一种石油提取用蒸馏装置及其方法与流程

1.本发明涉及石油处理技术领域，具体为一种石油提取用蒸馏装置及其方法。


背景技术：

2.随着科技的发展，石油的利用也更加充分，石油开采出时为原油，不能够之间进行工业使用，一般需要通过蒸馏装置通过不同温度将石油蒸馏并冷凝出相应的衍生品。
3.现有技术中公开了部分石油处理技术领域的发明专利，其中公开号为cn113617048b的发明专利，公开了用于石油制备的蜂巢式多腔蒸馏设备，涉及石油提纯技术领域，解决了目前使用的蒸馏设备一般将油直接倒入蒸馏器中，加热速度较慢，会造成整体蒸馏效率较低，不利于快速加工的问题。用于石油制备的蜂巢式多腔蒸馏设备，包括圆台，所述圆台的两侧底部为支架结构；圆台的顶部固定设置有六组短撑杆；圆台的顶部四周固定设置有四组支撑杆；圆台的顶部后侧固定设置有电机，通过设置有偏心传动轮、条型框和打气筒，为蒸馏设备提供了间隔持续的油量补充功能，提供了在间隔过程中实现自动加压增料的结构，由于每次蒸馏都是仅对部分烃油进行蒸发，能够持续提供预热，相比每次单独加热的情况，加热效率会增加，每次蒸发的量少可以避免沸腾
4.上述现有技术虽然能够实现定量间隔对油液进行补充，但需要设置的多组驱动控制设备，影响到油液添加的稳定性，并且加入油液与原有油液混合时容易影响到效果，不能很好的满足使用需要。
5.基于此，本发明设计了一种石油提取用蒸馏装置及其方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种石油提取用蒸馏装置及其方法，以解决上述背景技术中提出的需要设置的多组驱动控制设备，影响到油液添加的稳定性，并且加入油液与原有油液混合时容易影响到效果的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石油提取用蒸馏装置，包括蒸馏塔体，所述蒸馏塔体顶部安装有塔顶，所述蒸馏塔体底部固定安装有塔底，所述塔底内腔连通有提液囊体，所述提液囊体一侧通过单向阀连通有抽液管与外部原料罐相连通，所述提液囊体内侧连通有单向喷嘴，所述塔底内腔与单向喷嘴对应位置固定安装有布料机构，所述蒸馏塔体内腔顶部靠近塔顶的一端固定安装有活塞机构，用于积蓄蒸馏气体拉动提液囊体，所述蒸馏塔体一侧连通有蒸汽出口管，且活塞机构位于蒸汽出口管底侧，所述活塞机构延伸至塔顶外部，所述塔顶一侧固定安装有用于控制蒸汽通出时长的限位机构，所述限位机构与活塞机构顶部一侧相贴合；
8.所述活塞机构包括活塞盘，所述活塞盘滑动连接在蒸馏塔体内腔，所述蒸馏塔体内腔与活塞盘对应位置设有密封缸部，且密封缸部底侧通过气泵抽动蒸汽入料，所述活塞盘顶部固定连接有活塞杆，所述活塞杆外侧壁固设有传动机构，所述传动机构与提液囊体外壁底侧固定连接。
9.作为本发明的进一步方案，所述传动机构包括活塞杆外壁固定安装的装配卡箍，所述装配卡箍两侧均固定连接有钢绞绳，所述钢绞绳另一端穿过蒸馏塔体一侧并延伸至提液囊体一侧，所述钢绞绳位于提液囊体的一端固定连接有固定板，所述固定板固定连接在提液囊体外壁一侧底部。
10.作为本发明的进一步方案，所述蒸馏塔体内腔两侧与钢绞绳径向对应位置固定连接有支撑轮，所述钢绞绳滑动连接在支撑轮顶部，所述蒸馏塔体外侧壁一侧对应支撑轮径向位置固定连接有辅助吊轮，所述辅助吊轮与钢绞绳外壁相贴合，用于通过转动降低钢绞绳接触摩擦力。
11.作为本发明的进一步方案，所述活塞盘顶部固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧另一端与蒸馏塔体内腔顶部固定安装的抵接盘相贴合，所述活塞杆穿设连接在抵接盘顶部开设的通孔内，所述蒸馏塔体内腔顶部还固定安装有抵接环，且抵接环位于活塞盘行程复位末端，用于控制活塞盘复位位置。
12.作为本发明的进一步方案，所述活塞杆顶部固定连接有固定块，所述固定块一侧开设有多个限位棘槽，所限位机构包括嵌设于限位棘槽内的棘齿限位块，所述棘齿限位块末端通过销轴铰接有铰接座，所述铰接座一侧固定连接有限位滑杆，所述限位滑杆外侧壁滑动连接有限位座，所述限位座固定连接在塔顶顶部一侧，所述限位滑杆外侧壁套设有第一弹簧，所述第一弹簧两端分别与限位座和限位滑杆末端固定连接的顶块一侧固定连接。
13.作为本发明的进一步方案，所述活塞盘底部通过轴承转动连接有螺套，所述螺套内腔螺纹连接有螺杆，所述活塞杆底部开设有容置槽，所述螺杆延伸至容置槽内，所述螺杆底端固定连接有支撑筋板，所述支撑筋板两端分别与蒸馏塔体内腔两侧对应位置固定连接，所述螺套外侧壁周侧固定连接有多个摩擦板，所述摩擦板底侧固定连接有刮条，所述刮条顶部与活塞盘底侧相贴合。
14.作为本发明的进一步方案，所述活塞盘底侧开设有溢流槽，且溢流槽横截面形状为锥形。
15.作为本发明的进一步方案，所述布料机构包括布料盘，所述布料盘固定连接在蒸馏塔体内腔底侧，所述布料盘为网孔盘，且布料盘顶部四周均开设有流通孔，且流通孔的直径大于布料盘的网孔孔径，所述布料盘顶部通过轴承转动连接有布料板，所述布料板一侧开设有阶装槽，且阶装槽内腔固定连接有多个倾斜的汲液板，且多个所述汲液板末端倾斜延伸至布料板外沿底侧并与流通孔相对应。
16.作为本发明的进一步方案，所述布料盘底部通过轴承转动连接有提液筒，所述提液筒插置连接在塔底料釜内，所述提液筒顶部与布料板底部相贴合，所述提液筒外壁周侧开设有多个进液孔，所述布料板底部固定连接有提液绞龙，所述提液绞龙插置连接在提液筒内部，所述布料板轴芯外侧开设有多个用于喷出提升原料的出液孔。
17.作为本发明的进一步方案，一种石油提取用蒸馏方法，具体包括以下步骤：
18.s1、将提液囊体通过单向管路与一侧原油储罐相连通，当活塞机构传动拉动固定板压缩提液囊体一侧固定板时，提液囊体收缩时将上次展开吸收的原料通过内侧单向喷嘴送出，喷嘴送出的原油通过布料机构送入塔底，单向喷嘴在原料液喷出时能够与布料板一侧贴合，原料液在通过汲液板的引导作用下延伸至布料盘外沿进液孔内，原料液通过进液孔落入至底侧塔底加热釜外沿升温位置进行加热；
19.s2、塔底的加热机构将原料充分加热并产生蒸汽向上流通，蒸馏流通至蒸馏塔体内侧不同温度区间时，蒸发出的液体通过内部机构承接并通过单向管路控制下送出进行冷凝送出，移动至顶部的蒸汽能够在泵体的抽送下进入蒸馏塔体密封缸部，蒸汽积蓄在活塞盘底侧，当蒸汽逐步增大时顶动活塞盘向上移动，活塞盘移动至一侧蒸汽出口管时，限位机构棘齿限位块能够通过与活塞杆顶部的限位棘槽进行限位控制活塞盘的下落，当蒸汽送出进入冷凝器进行冷凝；
20.s3、蒸汽通过一侧蒸汽出口管送至冷凝塔内进行冷凝回流后，当蒸汽充分溢出后，第二弹簧的弹力能够克服棘齿限位块和一侧铰接座与第一弹簧的抵接力，使得棘齿限位块脱离限位棘槽，此时活塞盘能够复位至初始位置并被抵接环抵接支撑，活塞盘向下移动时，活塞盘底侧的螺套能够在螺杆螺纹作用下发生转动，螺套转动能够带动摩擦板和刮条刮去活塞盘底侧因蒸汽冲击而粘附的杂质，当活塞盘复位后，提液囊体能够利用自身弹力展开，并通过展开的负压作用提取原料储罐内原料，实现原料的持续间歇式上料，实现工艺的循环处理。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.1.本发明中，蒸馏产生的蒸汽能够积蓄在密封缸部内侧并缓慢顶动活塞盘，活塞盘能够拉动传动机构带动提液囊体进行往复收缩展开，提液囊体通过单向管路与一侧原油储罐相连通，当活塞机构传动拉动固定板压缩提液囊体一侧固定板时，提液囊体收缩时将上次展开吸收的原料通过内侧单向喷嘴送出，喷嘴送出的原油通过布料机构送入塔底，从而能够通过蒸馏末端的蒸汽压力实现对原料液的自动间隔上料，同时通过设计的活塞机构，延长蒸汽在蒸馏塔体内的停留时间，提高对蒸汽充分处理效果，提高成品效果。
23.2.通过设计的活塞盘和限位棘槽，当蒸汽逐步增大时顶动活塞盘向上移动，活塞盘移动至一侧蒸汽出口管时，限位机构棘齿限位块能够通过与活塞杆顶部的限位棘槽进行限位控制活塞盘的下落，活塞盘底侧的压缩蒸汽能够抵抗第二弹簧的复位弹力，当活塞盘底侧蒸汽加压排出后，第二弹簧弹力克服活塞盘下落阻力以及棘齿限位块和后侧第一弹簧的挤压力，使固定块和活塞杆能够复位落料，保证蒸馏塔体顶部蒸汽的完全出气，避免蒸汽残留影响到蒸馏效果。
24.3.通过设计的螺套和蜗杆，当活塞盘向下移动时，活塞盘底侧的螺套能够在螺杆螺纹作用下发生转动，螺套转动能够带动摩擦板和刮条刮去活塞盘底侧因蒸汽冲击而粘附的杂质，从而能够避免活塞盘积蓄杂质影响到密封效果以及滑动稳定性。
25.4、通过设计的布料机构，原料液喷出时能够与布料板一侧贴合，原料液在通过汲液板的引导作用下延伸至布料盘外沿进液孔内，实现注入原料液的充分分散，并且注入液体的冲击力能够带动布料板转动，将提升绞龙提升的原料通过出液孔分散至布料盘外沿，从而能够提高对加热中心低温料液向外沿高温料液的分散，一方面提高加热均匀度，另一方面提高布料均匀度。
附图说明
26.图1为本发明总体结构示意图；
27.图2为本发明的爆炸拆分结构示意图；
28.图3为本发明的活塞机构另一角度结构示意图；
29.图4为本发明的布料机构侧视结构示意图；
30.图5为本发明的布料机构整体结构示意图；
31.图6为本发明的活塞机构结构示意图；
32.图7为本发明的限位机构结构示意图；
33.图8为本发明的摩擦板装配结构示意图；
34.图9为本发明的抵接盘装配结构示意图。
35.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
36.1、蒸馏塔体；2、塔顶；3、塔底；4、传动机构；401、固定板；402、钢绞绳；403、装配卡箍；5、限位机构；501、限位座；502、限位滑杆；503、顶块；504、第一弹簧；505、铰接座；506、棘齿限位块；6、活塞机构；601、活塞盘；602、第二弹簧；603、活塞杆；604、固定块；605、螺杆；606、螺套；607、摩擦板；608、刮条；609、支撑筋板；610、溢流槽；7、布料机构；701、布料板；702、汲液板；703、出液孔；704、提液筒；705、提液绞龙；706、进液孔；707、布料盘；708、流通孔；8、提液囊体；9、支撑轮；10、辅助吊轮；11、限位棘槽；12、抵接盘。
具体实施方式
37.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种石油提取用蒸馏装置，包括蒸馏塔体1，所述蒸馏塔体1顶部安装有塔顶2，所述蒸馏塔体1底部固定安装有塔底3，所述塔底3内腔连通有提液囊体8，所述提液囊体8一侧通过单向阀连通有抽液管与外部原料罐相连通，所述提液囊体8内侧连通有单向喷嘴，所述塔底3内腔与单向喷嘴对应位置固定安装有布料机构7，所述蒸馏塔体1内腔顶部靠近塔顶2的一端固定安装有活塞机构6，用于积蓄蒸馏气体拉动提液囊体8，所述蒸馏塔体1一侧连通有蒸汽出口管，且活塞机构6位于蒸汽出口管底侧，所述活塞机构6延伸至塔顶2外部，所述塔顶2一侧固定安装有用于控制蒸汽通出时长的限位机构5，所述限位机构5与活塞机构6顶部一侧相贴合；
38.所述活塞机构6包括活塞盘601，所述活塞盘601滑动连接在蒸馏塔体1内腔，所述蒸馏塔体1内腔与活塞盘601对应位置设有密封缸部，且密封缸部底侧通过气泵抽动蒸汽入料，所述活塞盘601顶部固定连接有活塞杆603，所述活塞杆603外侧壁固设有传动机构4，所述传动机构4与提液囊体8外壁底侧固定连接。
39.实施方式具体为：当蒸馏时，蒸馏产生的蒸汽能够积蓄在密封缸部内侧并缓慢顶动活塞盘601，活塞盘601能够拉动传动机构4带动提液囊体8进行往复收缩展开，提液囊体8通过单向管路与一侧原油储罐相连通，当活塞机构6传动拉动固定板401压缩提液囊体8一侧固定板401时，提液囊体8收缩时将上次展开吸收的原料通过内侧单向喷嘴送出，喷嘴送出的原油通过布料机构7送入塔底3，从而能够通过蒸馏末端的蒸汽压力实现对原料液的自动间隔上料，同时通过设计的活塞机构6，延长蒸汽在蒸馏塔体1内的停留时间，提高对蒸汽充分处理效果，提高成品效果。
40.请参阅图1-2，所述传动机构4包括活塞杆603外壁固定安装的装配卡箍403，所述装配卡箍403两侧均固定连接有钢绞绳402，所述钢绞绳402另一端穿过蒸馏塔体1一侧并延伸至提液囊体8一侧，所述钢绞绳402位于提液囊体8的一端固定连接有固定板401，所述固定板401固定连接在提液囊体8外壁一侧底部，所述蒸馏塔体1内腔两侧与钢绞绳402径向对应位置固定连接有支撑轮9，所述钢绞绳402滑动连接在支撑轮9顶部，所述蒸馏塔体1外侧
壁一侧对应支撑轮9径向位置固定连接有辅助吊轮10，所述辅助吊轮10与钢绞绳402外壁相贴合，用于通过转动降低钢绞绳402接触摩擦力。
41.实施方式具体为：装配卡箍403能够通过活塞杆603的拉动带动一侧钢绞绳402一端，钢绞绳402能够通过与支撑轮9和辅助吊轮10的支撑降低与蒸馏塔体1之间的摩擦，降低活塞盘601以及活塞杆603拉动底侧提液囊体8的作功强度。
42.请参阅图3、6-7，所述活塞盘601顶部固定连接有第二弹簧602，所述第二弹簧602弹簧另一端与蒸馏塔体1内腔顶部固定安装的抵接盘12相贴合，所述活塞杆603穿设连接在抵接盘12顶部开设的通孔内，所述蒸馏塔体1内腔顶部还固定安装有抵接环，且抵接环位于活塞盘601行程复位末端，用于控制活塞盘601复位位置，所述活塞杆603顶部固定连接有固定块604，所述固定块604一侧开设有多个限位棘槽11，所限位机构5包括嵌设于限位棘槽11内的棘齿限位块506，所述棘齿限位块506末端通过销轴铰接有铰接座505，所述铰接座505一侧固定连接有限位滑杆502，所述限位滑杆502外侧壁滑动连接有限位座501，所述限位座501固定连接在塔顶2顶部一侧，所述限位滑杆502外侧壁套设有第一弹簧504，所述第一弹簧504两端分别与限位座501和限位滑杆502末端固定连接的顶块503一侧固定连接。
43.实施方式具体为：抵接环能够通过与顶部活塞盘601的抵接吸收第二弹簧602的复位弹力，并且抵接盘12能够通过与活塞杆603的密封提高活塞封闭强度，通过设计的活塞盘601和限位棘槽11，当蒸汽逐步增大时顶动活塞盘601向上移动，活塞盘601移动时固定块604一侧限位棘槽11能够通过带动棘齿限位块506围绕铰接座505的转动依次向上移动，使得活塞盘601能够正常向上移动，活塞盘601移动至一侧蒸汽出口管时，限位机构5棘齿限位块506能够通过与活塞杆603顶部的限位棘槽11进行限位控制活塞盘601的下落，活塞盘601底侧的压缩蒸汽能够抵抗第二弹簧602的复位弹力，当活塞盘601底侧蒸汽加压排出后，第二弹簧602弹力克服活塞盘601下落阻力以及棘齿限位块506和后侧第一弹簧504的挤压力，使固定块604和活塞杆603能够复位落料。
44.请参阅图8，所述活塞盘601底部通过轴承转动连接有螺套606，所述螺套606内腔螺纹连接有螺杆605，所述活塞杆603底部开设有容置槽，所述螺杆605延伸至容置槽内，所述螺杆605底端固定连接有支撑筋板609，所述支撑筋板609两端分别与蒸馏塔体1内腔两侧对应位置固定连接，所述螺套606外侧壁周侧固定连接有多个摩擦板607，所述摩擦板607底侧固定连接有刮条608，所述刮条608顶部与活塞盘601底侧相贴合，所述活塞盘601底侧开设有溢流槽610，且溢流槽610横截面形状为锥形。
45.实施方式具体为：活塞盘601向下移动时，活塞盘601底侧的螺套606能够在螺杆605螺纹作用下发生转动，螺套606转动能够带动摩擦板607和刮条608刮去活塞盘601底侧因蒸汽冲击而粘附的杂质，从而能够避免活塞盘601积蓄杂质影响到密封效果以及滑动稳定性，刮条608能够提高与活塞盘601底侧的接触效果，保证对杂质的刮料效果，通过设计的溢流槽610，锥形的溢流槽610能够保证刮除杂质的排除清理。
46.所述布料机构7包括布料盘707，所述布料盘707固定连接在蒸馏塔体1内腔底侧，所述布料盘707为网孔盘，且布料盘707顶部四周均开设有流通孔708，且流通孔708的直径大于布料盘707的网孔孔径，所述布料盘707顶部通过轴承转动连接有布料板701，所述布料板701一侧开设有阶装槽，且阶装槽内腔固定连接有多个倾斜的汲液板702，且多个所述汲液板702末端倾斜延伸至布料板701外沿底侧并与流通孔708相对应，所述布料盘707底部通
过轴承转动连接有提液筒704，所述提液筒704插置连接在塔底3料釜内，所述提液筒704顶部与布料板701底部相贴合，所述提液筒704外壁周侧开设有多个进液孔706，所述布料板701底部固定连接有提液绞龙705，所述提液绞龙705插置连接在提液筒704内部，所述布料板701轴芯外侧开设有多个用于喷出提升原料的出液孔703。
47.实施方式具体为：提液囊体8内侧的单向喷嘴在压缩喷液时，原料液喷出时能够与布料板701一侧贴合，原料液在通过汲液板702的引导作用下延伸至布料盘707外沿进液孔706内，实现注入原料液的充分分散，并且注入液体的压力能够带动布料板701进行转动，布料板701转动能够带动塔底3内加热釜中心位置的液料通过提液绞龙705在提液筒704内向上移动，并且进入提液绞龙705末端的液料在布料板701甩动作用下通过出液孔703分散至布料盘707顶部后向加热外沿位置进行混合，从而能够提高对加热中心低温料液向外沿高温料液的分散，一方面提高加热均匀度，另一方面提高布料均匀度。
48.工作原理：一种石油提取用蒸馏方法，具体包括以下步骤：
49.s1、将提液囊体8通过单向管路与一侧原油储罐相连通，当活塞机构6传动拉动固定板401压缩提液囊体8一侧固定板401时，提液囊体8收缩时将上次展开吸收的原料通过内侧单向喷嘴送出，喷嘴送出的原油通过布料机构7送入塔底3，单向喷嘴在原料液喷出时能够与布料板701一侧贴合，原料液在通过汲液板702的引导作用下延伸至布料盘707外沿进液孔706内，原料液通过进液孔706落入至底侧塔底3加热釜外沿升温位置进行加热；
50.s2、塔底3的加热机构将原料充分加热并产生蒸汽向上流通，蒸馏流通至蒸馏塔体1内侧不同温度区间时，蒸发出的液体通过内部机构承接并通过单向管路控制下送出进行冷凝送出，移动至顶部的蒸汽能够在泵体的抽送下进入蒸馏塔体1密封缸部，蒸汽积蓄在活塞盘601底侧，当蒸汽逐步增大时顶动活塞盘601向上移动，活塞盘601移动至一侧蒸汽出口管时，限位机构5棘齿限位块506能够通过与活塞杆603顶部的限位棘槽11进行限位控制活塞盘601的下落，当蒸汽送出进入冷凝器进行冷凝；
51.s3、蒸汽通过一侧蒸汽出口管送至冷凝塔内进行冷凝回流后，当蒸汽充分溢出后，第二弹簧602的弹力能够克服棘齿限位块506和一侧铰接座505与第一弹簧504的抵接力，使得棘齿限位块506脱离限位棘槽11，此时活塞盘601能够复位至初始位置并被抵接环抵接支撑，活塞盘601向下移动时，活塞盘601底侧的螺套606能够在螺杆605螺纹作用下发生转动，螺套606转动能够带动摩擦板607和刮条608刮去活塞盘601底侧因蒸汽冲击而粘附的杂质，当活塞盘601复位后，提液囊体8能够利用自身弹力展开，并通过展开的负压作用提取原料储罐内原料，实现原料的持续间歇式上料，实现工艺的循环处理。