[发明专利]一种废旧橡塑热裂解的高温油气与炭黑分离系统

权利要求书

1.一种废旧橡塑高温油气与炭黑分离系统，其特征在于：包括依次环型连接的油喷淋塔(2)、初级沉降罐(3)、次级沉降罐(5)、循环油泵(6)和冷却罐(7)，所述的喷油淋塔(2)的输入端连接有输送热裂解装置(9)中的高温油气的刮壁螺旋(1)，所述的初级沉降罐(3)和次级沉降罐(5)分别通过初级沉降炭黑出口(32)和次级沉降炭黑出口(52)与两个初级炭黑储罐(4)连接，所述的次级沉降罐(5)的次级沉降油出口(51)处分别连接排油泵(8)。

2.根据权利要求1所述的废旧橡塑高温油气与炭黑分离系统，其特征在于：所述的刮壁螺旋(1)包括前轴承组件(11)、后轴承组件(12)、螺旋管(13)、螺旋叶片轴(14)和驱动电机(15)，所述的前轴承组件(11)和后轴承组件(12)对螺旋叶片轴(14)的两端进行支撑，所述的螺旋叶片轴(14)依次穿过热裂解装置(9)、螺旋管(13)和油喷淋塔(2)，所述的螺旋叶片轴(14)在其与所述螺旋管(13)连接位置处具有螺旋叶片，所述的螺旋叶片轴(14)上螺旋叶片的旋向和所述的驱动电机(15)的旋转方向使螺旋管(13)内沉积的炭黑被输送到所述的热裂解装置(9)中。

3.根据权利要求1所述的废旧橡塑高温油气与炭黑分离系统，其特征在于：所述的油喷淋塔(2)包括与所述的螺旋管(13)连接的前螺旋连接口(21)、与所述的后轴承组件(12)连接的后螺旋连接口(22)、与所述的初级沉降罐(3)连接的喷淋油出口(23)、与所述的冷却罐(7)连接的喷淋油入口(24)和用于输出分离出炭黑的高温油气的高温油气出口(25)，所述的前螺旋连接口(21)和所述的后螺旋连接口(22)分别位于所述的油喷淋塔(2)的两侧且同轴，所述的喷淋油出口(23)位于所述的油喷淋塔(2)的底部，所述的喷淋油入口(24)位于所述的油喷淋塔(2)的侧面上部，所述的高温油气出口(25)位于所述的油喷淋塔(2)的顶部。

4.根据权利要求1所述的废旧橡塑高温油气与炭黑分离系统，其特征在于：所述的初级沉降罐(3)的形状为漏斗状，包括与所述的次级沉降罐(5)连接的初级沉降溢油口(31)、与所述的炭黑储罐(4)连接的初级沉降炭黑出口(32)和位于所述的初级沉降炭黑出口(32)上的初级沉降隔断阀(33)，所述的初级沉降溢油口(31)位于所述的初级沉降罐(3)的侧面上部，所述的初级沉降炭黑出口(32)位于所述的初级沉降罐(3)的底部。

5.根据权利要求1所述的废旧橡塑高温油气与炭黑分离系统，其特征在于：所述的次级沉降罐(5)的形状为漏斗状，包括与所述的循环油泵(6)和所述的排油泵(8)同时连接的次级沉降油出口(51)、与所述的炭黑储罐(4)连接的次级沉降炭黑出口(52)、位于所述的次级沉降炭黑出口(52)上的次级沉降隔断阀(53)、油位计(54)和排油泵启停控制器(55)。

6.根据权利要求5所述的废旧橡塑高温油气与炭黑分离系统，其特征在于：所述的油位计(54)、排油泵启停控制器(55)和排油泵(8)形成了使所述的次级沉降罐(5)内油量位于高低液位之间的闭环控制回路。

7.根据权利要求1所述的废旧橡塑高温油气与炭黑分离系统，其特征在于：所述的冷却罐(7)通过水冷或气冷的换热方式将循环油的热量带走。

8.根据权利要求1所述的废旧橡塑高温油气与炭黑分离系统，其特征在于：所述的初级炭黑储罐(4)的底部设有炭黑排放口(41)，顶部设有用于检测其炭黑量的炭黑储量检测计(42)。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的废旧橡塑高温油气与炭黑分离系统的工作运行过程如下：

1)含粉末状炭黑的高温油气通过刮壁螺旋(1)由前螺旋连接口(21)进入到油喷淋塔(2)内，含粉末状炭黑的高温油气在油喷淋塔(2)内上升过程中与喷淋油充分接触，将炭黑溶解到喷淋油中，含炭黑的喷淋油向下流入下方初级沉降罐(3)中，不含炭黑的高温油气在油喷淋塔(2)内上升，由高温油气出口(25)输出油喷淋塔(2)；

2)进入到初级沉降罐(3)中的含炭黑的喷淋油处于缓慢流动状态，在重力的作用下炭黑向初级沉降罐(3)的底部聚集，并通过初级沉降炭黑出口(32)进入到炭黑储罐(4)中，通过炭黑储量检测计(42)检测炭黑储罐(4)中沉积的炭黑的量，当沉积的炭黑量占满炭黑储罐(4)时，关闭初级沉降隔断阀(33)，将沉积炭黑由炭黑排放口(41)排出，然后重新打开初级沉降隔断阀(33)；

3)初级沉降罐(3)中顶部含少量炭黑的喷淋油通过初级沉降溢油口(31)进入次级沉降罐(5)中，实现炭黑与喷淋油的彻底分离，高温油气在喷淋塔(2)遇到低温喷淋油，造成喷淋油量增加，通过油位计(54)检测次级沉降罐(5)中的油量，当油位高于一定值时，通过排油泵启停控制器(55)控制排油泵(8)启动，抽取喷淋油到油罐内，直到油位到达下油位；

4)通过循环油泵(6)将不含炭黑的喷淋油经冷却罐(7)降温后，由进入喷淋油入口(24)进入油喷淋塔(2)实现油喷淋的重复利用；

重复步骤1)-4)，实现高温油气与炭黑的有效分离。