常高、液相与颗粒状固体物之间的密度差小等特点，增加了液化残渣中的固液分离的难度。

JP 1304182公开了一种从煤直接液化残渣中分离出重质液化油和沥青类物质的方法。CN101885976A、CN101962560A和CN101962561A公开了一种从煤直接液化残渣中萃取出重质液化油和沥青类物质并分别加以综合利用的方法，但是并没有给出具体的对萃取物和萃余物进行固液分离的方案。JP2289684和JP61276889采用重力沉降的方法对萃取物和萃余物进行分离，但该方法分离效率相对较低，沉降设备比较笨重，最终得到的萃取物中灰分的含量很难达到小于1%的要求，萃取溶剂损失比较大。Kerr-McGee公司（USP 3607716、USP 3607717）采用轻质芳烃溶剂如甲苯等作为萃取溶剂，在超临界条件下萃取煤液化残渣，对萃取物和萃余物的固液分离采用重力沉降的方法，尽管采用该工艺可以得到灰分小于1wt%的萃取物，但所需的萃取温度高达325～340℃，压力高达5.0MPa，因此，采用该工艺的萃取条件相对较苛刻，装置能耗高、设备要求高，而且沉降分离的效率也较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种萃取装置，以解决现有技术中萃取装置可操作性差、萃取物与萃余物之间固液分离效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种萃取装置，包括搅拌釜和内衬于搅拌釜的篮筐式过滤元件，所述篮筐式过滤元件包括边壁和底板，其中，底板为滤材而边壁为基材，或者边壁为滤材而底板为基材，或者边壁和底板均为滤材。

作为本发明的萃取装置的一个优选实施方式，所述滤材的过滤精度为0.5-50微米。由具有上述过滤精度的滤材加工而成的篮筐式过滤元件，其过滤精度可以根据萃取物中对灰分含量的要求进行调整，以过滤得到不同灰分含量的液化残渣萃取物，例如当需要获得灰分含量较高的液化残渣萃取物时，可以采用滤材过滤精度为10-50微米的篮筐式过滤元件进行过滤；当需要获得灰分含量较低的液化残渣萃取物时，可以采用滤材过滤精度为0.5-5微米的篮筐式过滤元件进行过滤。

所述滤材和基材为耐高温高压、耐磨的材料，例如304不锈钢、316L不锈钢或陶瓷等；所述滤材可以为过滤板、过滤孔板或其组合。进一步优选地，所述述滤材包括过滤板和用于支撑所述过滤板的过滤孔板，所述过滤板通过压紧固定板和压紧螺栓压紧在过滤孔板上，所述压紧固定板和过滤板之间设有密封垫。

本实用新型所述的篮筐式过滤元件可以采用本领域公知的方式进行制备。例如，所述过滤元件的边壁和底板可以是一体成型制备而成，也可以通过焊接固定在一起，还可以通过螺栓可拆卸地连接在一起。

在实际应用中，根据过滤面积的需要，本领域技术人员可以选择面积大小不同的滤材来制备所述篮筐式过滤元件的边壁和/或底板。

根据本实用新型装置的另一个优选实施方式，所述搅拌釜还设有对搅拌釜进行加热的加热模块。

本实用新型对加热模块的类型没有限定，只要能够将搅拌釜内的物料加热至萃取反应和固液分离所需的温度，均可用作本实用新型的加热模块。优选地，所述加热模块为夹套式换热器，在搅拌的作用下，使搅拌釜内液体均匀受热。

进一步优选地，所述加热模块外还设有保温层。采用这种结构，可以提高热量的利用率。

再进一步优选地，所述搅拌釜的内部还设有测温元件。所述测温元件可以是本领域常用的测温元件，例如热电偶，以监测搅拌釜内物料的温度。

本实用新型对搅拌釜没有特别限定，只要是能够对内部物料进行充分搅拌混合的搅拌釜均可用作本实用新型的搅拌釜。