本申请涉及隔膜生产,具体而言,涉及一种石蜡油脱色罐以及石蜡油脱色装置。
背景技术:
1、目前锂电池湿法隔膜制造中用石蜡油与基材pe(高分子聚乙烯)共混高温挤出,铸片后进行双向拉伸、萃取、热定型、收卷制造成基膜材料,其中石蜡油作为相分离步骤成孔剂至关重要,在铸片工序产生相分离后在萃取工序被溶解,与二氯甲烷或其他溶剂形成混合液,经过精馏提纯后重新投入使用;在此过程中涉及到高温挤出和高温精馏步骤,会产生一些氧化杂质和色素积累,尤其是直接使用矿物油;因锂电池隔膜使用条件苛刻,石蜡油纯净度(质量)会造成薄膜外观严重缺陷,影响电芯装机使用;因此需要对精馏得到的初步石蜡油进行脱色及除杂等进一步处理,行业内普遍使用石英砂作为吸附净化材料对石蜡油进行脱色除杂处理,提升油品品质同时降低生产成本;其中脱色设备核心为脱色罐。
2、现有的脱色罐主要有两种结构,一种脱色罐为柱式脱色罐,石蜡油从脱色层的上方注入,石蜡油向下经过脱色层之后从出液口流出;此种脱色罐中的脱色层的利用率高,但是要达到脱色效果需要脱色层具有较大的厚度,因此会产生比较大的阻力,使得设备整体流量过小,单套设备(大小一致时)脱色流量不足;且需要施加较大泵后压力;对设备密封要求较高。
3、另一种为板式脱色罐,石蜡油从脱色层从顶部进入,之后从脱色层在水平方向上的出液口流出。此种脱色罐虽然可以增大过滤流量,但是在脱色层的截面各点受力因阻力和压力不同呈现完全不同状态,脱色层在水平方向的尺寸越大,脱色层的填料利用效率越低;脱色层在竖直方向的尺寸越大,脱色层的填料利用效率越低。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种石蜡油脱色罐以及石蜡油脱色装置。
2、本申请的实施例是这样实现的:
3、第一方面,本申请实施例提供一种石蜡油脱色罐,包括罐体与设置于罐体内部的滤芯组件。所述滤芯组件为环状,所述滤芯组件具有环状的脱色层,所述脱色层将所述罐体内部分隔为独立的第一腔室与第二腔室;在所述滤芯组件的径向方向上,所述第一腔室位于所述脱色层的外侧、所述第二腔室位于所述脱色层的内侧。所述罐体设置有进液口与出液口;所述进液口与所述第一腔室连通,所述出液口与所述第二腔室连通。
4、上述技术方案中所提供的脱色罐的脱色层为环状,石蜡油从脱色层的外侧经过脱色层并到达脱色层的内侧。石蜡油填充腔内至渗透腔内时石蜡油渗透运动各处最短路径一致,也即是各处阻力一致,压力一致,使得脱色砂利用率接近100%,减少固体废物产生量。并且相较于现有的柱式脱色罐,上述技术方案提供的脱色罐的流量更大;相较于现有的板式脱色罐,上述技术方案提供的脱色罐中,形成脱色层的填料的利用率更高;能够做到兼顾流量和效率,脱色油品质稳定,能耗和固体废物产生量相对较小。
5、结合第一方面,在一些实施方式中,所述滤芯组件包括从外向内依次同轴设置的滤网、第一支撑板、滤膜与第二支撑板;所述第一支撑板与所述第二支撑板均具有孔状结构以供石蜡油通过;所述第一支撑板与所述滤膜之间具有第一环状间隙,所述第一环状间隙填充有脱色砂形成所述脱色层。
6、上述技术方案中,通过第一支撑板与第二支撑板能够起到支撑作用,以形成一定的空间用于容纳脱色砂,通过滤网及滤膜一方面可以起到过滤石蜡油中的较大颗粒的作用,另一方面可以避免脱色穿过。
7、结合第一方面,在一些实施方式中,所述第一环状间隙的外径与内径的差值为100~500mm。
8、上述技术方案中,相应地,脱色层的厚度在50~250mm范围,石蜡油能够较为容易地穿过上述厚度的脱色层,第一方面使得出液口的流量较大,第二方面,向脱色罐供给石蜡油的压力可以较低,能够相应地降低系统运行压力;第三方面可以降低重力对石蜡油运动轨迹的影响,使得脱色层中的脱色砂利用率较高。
9、结合第一方面,在一些实施方式中,所述第一支撑板与所述滤网之间具有第二环状间隙,所述第二环状间隙的外径与内径的差值为2-6mm。
10、由于第二环状间隙的存在,在石蜡油进入第二环状间隙后,可以在滤网与第一支撑板之间形成一层油层,可以有效避免因滤网与第一支撑板的孔径不匹配而出现的滤网与第一支撑板贴合后渗透压不均匀的问题。
11、结合第一方面,在一些实施方式中,所述罐体的顶部设有用于将所述滤芯组件装入所述罐体内部的第一开口,所述第一开口盖合有盖板组件,所述盖板组件与所述罐体可拆卸地密封连接。
12、上述技术方案中,通过拆卸盖板组件可以实现将滤芯组件从罐体中取出进行更换。
13、结合第一方面,在一些实施方式中,所述盖板组件包括外侧盖板和内侧盖板,所述外侧盖板为环状,所述外侧盖板的外环盖设于所述第一开口,所述内侧盖板为圆形,所述外侧盖板的内环与所述内侧盖板的周缘连接;所述外侧盖板还与所述滤芯组件可拆卸地连接。
14、结合第一方面,在一些实施方式中,所述外侧盖板的外径大于或等于所述第一支撑板的直径,所述外侧盖板的内径大于或等于所述第二支撑板的直径。
15、结合第一方面,在一些实施方式中,所述罐体的下部包括环状的底板以及锥形壳体,所述锥形壳体的边缘与所述底板的内环固定连接,所述锥形壳体的一端与所述第二支撑板的底部密封连接,所述锥形壳体的另一端沿远离所述罐体的方向延伸且逐渐变小;所述出液口设置于所述锥形壳体远离所述罐体的一端。
16、结合第一方面,在一些实施方式中,所述底板设置有卡槽,所述滤芯组件可拆卸地设置于所述卡槽内。
17、上述技术方案中,通过在底板设置卡槽以可拆卸地连接滤芯组件,一方面能够便于滤芯组件的拆装,另一方面能够在安装滤芯组件的过程中对滤芯组件进行定位。
18、第二方面,本申请实施例提供一种石蜡油脱色装置,包括石蜡油预热罐,以及第一方面提供的石蜡油脱色罐;所述预热罐连接有用于加热石蜡油的换热装置以及用于搅拌石蜡油的桨叶机构;所述石蜡油预热罐的出液口通过管道连接至所述石蜡油脱色罐的进液口。
1.一种石蜡油脱色罐,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的石蜡油脱色罐,其特征在于,所述滤芯组件包括从外向内依次同轴设置的滤网、第一支撑板、滤膜与第二支撑板;所述第一支撑板与所述第二支撑板均具有孔状结构以供石蜡油通过;所述第一支撑板与所述滤膜之间具有第一环状间隙,所述第一环状间隙填充有脱色砂形成所述脱色层。
3.根据权利要求2所述的石蜡油脱色罐,其特征在于,所述第一环状间隙的外径与内径的差值为100~500mm。
4.根据权利要求2所述的石蜡油脱色罐,其特征在于,所述第一支撑板与所述滤网之间具有第二环状间隙,所述第二环状间隙的外径与内径的差值为2-6mm。
5.根据权利要求2所述的石蜡油脱色罐,其特征在于,所述罐体的顶部设有用于将所述滤芯组件装入所述罐体内部的第一开口,所述第一开口盖合有盖板组件,所述盖板组件与所述罐体可拆卸地密封连接。
6.根据权利要求5所述的石蜡油脱色罐,其特征在于,所述盖板组件包括外侧盖板和内侧盖板,所述外侧盖板为环状,所述外侧盖板的外环盖设于所述第一开口,所述内侧盖板为圆形,所述外侧盖板的内环与所述内侧盖板的周缘连接,所述外侧盖板还与所述滤芯组件可拆卸地连接。
7.根据权利要求6所述的石蜡油脱色罐,其特征在于,所述外侧盖板的外径大于或等于所述第一支撑板的直径,所述外侧盖板的内径大于或等于所述第二支撑板的直径。
8.根据权利要求7所述的石蜡油脱色罐,其特征在于,所述罐体的下部包括环状的底板以及锥形壳体,所述锥形壳体的边缘与所述底板的内环固定连接,所述锥形壳体的一端与所述第二支撑板的底部密封连接,所述锥形壳体的另一端沿远离所述罐体的方向延伸且逐渐变小;所述出液口设置于所述锥形壳体远离所述罐体的一端。
9.根据权利要求8所述的石蜡油脱色罐,其特征在于,所述底板设置有卡槽,所述滤芯组件可拆卸地设置于所述卡槽内。
10.一种石蜡油脱色装置,其特征在于,包括石蜡油预热罐,以及权利要求1-9任一所述的石蜡油脱色罐;所述石蜡油预热罐连接有用于加热石蜡油的换热装置以及用于搅拌石蜡油的桨叶机构;所述石蜡油预热罐的出液口通过管道连接至所述石蜡油脱色罐的进液口。