一种用于特种油液的复合氧化剂生产系统及其制备方法

文档序号:26401 发布日期:2021-09-24 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于特种油液的复合氧化剂生产系统及其制备方法 (Composite oxidant production system for special oil and preparation method thereof ) 是由 周鑫 游江海 刘润杰 杨金兵 于 2021-06-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种用于特种油液的复合氧化剂生产系统及其制备方法,包括显示输入区、连接所述显示输入区接收其指令并依据接收的所述指令控制所述生产系统电路运行的中央控制区、第一反应区、第二反应区、第三反应区及滤干系统,通过显示输入区及中央控制区的配合,控制多个反应区运转,最终达到半自动化生产,其中,电极反应系统及保护系统的事先参数设置,相对准确的控制住复合氧化剂浓度范围。(The invention discloses a composite oxidant production system for special oil and a preparation method thereof, wherein the composite oxidant production system comprises a display input area, a central control area, a first reaction area, a second reaction area, a third reaction area and a draining system, wherein the central control area, the first reaction area, the second reaction area, the third reaction area and the draining system are connected with the display input area to receive instructions of the display input area and control the operation of a production system circuit according to the received instructions.)

一种用于特种油液的复合氧化剂生产系统及其制备方法

技术领域

本发明涉及油液添加剂生产的

技术领域

,尤其涉及一种用于特种油液的复合氧化剂生产系统及其制备方法。

背景技术

我国拥有丰富的石油资源,通过先进的炼化工艺,特定优质原油可以加工成环保型溶剂油、金属加工油液、油墨、橡胶油、冷冻机油等特种油品,与常规油品相比,特种油品更能满足特殊需要。近年来我国特种油品技术也取得了较大进展,有必要根据市场需求对拥有丰富原油资源的炼化企业进行调整,扩大特种油品产量,提高产品质量,实现更大经济效益,而其中,用于特种油品的复合氧化剂在扩量化工艺上对于提高产量和质量上具有重要作用。

目前,在特种油品的炼化工艺中占据重要作用的复合氧化剂更多的还是采用传统流程进行放量,比如高氯酸盐、硝酸盐和多硝基化合物为组分的复合氧化剂的传统制作,而传统工艺对于复合氧化剂的产量和质量均跟不上特种油液技术的调整,尤其体现在质量纯度方向,现有工艺对于纯度无法以较小的成本达到特种油品的某些特殊需要,同时,不同的特种油品对于复合氧化剂的纯度要求有些也存在差异,传统工艺无法相对准确的控制复合氧化剂的纯度以应对不同的需求。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有特种油品复合氧化剂制备工艺存在的问题,提出了本发明。

因此,本发明解决的技术问题是:解决现有用于特种油品的复合氧化剂一方面无法以较小的成本达到特种油品的特殊需要,另一方面针对不同特种油品的需要无法相对准确的控制复合氧化剂的纯度以应对不同特种油品的需要的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种用于特种油液的复合氧化剂生产系统,包括显示输入区、连接所述显示输入区接收其指令并依据接收的所述指令控制所述生产系统电路运行的中央控制区、第一反应区、第二反应区、第三反应区及滤干系统;其中,所述第一反应区包括内置三层中空结构的筒状反应腔,所述反应腔顶部连通有一组入料柱及洗涤柱,底部连通有排液管,所述入料柱、所述洗涤柱的底端面及所述排液管的顶端面均与所述反应腔外壁面平齐且不连接,并仅与所述反应腔最内层的中空结构连通,所述反应腔侧端面连接有驱动结构,随着所述驱动结构驱动而转动,所述反应腔侧端面设置有酸碱测试槽,所述酸碱测试槽嵌入所述反应腔并直至所述反应腔最内层的中空结构;所述第二反应区包括内置双层的筒状离心腔,所述离心腔顶部设置有取料口,所述离心腔顶部与所述反应腔底部通过贯通柱连通,所述贯通柱对向两端面与所述离心腔及所述反应腔外壁面均平齐不连接,并仅与所述反应腔及所述离心腔最内层的中空结构连通,所述离心腔侧端面上连通所述驱动结构,随着所述驱动结构驱动而转动,且所述离心腔另一侧端面设置有连接扣;所述第三反应区包括内置双层的筒状生成腔,所述生成腔顶端连通有一组加料柱,所述加料柱端面与所述生成腔外壁面平齐且不连接,并仅与所述生成腔最内层的中空结构连通,所述生成腔侧端面设置有与所述连接扣配合联动从而带动所述生成腔转动的槽口;所述滤干系统包括内置三层的筒状滤干腔,所述滤干腔与所述生成腔底部通过第二贯通柱连通,所述第二贯通柱与所述生成腔外壁面平齐且不连接,所述第二贯通柱探入至所述滤干腔腔体内部且仅与最内层中空结构连通,所述滤干腔底部连接有抽滤部件,所述滤干腔侧端面设置有抽拉槽,所述抽拉槽底部截面与所述滤干腔底部截面一致,且可探入所述滤干腔底部;且所述反应腔、所述离心腔、所述滤干腔内置的最内层空间及所述生成腔均可配合各开口处设置的封闭盖形成密闭的空间,所述封闭盖受到所述中央控制区控制进行开合。

作为本发明所述的用于特种油液的复合氧化剂生产系统的一种优选方案,其中:所述酸碱测试槽整体呈现L型,包括内部中空的抽拉件及探入件,所述探入件上垂直设置有两个限位块及对应的弹性组件,靠近所述抽拉件的所述限位块可在探入后置于所述反应腔最外层筒壁内,另一所述限位块可在探入后置于所述反应腔最内层筒壁内,所述弹性组件与对应的所述限位块通过⊥型结构连接,且所述⊥型结构与从外延伸至内部中空处的压力杆连接。

作为本发明所述的用于特种油液的复合氧化剂生产系统的一种优选方案,其中:所述抽拉槽整体呈现L型,包括内部中空的第二抽拉件及第二探入件,所述第二探入件上垂直设置有一组第二限位块及对应的一组第二弹性组件,所述第二限位块可在探入后置于所述滤干腔内壁面。

作为本发明所述的用于特种油液的复合氧化剂生产系统的一种优选方案,其中:所述第三反应区还包括保护系统,所述保护系统包括设置于所述生成腔顶部的管路、与所述管路连接的填充泵及设置于所述生成腔内部的感知器,所述管路仅与所述生成腔最内层中空结构连通,且所述填充泵运行受到所述中央控制区控制,并由所述感知器检测所述生成腔中的增大压力,并将检测结果反馈至所述中央控制区。

作为本发明所述的用于特种油液的复合氧化剂生产系统的一种优选方案,其中:所述第三反应区还包括电极反应系统,所述电极反应系统包括设置于所述生成腔内部且对向设置的正电极板及负电极板,所述正电极板及所述负电极板均外接有电源,所述生成腔顶部设置有喷洒装置,所述喷洒装置包括储料柱及设置于所述生成腔最内层中空结构中的喷头。

作为本发明所述的用于特种油液的复合氧化剂生产系统的一种优选方案,其中:当需要生成的复合氧化剂纯度范围为90%及以上时,所述电源设置为24V,所述喷洒装置喷洒的流速为0.5ml/min,且所述生成腔内部增加压力为0.5~1.0Pa;当需要生成的复合氧化剂纯度范围为70%~90%时,所述电源设置为48V,所述喷洒装置喷洒的流速为2ml/min,且所述生成腔内部增加压力为0.2~0.5Pa;当需要生成的复合氧化剂纯度范围为50%~70%时,所述电源设置为10V±5V,所述喷洒装置喷洒的流速为0.1ml/min,且所述生成腔内部增加压力为1.2~2.0Pa。

作为本发明所述的用于特种油液的复合氧化剂生产系统的一种优选方案,其中:所述反应腔内置的中间层中空结构、所述离心腔内置的外层中空结构及所述滤干腔内置的外层中空结构中均配置有加热层。

为解决上述技术问题,本发明还提供如下技术方案:一种用于特种油液的复合氧化剂制备方法:确定复合氧化剂的浓度范围,在显示输入区中输入相应的控制参数,并加注相应的制备原料;入料柱加注金属硫酸盐溶液至反应腔中,驱动结构带动所述反应腔转动混溶;通过酸碱测试槽测试所述反应腔中反应液的PH值,直至PH为7时开启中间内层结构配置的加热层,40°下保温搅拌3h后陈化;将所述反应腔下层混溶液通过贯通柱下放至离心腔中,以5000rpm下离心15min后通过洗涤柱洗涤反应液和所述反应腔;生成腔中陆续加入加料柱中的反应物,开启保护系统以定速喷洒激活剂FeCl2,开启电极反应系统,连入适当电源,通过连接扣和槽口的配合联动,带动所述生成腔转动;反应15min后通过滤干系统进行最终产物的过滤及烘干。

本发明的有益效果:本发明提供的氧化剂生产系统,通过显示输入区及中央控制区的配合,控制多个反应区运转,最终达到半自动化生产,其中,电极反应系统及保护系统的事先参数设置,相对准确的控制住复合氧化剂浓度范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:

图1为本发明提供的用于特种油液的复合氧化剂生产系统的大体装置图。

图2为本发明提供的用于特种油液的复合氧化剂生产系统大体装置图的剖视图。

图3为本发明提供的用于特种油液的复合氧化剂生产系统大体装置图中酸碱测试槽的局部放大图。

图4为本发明提供的用于特种油液的复合氧化剂生产系统大体装置图中抽拉槽的局部放大图。

图5为本发明提供的用于特种油液的复合氧化剂制备方法的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

在特种油液复合氧化剂生产中,现有工艺对于纯度无法以较小的成本达到特种油品的某些特殊需要,同时,不同的特种油品对于复合氧化剂的纯度要求有些也存在差异,传统工艺无法相对准确的控制复合氧化剂的纯度以应对不同的需求。

故此,请参阅图1~5,本发明提供一种用于特种油液的复合氧化剂生产系统,包括:显示输入区100、连接显示输入区100接收其指令并依据接收的指令控制生产系统电路运行的中央控制区200、第一反应区300、第二反应区400、第三反应区500及滤干系统600;其中,

第一反应区300包括内置三层中空结构的筒状反应腔301,反应腔301顶部连通有一组入料柱302及洗涤柱303,底部连通有排液管304,入料柱302、洗涤柱303的底端面及排液管304的顶端面均与反应腔301外壁面平齐且不连接,并仅与反应腔301最内层的中空结构连通,反应腔301侧端面连接有驱动结构,随着驱动结构驱动而转动,反应腔301侧端面设置有酸碱测试槽305,酸碱测试槽305嵌入反应腔301并直至反应腔301最内层的中空结构;

第二反应区400包括内置双层的筒状离心腔401,离心腔401顶部设置有取料口402,离心腔401顶部与反应腔301底部通过贯通柱连通,贯通柱对向两端面与离心腔401及反应腔301外壁面均平齐不连接,并仅与反应腔301及离心腔401最内层的中空结构连通,离心腔401侧端面上连通驱动结构,随着驱动结构驱动而转动,且离心腔401另一侧端面设置有连接扣403;

第三反应区500包括内置双层的筒状生成腔501,生成腔501顶端连通有一组加料柱502,加料柱502端面与生成腔501外壁面平齐且不连接,并仅与生成腔501最内层的中空结构连通,生成腔501侧端面设置有与连接扣403配合联动从而带动生成腔501转动的槽口503;

滤干系统600包括内置三层的筒状滤干腔601,滤干腔601与生成腔501底部通过第二贯通柱连通,第二贯通柱与生成腔501外壁面平齐且不连接,第二贯通柱探入至滤干腔601腔体内部且仅与最内层中空结构连通,滤干腔601底部连接有抽滤部件602,滤干腔601侧端面设置有抽拉槽603,抽拉槽603底部截面与滤干腔601底部截面一致,且可探入滤干腔601底部;

且反应腔301、离心腔401、滤干腔601内置的最内层空间及生成腔501均可配合各开口处设置的封闭盖形成密闭的空间,封闭盖受到中央控制区200控制进行开合。

需要说明的是:第一反应区300中内置有三层中空结构,其中,最外层中空结构用于布置线路,受到中央控制区200的控制进行相应的电路部件运行,内置的中间层中空结构用于配置加热层给最内层的中空反应腔301进行加热。反应腔301顶部连通的入料柱301用于加注第一反应区的反应原料,例如Cu、Zn及Fe的硫酸盐水溶液,洗涤柱303加注H2O用于在第一反应区反应完成通过底部连通的排液管304排掉废液进入第二反应区后洗涤,洗涤废水亦通过排液管304排掉。入料柱302、洗涤柱303的底端面及排液管304的顶端面均与反应腔301外壁面平齐且不连接保证了第一反应区的筒状腔体能够随着驱动结构驱动而转动。反应腔301侧端面设置的酸碱测试槽305嵌入反应腔301并直至反应腔301最内层的中空结构能够检测反应腔301内部反应液的PH值,达到要求后进行下一步的陈化分滤。

第二反应区400包括内置双层的筒状离心腔401,其中离心腔401最外层的中空结构用于布置线路,受到中央控制区200的控制进行相应的电路部件运行。取料口402用于在第二反应区400反应完成后进行相应的人为取料操作。当第一反应区300反应完成后,通过贯通柱将分滤过后的反应液放入离心腔401中,其中,贯通柱对向两端面与离心腔401及反应腔301外壁面均平齐不连接保证了离心腔401和反应腔301能够通过驱动结构驱动而转动。额外的,离心腔401另一侧端面设置的连接扣403与第三反应区500的生成腔501中的槽口503配合,当需要生成腔501同步转动时,槽口503与连接扣403配合联动从而带动生成腔501转动。

第三反应区500包括内置双层的筒状生成腔501,其中生成腔501最外层的中空结构用于布置线路,受到中央控制区200的控制进行相应的电路部件运行。加料柱502用于加注第三反应区500需要的原料,其端面与生成腔501外壁面平齐且不连接保证了生成腔501能够间接受到驱动结构驱动而转动。

滤干系统600包括内置三层的筒状滤干腔601,其中,最外层中空结构用于布置线路,受到中央控制区200的控制进行相应的电路部件运行,内置的中间层中空结构用于配置加热层给最内层的滤干腔601进行加热烘干操作。当生成腔501反应完成后通过第二贯通柱连通将反应液放入滤干腔601最内层中空结构中。抽滤部件602用于抽滤操作,其中,抽拉槽603底部用于人为更换及配置过滤纸,由于底部截面与滤干腔601底部截面一致,且可探入滤干腔601底部,故此,直接将抽拉槽603抽出更换即可。

额外需要说明的是:显示输入区100用于人为输入相应的部件运行参数及动作顺序,中央控制区200连接显示输入区100接收其指令并依据接收的指令控制生产系统电路的运行,显示输入及MCU控制电路的运行均为现有技术的应用,无需详细赘述。

进一步的,酸碱测试槽305整体呈现L型,包括内部中空的抽拉件305a及探入件305b,探入件305b上垂直设置有两个限位块305c及对应的弹性组件305d,靠近抽拉件305a的限位块305c可在探入后置于反应腔301最外层筒壁内,另一限位块305c可在探入后置于反应腔301最内层筒壁内,弹性组件305d与对应的限位块305c通过⊥型结构连接,且⊥型结构与从外延伸至内部中空处的压力杆305e连接。

在反应刚开始或者需要查看及更换酸碱测试纸时,按压压力杆305e,置于反应腔301内壁的弹性组件305d压缩,限位块305c缩入至探入件305b内部,由抽拉件305a取出酸碱测试槽305进行查看及更换酸碱测试纸。

抽拉槽603整体呈现L型,包括内部中空的第二抽拉件603a及第二探入件603b,第二探入件603b上垂直设置有一组第二限位块603c及对应的一组第二弹性组件603d,第二限位块603c可在探入后置于滤干腔601内壁面。

在反应刚开始或者需要查看及更换酸碱测试纸时,按压按压杆,置于滤干腔601内壁的一组第二弹性组件603d压缩,一组第二限位块603c缩入至第二探入件603b内部,由第二抽拉件603a取出抽拉槽603进行更换过滤纸。

进一步的,第三反应区500还包括保护系统504,保护系统504包括设置于生成腔501顶部的管路504a、与管路504a连接的填充泵504b及设置于生成腔501内部的感知器504c,管路504a仅与生成腔501最内层中空结构连通,且填充泵504b运行受到中央控制区200控制,并由感知器504c检测生成腔501中的增大压力,并将检测结果反馈至中央控制区200。

填充泵504b配合管路504a向第三反应区500内填充保护气体,形成生成气氛,填充的气体可包括O3等氧化性气体,填充的压力由感知器504c实时监测生成,并将检测结果反馈至中央控制区200,直至达到显示输入区100事先标定的压力。

更进一步的,第三反应区500还包括电极反应系统505,电极反应系统505包括设置于生成腔501内部且对向设置的正电极板及负电极板,正电极板及负电极板均外接有电源,生成腔501顶部设置有喷洒装置506,喷洒装置506包括储料柱506a及设置于生成腔501最内层中空结构中的喷头506b。

储料柱506a用于储料激活剂FeCl2,并由显示输入区100事先标定的喷洒流速将激活剂以定速喷洒至第三反应区500中,同步开启电极反应系统505,由事先标定的电源幅值进行正负极激活反应,从而控制最终生成的复合氧化剂纯度范围。

其中,当需要生成的复合氧化剂纯度范围为90%及以上时,电源设置为24V,喷洒装置506喷洒的流速为0.5ml/min,且生成腔501内部增加压力为0.5~1.0Pa;当需要生成的复合氧化剂纯度范围为70%~90%时,电源设置为48V,喷洒装置506喷洒的流速为2ml/min,且生成腔501内部增加压力为0.2~0.5Pa;当需要生成的复合氧化剂纯度范围为50%~70%时,电源设置为10V±5V,喷洒装置506喷洒的流速为0.1ml/min,且生成腔501内部增加压力为1.2~2.0Pa。

本发明提供的氧化剂生产系统,通过显示输入区及中央控制区的配合,控制多个反应区运转,最终达到半自动化生产,其中,电极反应系统及保护系统的事先参数设置,相对准确的控制住复合氧化剂浓度范围。

实施例2

本发明还提供一种用于特种油液的复合氧化剂制备方法,包括:

确定复合氧化剂的浓度范围,在显示输入区100中输入相应的控制参数,并加注相应的制备原料;

入料柱302加注金属硫酸盐溶液至反应腔301中,驱动结构带动反应腔301转动混溶;

通过酸碱测试槽305测试反应腔301中反应液的PH值,直至PH为7时开启中间内层结构配置的加热层,40°下保温搅拌3h后陈化;

将反应腔301下层混溶液通过贯通柱下放至离心腔401中,以5000rpm下离心15min后通过洗涤柱303洗涤反应液和反应腔301;

生成腔501中陆续加入加料柱502中的反应物,开启保护系统504以定速喷洒激活剂FeCl2,开启电极反应系统505,连入适当电源,通过连接扣403和槽口503的配合联动,带动生成腔501转动;

反应15min后通过滤干系统600进行最终产物的过滤及烘干。

具体的,入料柱302中分别加入Cu、Fe及Zn的硫酸盐水溶液,控制三者的摩尔比例为1:8:1,驱动结构带动反应腔301转动混溶,通过酸碱测试槽305测试反应腔301中反应液的PH值,直至PH为7时开启中间内层结构配置的加热层,40°下保温搅拌3h后陈化3h。加料柱502中加入Ca(OH)2、KH2PO4、30%H2O2溶液、H2O2溶液、H2O及离心腔401中生成的沉淀(6者的摩尔比例为1:2:1:5:6:1),激活剂FeCl2以定速喷洒的同时开启电极反应系统505,反应15min后通过滤干系统600进行最终产物的过滤及120°烘干24h。

重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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