專利名稱:一種雙反應器焦化原料評價系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及應用于石油煉制過程延遲焦化生產中焦化原料特性的評價,特別涉及一種雙反應器焦化原料評價系統。
背景技術:
在石油煉制過程中,焦化是渣油焦炭化的簡稱,是指重質油(如重油,減壓渣油,裂化渣油甚至土浙青等)在500°C左右的高溫條件下進行深度的裂解和縮合反應,產生氣體、汽油、柴油、蠟油和石油焦的過程。焦化主要包括延遲焦化、釜式焦化、平爐焦化、流化焦化和靈活焦化等五種工藝過程。其中,延遲焦化過程是將焦化原料在加熱爐內加熱到反應溫度并迅速離開加熱爐以保證在爐管內盡量少的發生裂解反應,焦化原料在焦炭塔中借助本身的熱量在“延遲”狀態下同時進行裂解和生焦縮合反應。焦化生產所采用的焦化原料種類繁多,焦化原料的性質決定著最終焦化產物的收率和產品性質,焦化裝置的工況參數一般也由原料性質決定,原料性質和焦化裝置的操作條件共同決定著焦化產物的產品分布和產品性質,近年來,隨著焦化原料的劣質化及減壓深拔技術的廣泛應用,焦化設備內頻繁生成彈丸焦的問題已經成為限制延遲焦化工藝提高其經濟效益的瓶頸之一,彈丸焦生成的反應機理復雜,無法定量的確定其所有化學反應,但是一般認為焦化裝置內彈丸焦的生成主要與原料性質和裝置的操作參數有關,彈丸焦的頻繁出現已經制約了焦化裝置經濟效益并對焦化裝置的安全操作帶了嚴重隱患,現有解決該問題的措施是在裝置上大多采取犧牲輕油收率、降低處理量的消極辦法。目前,針對上述問題產生了新的研究方向通過焦化原料的性質或通過簡單易行的實驗方法實現判定焦化原料能否產生彈丸焦,若判定焦化原料為彈丸焦油樣,則可以通過調整裝置的操作條件或進行原料的復配的方法來避免,不僅可以消除焦化裝置的安全隱患,還能帶來巨大的經濟效益。判定是否為彈丸焦油樣的傳統做法主要根據原料的物性參數,常用以下兩種評價分析方法(I)根據焦化原料的API值進行判定;(2)根據焦化原料的殘炭與浙青質比值判斷焦化原料是否會生成彈丸焦,經過申請人統計,在收集到的34種油樣中,分別按照殘炭與浙青質比值法的兩種判據,均分別有14種油樣判斷錯誤,正確率不足60%。因此,上述的兩種傳統方法對焦化原料進行評價的準確性較低,究其原因在于僅通過物性參數判斷焦化裝置是否生成彈丸焦科學性不夠,因為浙青質自身也會發生裂解反應,并且膠質也會發生縮合反應生成浙青質,因此僅憑借原料的API值或殘炭與浙青質比值來判定焦化原料是否為彈丸焦油樣不夠準確;另外由于測定原料的物性參數耗時長,焦化裝置難以根據上述判據及時調整工藝操作參數避免彈丸焦的生成,因此不能有效的指導焦化裝置生產參數的確定。而且,不同種類的焦化原料在焦化生產中的表現不同,對焦化原料進行準確評價應該表現為“在相同的生產裝置條件及工藝條件下,評價的參數有差異的原料在焦化生產中有不同的表現,而參數相同的原料在焦化生產中有相同的表現。”但是由于現有的評價分析方法無法對焦化原料的物料特性進行準確評價,也就無法滿足上述的評價原則。
中國實用新型授權專利(專利號200620009951. 6)公開了一種重油熱加工性能評價裝置,由儀器柜、控制面板和計算機測控系統組成,在儀器柜中上部設有由反應器蓋連接的管式反應器,在反應器兩側設有對稱的電預熱器和電預熱傳動機構,在儀器柜中部設有由直線步進電升降加熱器,在加熱器兩側對稱設有兩組餾分油收集器;反應器蓋出口通過保溫水管路與餾分油收集器蒸餾管的頂部進口相連接。該評價裝置的局限性表現在(I)雖然反應歷程的重復性表現較好,但在不同的季節所作實驗結果誤差較大;(2)在利用本裝置做試驗時,由于在反應器中均放置待測樣,因此沒有參照物,產生了待測樣的實驗結果與誰比對的問題;(3)加熱器只具有一個加熱室,兩個反應器共用一個上蓋,進行試驗時,兩個反應器位于同一加熱室中,存在傳熱現象,發生干擾,影響實驗結果。
發明內容
本發明的目的在于提供一種耗時短、溫度易于控制、重復性好、準確度高的雙反應器焦化原料評價系統。本發明的目的通過以下的技術措施來實現一種雙反應器焦化原料評價系統,包括密閉的管式反應器、用于盛裝加熱介質的加熱器、冷凝器、用于收集餾出油的液收器及用于回收餾出氣體的氣體收集器,其特征在于所述管式反應器、冷凝器、液收器及氣體收集器均為兩套,所述兩個反應器獨立設置,其中一個反應器是用于盛裝標樣的標樣反應器,另一個反應器是用于盛裝待測樣的待測樣反應器,所述加熱器是具有兩個互相隔絕的內凹腔室的容器,所述標樣反應器和待測樣反應器分別伸入兩個內凹腔室內并浸入外接加熱源的加熱介質中;所述兩個反應器分別通過輸液管路與液收器連通,所述冷凝器設置在所述輸液管路上,而所述液收器則通過輸氣管路與氣體收集器相通,加熱介質加熱反應器中的標樣和待測樣使其分別發生焦化反應,反應產物通過輸液管路徑由冷凝器進入液收器中對餾出油進行回收,餾出氣體則通過輸氣管路進入氣體收集器中。本發明采用標樣反應器和待測樣反應器,在平行實驗中可以利用標樣消除由于反應歷程不同而造成的待測樣的殘渣油收率的差異,使待測樣的數據更精確、平行性更好,此外,可以利用標樣控制每次實驗的反應歷程,因為待測樣是不斷更換的,若控制待測樣的升溫過程,由于油樣的組成復雜,不同油樣之間性質差別較大,每次的升溫過程都需要重新探索,因此不能保證升溫歷程的一致性。但標樣是固定的,且標樣的性質穩定,來源豐富,探索出標樣的升溫過程后,每次實驗只需要重復操作即可,大大節省了實驗的工作量。作為本發明的一種實施方式,所述加熱器中的兩個內凹腔室并列排布,所述內凹腔室的形狀及大小相同,所述內凹腔室由上部的通口與下部的空腔組成,所述通口與所述反應器的管身大小相適配,所述下部的空腔作為用于盛裝加熱介質的加熱室,所述反應器通過通口伸入加熱室內并浸在加熱介質中。作為本發明的一種實施方式,所述液收器為一封閉的瓶體,所述輸液管路的進液口位于所述反應器的頂部上,所述輸液管路的出液口自液收器的頂部伸入所述液收器內。本發明所述的氣體收集器主要由氣體收集杯與氣體收集試管組成,所述氣體收集試管倒置固定在氣體收集杯中,且氣體收集試管的管口與氣體收集杯的底部具有間距,所述輸氣管路的出氣口自液收器的頂部伸入所述液收器內,而所述輸氣管路的進氣口位于所述氣體收集試管中。本發明采用排水集氣法對氣體進行收集。本發明位于所述液收器中的所述輸氣管路的出氣口高于所述輸液管路的出液口。本發明還具有以下實施方式所述加熱介質采用液態錫。本發明采用加熱瓦加熱固態錫并使之熔化,再用液態錫加熱反應器內的油樣,可以防止局部過熱,確保反應器油樣的溫度均勻。所述管式反應器主要由管體、螺母、紫銅墊及上蓋組成,所述螺母緊密套裝在管體的上端,所述管體的管口具有環形突臺,在所述環形凸臺上安裝有紫銅墊,所述上蓋設置在管口上由所述紫銅墊密封。所述的雙反應器焦化原料評價系統還包括安裝架及設置在安裝架上的預熱器、用于驅動加熱器升降的升降機構和用于驅動預熱器水平移動的驅動機構,所述安裝架為由支架組裝拼接而成的立體式框架,所述反應器、加熱器、冷凝器、液收器及氣體收集器均設置在框架中,所述框架中設有水平的工作臺,所述加熱器位于所述工作臺上,所述工作臺與升降機構連接實現加熱器升降,所述反應器固定在所述加熱器的正上方,所述冷凝器與液收器分別位于所述框架的上部且處于加熱器的兩側,所述氣體收集器位于所述框架的下部,且處于加熱器的下方,所述氣體收集杯與氣體收集管分別固定在框架上;所述兩個預熱器分別位于所述反應器的兩側,所述預熱器與驅動機構連接以驅動預熱器合攏在反應器上實現預熱或者完成預熱分離。所述框架的頂部具有控制面板,在所述控制面板上設有氮氣總閥、減壓閥、背壓閥和兩個壓力表,在所述輸液管路上設有集液閥,所述集液閥位于所述輸液管路的出液口與所述冷凝器之間,在所述輸氣管路上設有集氣閥,在所述框架下部設有用于充裝氮氣的氮氣瓶,所述氮氣瓶通過氮氣管路與所述輸氣管路相連,所述氮氣總閥與減壓閥安裝在氮氣管路上,減壓閥位于氮氣總閥的后方管路上,其中一個壓力表位于所述氮氣總閥與減壓閥之間管路上,另一個壓力表位于所述輸氣管路上。本發明所述的雙反應器焦化原料評價系統還包括通過管路依次連接構成一套循環回路的循環水泵、恒溫水浴及恒溫管,所述恒溫管套裝在所述輸液管上并靠近所述出液口,循環水由所述恒溫水浴加熱保溫不斷流經恒溫管對餾出氣保溫。本發明所述的雙反應器焦化原料評價系統還包括控制柜及數據采集控溫裝置,所述控制柜包括柜體與設置在柜體內的控制電路;所述數據采集控溫裝置包括用于分別采集加熱介質溫度、反應器上蓋溫度、循環水浴溫度、預熱器溫度的溫度傳感器、用于采集預熱器水平位移、加熱器上下位移的位移傳感器及計算機,所述溫度傳感器與位移傳感器通過控制電路中的單片機與計算機相連,計算機對溫度及位移數據進行實時記錄和顯示,并通過與單片機之間的通信對控制電路發出指令實現溫度與位移的自動智能控制;柜體上還設有用于調節溫度與位移的調節按鈕實現人工手動控制。其中,位移數據是指加熱器的位置、預熱器的分合狀態。與現有技術相比,本發明具有如下顯著的效果(I)本發明采用標樣反應器和待測樣反應器,在平行實驗中可以利用標樣消除由于反應歷程不同而造成的待測樣的殘渣油收率的差異,使待測樣的的數據更精確,平行性更好。(2)本發明可以利用標樣控制每次實驗的反應歷程,因為待測樣是不斷更換的,若控制待測樣的升溫過程,由于油樣的組成復雜,不同油樣之間性質差別較大,每次的升溫過程都需要重新探索,因此不能保證升溫歷程的一致性。但標樣是固定的,且標樣的性質穩定,來源豐富,探索出標樣的升溫過程后,每次實驗只需要重復操作即可,大大節省了實驗
的工作量。(3)本發明采用手動、自動兩種模式,對加熱器的上下移動、預熱器的水平移動進行控制,而且控溫采用計算機智能控制與手動相結合的控溫方式,可實現控溫平穩。(4)本發明的循環水保溫可避免重蠟油迅速冷卻堵塞管路。(5)本發明采用預熱器對加熱器進行預熱,可以減少將常溫油樣加熱至設定溫度所需要的時間,提高效率。(6)預熱器與加熱器可進行移動,當完成反應后,預熱器與加熱器脫離反應器,能夠確保反應后殘渣油的快速冷卻。(7)本發明實現了對油樣的快速升溫和降溫,與裝置相匹配的控制軟件實現了反應過程的智能控制,可以使不同的油樣與基準油樣經歷基本相同的反應過程,反應歷程的細微差異由配套的工藝解釋系統進行定量解釋,消除人為及分析誤差對不同焦化原料彈丸焦傾向進行評價。(8)采用小反應器的設計思路,以確保反應油樣的快速升溫和降溫,反應過程的靈活控制與操作,進而實現重油在400-600°C溫度范圍內的反應。
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
圖I是本發明的連接關系流程示意圖2是本發明加熱器的俯視示意圖3是本發明加熱器的側剖示意圖4是本發明反應器的結構示意圖(未畫出上蓋);
圖5是本發明整體結構連接示意圖6是主控制電路板連接關系示意圖7是計算機控制原理示意圖。
具體實施方式
如圖I 7所示,是本發明一種雙反應器焦化原料評價系統,包括密閉的管式反應
器、用于盛裝加熱介質的加熱器2、冷凝器、用于收集餾出油的液收器4及用于回收餾出氣體的氣體收集器5,加熱介質采用液態錫,管式反應器、冷凝器30、液收器4及氣體收集器5為兩套,兩個反應器獨立設置,其中一個反應器是用于盛裝標樣的標樣反應器61,另一個反應器是用于盛裝待測樣的待測樣反應器62,參見圖I。管式反應器主要由管體11、螺母12、紫銅墊及上蓋組成,螺母12緊密套裝在管體11的上端,管體11的管口具有環形突臺13,在環形凸臺13上安裝有紫銅墊,上蓋設置在管口上由紫銅墊密封,參見圖4。加熱器2是具有兩個內凹腔室8、9的容器,標樣反應器和待測樣反應器分別伸入兩個內凹腔室8、9中并浸入外接加熱源的加熱介質中,加熱源是通過接線柱20連接的電源,內凹腔室8、9并列排布,內凹腔室的形狀及大小相同,內凹腔室由上部的通口與下部的空腔組成,通口與反應器的管身大小相適配,下部的空腔作為用于盛裝加熱介質的加熱室,反應器通過通口伸入加熱室內并浸在加熱介質中,參見圖2、3 ;兩個反應器分別通過輸液管路41與液收器4連通,冷凝器30設置在輸液管路41及輸氣管路51上,而液收器4則通過輸氣管路51與氣體收集器相通,加熱介質加熱反應器中的標樣和待測樣使其分別發生焦化反應,反應產物通過輸液管路41徑由冷凝器進入液收器4中對餾出油進行回收,餾出氣體則通過輸氣管路51進入氣體收集器5中。液收器4為一封閉的瓶體,輸液管路的進液口位于反應器的上蓋上,輸液管路的出液口自液收器的頂部伸入液收器內。氣體收集器主要由氣體收集杯52與氣體收集試管53組成,氣體收集試管53倒置固定在氣體收集杯52中,且氣體收集試管53的管口與氣體收集杯52的底部具有間距,輸氣管路的出氣口自液收器的頂部伸入液收器內,而輸氣管路的進氣口位于氣體收集試管中。本發明采用排水集氣法對氣體進行收集,位于液收器中的所述輸氣管路的出氣口高于輸液管路的出液口。雙反應器焦化原料評價系統還包括安裝架及設置在安裝架上的預熱器、用于驅動加熱器升降的升降機構和用于驅動預熱器水平移動的驅動機構,安裝架為由支架組裝拼接而成的立體式框架,反應器、加熱器2、冷凝器30、液收器4及氣體收集器5均設置在框架中,框架中設有水平的工作臺,加熱器2位于工作臺上,工作臺與升降機構連接實現加熱器升降,反應器固定在加熱器的正上方,冷凝器與液收器分別位于框架的上部且處于加熱器的兩側,氣體收集器位于框架的下部,且處于加熱器的下方,氣體收集杯與氣體收集管分別固定在框架上;兩個預熱器分別位于反應器的兩側,預熱器與驅動機構連接以驅動預熱器合攏在反應器上實現預熱或者完成預熱后分離。框架的頂部具有控制面板,在控制面板上設有氮氣總閥、減壓閥、背壓閥和兩個壓力表,在輸液管路上設有集液閥,集液閥位于輸液管路的出液口與冷凝器之間,在輸氣管路上設有集氣閥,在框架下部設有用于充裝氮氣的氮氣瓶,氮氣瓶通過氮氣管路與輸氣管路相連,氮氣總閥與減壓閥安裝在氮氣管路上,減壓閥位于氮氣總閥的后方管路上,其中一個壓力表位于氮氣總閥與減壓閥之間管路上,另一個壓力表位于輸氣管路上。雙反應器焦化原料評價系統還包括通過管路依次連接構成一套循環回路的循環水泵、恒溫水浴及恒溫管,恒溫管套裝在所述輸液管上并靠近出液口,循環水由恒溫水浴加熱保溫不斷流經恒溫管對餾出液保溫。本發明還包括控制柜及數據采集控溫裝置,控制柜包括柜體與設置在柜體內的控制電路;數據采集控溫裝置包括用于分別采集加熱介質溫度、反應器上蓋溫度、循環水浴溫度、預熱器溫度的溫度傳感器、用于采集預熱器水平位移、加熱器上下位移的位移傳感器及與計算機10,溫度傳感器與位移傳感器通過控制電路中的單片機與計算機10相連,計算機10對溫度及位移數據進行實時記錄和顯示,并通過與單片機之間的通信,對控制電路發出指令實現溫度與位移的自動智能控制;柜體上還設有用于調節溫度與位移的調節按鈕實現人工手動控制。柜體上設有用于分別顯示加熱介質溫度、反應器上蓋溫度、循環水浴溫度、預熱器溫度的儀表。參見圖6、7,主控制電路板是整個電子系統的核心部分,由溫度傳感器(熱電偶)測得加熱器和反應器的溫度信號,經微處理器A/D轉換后,送入微機,由微機進行顯示、記錄,并根據信號和實驗要求,通過微處理器輸出控制信號,控制加熱裝置,從而保證實驗過程的溫度。來自氮氣瓶的高壓氮氣經氮氣總閥后再經減壓閥減壓后進入反應系統,反應系統的不凝氣經背壓閥控制后放空。其中,氮氣總閥、減壓閥和背壓閥安裝在控制面板上;在氮氣總閥和減壓閥之間安裝有現場壓力表指示和壓力傳感器(在計算機上顯示);反應系統也安裝有現場壓力表指示和壓力傳感器。為了實現精確控溫,開發了與設備配套的數據采集系統,考慮到用戶的不同要求,數據采集系統設置了參數設定、過程觀察、過程控制、過程報告等菜單用于人機對話,其中參數設定對反應過程編號、預熱溫度、加熱溫度、反應溫度、冷卻溫度、加熱段、反應段及冷卻段采樣時間、溫度控制周期、溫度控制精度等參數事先進行設定;在油樣及加熱器預熱時單擊過程觀察油樣的預熱過程并將油樣穩定在設定溫度上,坐標設置由參數設定中的另一對話窗口設置;油樣及加熱器預熱到設定溫度后單擊過程控制對重油熱化反應過程進行監控,為了確保控制平穩及盡量減少數據文件的大小,將反應過程分成加熱、反應及冷卻三段,計算機實時記錄、顯示、控制了整個反應過程;過程報告再現以前的反應歷程,這對要求將反應控制在同一個歷程上非常重要。本發明的使用過程如下I.管路檢查做液收實驗時,反應器出口閥一定要打開,打開“量杯”開關,接好氣體接受裝置,其余閥門關閉,擰緊反應器、液收器,打開循環水泵,設定好保溫溫度;做結焦實驗時,只需要關緊反應器出口閥即可。2.開關方法操作時,首先打開儀器電源開關,再打開計算機電源;關閉時,先關計算機電源,再關儀器電源,預熱器電源開關在預熱器合攏后打開,預熱器分開后關閉。3.參數設定預熱溫度設置不要太高,一般為300°C左右,主要是因為預熱器加熱時溫度滯后,避免油樣溫度超過350°C而反應;設定過程中“反應時間、反應溫度”這兩項,要注意設定數據的合理性;做液收實驗時設定“數據采集”,升溫、冷卻段由于溫度變化快,可采取溫差記錄,也可采取時間記錄,但數據點間隔一定要小,由于反應段時間長,為避免記錄數據文件庫太大,采集時間應長一些;但在做結焦實驗時,由于反應時間短,設置時應有所區別。4.控制方法實驗開始前,一定要檢查好“加熱器、預熱器移動”置于“手動”還是“自動”,以免誤操作;加熱器、預熱器移動如果采用手動方式,則在操作過程中扳動右側移動開關控制其移動方向及位置;如采用自動方式,則將此開關轉換到自動位置,右側開關置中位空擋。預熱器左右移動、加熱器上下移動兩頭極限位置都有限位開關,但要避免在預熱器沒有退回原位的情況下移動加熱器,以免造成機械部分的損壞。5.其它注意事項(I)反應器口的突臺起密封作用,裝卸反應器時一定要注意保護,不能隨意亂放。(2)稱量油樣時要注意反應器口盡量不沾有油樣。(3)先打開循環水,再進行反應過程中操作步驟,反應結束,完成其他部分的操作后,再斷開循環水。(4)由于預熱段顯示溫度而不記錄數據,只有進入到反應過程中才記錄數據,因此當反應器溫度接近350°C時,要很快點擊“實驗”按鈕,進入反應過程。(5)反應過程中用手動控制反應時,要注意避免誤擊“冷卻”按鈕,造成實驗失敗。
(6)反應完成點“冷卻”后,立即關閉量杯開關,防止倒吸。(7)反應完成后要盡快擦盡反應器上的錫,立即用水冷卻反應器,盡量縮短冷卻時間。(8)每稱量完一個液收器、記錄一個實驗數據后,要將該液收器放回液收器套管中,避免液收器混亂。(9)做結焦實驗(憋壓反應)時,最后的產物,特別是沾附在反應器內壁、熱偶上的殘渣一定要清除干凈,一滴不漏地進行抽提實驗。本發明的實施方式不限于此,根據本發明的上述內容,按照本領域的普通技術知識和慣用手段,在不脫離本發明上述基本技術思想前提下,本發明還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更,均落在本發明權利保護范圍之內。
權利要求
1.一種雙反應器焦化原料評價系統,包括密閉的管式反應器、用于盛裝加熱介質的加熱器、冷凝器、用于收集餾出油的液收器及用于回收餾出氣體的氣體收集器,其特征在于所述管式反應器、冷凝器、液收器及氣體收集器均為兩套,所述兩個反應器獨立設置,其中一個反應器是用于盛裝標樣的標樣反應器,另一個反應器是用于盛裝待測樣的待測樣反應器,所述加熱器是具有兩個互相隔絕的內凹腔室的容器,所述標樣反應器和待測樣反應器分別伸入兩個內凹腔室內并浸入外接加熱源的加熱介質中;所述兩個反應器分別通過輸液管路與液收器連通,所述冷凝器設置在所述輸液管路上,而所述液收器則通過輸氣管路與氣體收集器相通,加熱介質加熱反應器中的標樣和待測樣使其分別發生焦化反應,反應產物通過輸液管路徑由冷凝器進入液收器中對餾出油進行回收,餾出氣體則通過輸氣管路進入氣體收集器中。
2.根據權利要求I所述的雙反應器焦化原料評價系統,其特征在于所述加熱器中的兩個內凹腔室并列排布,所述內凹腔室的形狀及大小相同,所述內凹腔室由上部的通口與下部的空腔組成,所述通口與所述反應器的管身大小相適配,所述下部的空腔作為用于盛裝加熱介質的加熱室,所述反應器通過通口伸入加熱室內并浸在加熱介質中。
3.根據權利要求2所述的雙反應器焦化原料評價系統,其特征在于所述液收器為一封閉的瓶體,所述輸液管路的進液口位于所述反應器的頂部上,所述輸液管路的出液口自液收器的頂部伸入所述液收器內。
4.根據權利要求3所述的雙反應器焦化原料評價系統,其特征在于所述氣體收集器主要由氣體收集杯與氣體收集試管組成,所述氣體收集試管倒置固定在氣體收集杯中,且氣體收集試管的管口與氣體收集杯的底部具有間距,所述輸氣管路的出氣口自液收器的頂部伸入所述液收器內,而所述輸氣管路的進氣口位于所述氣體收集試管中實現排水集氣功倉泛。
5.根據權利要求4所述的雙反應器焦化原料評價系統,其特征在于所述管式反應器主要由管體、螺母、紫銅墊及上蓋組成,所述螺母緊密套裝在管體的上端,所述管體的管口具有環形突臺,在所述環形凸臺上安裝有紫銅墊,所述上蓋設置在管口上由所述紫銅墊密封。
6.根據權利要求I 5任一所述的雙反應器焦化原料評價系統,其特征在于雙反應器焦化原料評價系統還包括安裝架及設置在安裝架上的預熱器、用于驅動加熱器升降的升降機構和用于驅動預熱器水平移動的驅動機構,所述安裝架為由支架組裝拼接而成的立體式框架,所述反應器、加熱器、冷凝器、液收器及氣體收集器均設置在框架中,所述框架中設有水平的工作臺,所述加熱器位于所述工作臺上,所述工作臺與升降機構連接實現加熱器升降,所述反應器固定在所述加熱器的正上方,所述冷凝器與液收器分別位于所述框架的上部且處于加熱器的兩側,所述氣體收集器位于所述框架的下部,且處于加熱器的下方,所述氣體收集杯與氣體收集管分別固定在框架上;所述兩個預熱器分別位于所述反應器的兩側,所述預熱器與驅動機構連接以驅動預熱器合攏在反應器上實現預熱或者完成預熱后分離。
7.根據權利要求6所述的雙反應器焦化原料評價系統,其特征在于所述框架的頂部具有控制面板,在所述控制面板上設有氮氣總閥、減壓閥、背壓閥和兩個壓力表,在所述輸液管路上設有集液閥,所述集液閥位于所述輸液管路的出液口與所述冷凝器之間,在所述輸氣管路上設有集氣閥,在所述框架下部設有用于充裝氮氣的氮氣瓶,所述氮氣瓶通過氮氣管路與所述輸氣管路相連,所述氮氣總閥與減壓閥安裝在氮氣管路上,減壓閥位于氮氣總閥的后方管路上,其中一個壓力表位于所述氮氣總閥與減壓閥之間管路上,另一個壓力表位于所述輸氣管路上。
8.根據權利要求7所述的雙反應器焦化原料評價系統,其特征在于所述的雙反應器焦化原料評價系統還包括通過管路依次連接構成一套循環回路的循環水泵、恒溫水浴及恒溫管,所述恒溫管套裝在所述輸液管上并靠近所述出液口,循環水由所述恒溫水浴加熱保溫不斷流經恒溫管對餾出液保溫。
9.根據權利要求8所述的雙反應器焦化原料評價系統,其特征在于所述的雙反應器焦化原料評價系統還包括控制柜及數據采集控溫裝置,所述控制柜包括柜體與設置在柜體內的控制電路;所述數據采集控溫裝置包括用于分別采集加熱介質溫度、反應器上蓋溫度、循環水浴溫度、預熱器溫度的溫度傳感器、用于采集預熱器水平位移、加熱器上下位移的位移傳感器及計算機,所述溫度傳感器與位移傳感器通過控制電路中的單片機與計算機相連,計算機對溫度及位移數據進行實時記錄和顯示,并通過與單片機之間的通信對控制電路發出指令實現溫度與位移的自動智能控制;柜體上還設有用于調節溫度與位移以實現人工手動控制的調節按鈕。
10.根據權利要求9所述的雙反應器焦化原料評價系統,其特征在于位于所述液收器中的所述輸氣管路的出氣口高于所述輸液管路的出液口。
全文摘要
本發明公開了一種雙反應器焦化原料評價系統,管式反應器、冷凝器、液收器及氣體收集器均為兩套,兩個反應器獨立設置,其中一個反應器是用于盛裝標樣的標樣反應器,另一個反應器是用于盛裝待測樣的待測樣反應器,加熱器是具有兩個互相隔絕的內凹腔室的容器,標樣反應器和待測樣反應器分別伸入兩個內凹腔室內并浸入外接加熱源的加熱介質中;兩個反應器分別通過輸液管路與液收器連通,冷凝器設置在輸液管路上,液收器則通過輸氣管路與氣體收集器相通。采用標樣反應器和待測樣反應器,在平行實驗中可以利用標樣消除由于反應歷程不同而造成的待測樣的殘渣油收率的差異,使待測樣的的數據更精確,平行性更好;可以利用標樣控制每次實驗的反應歷程。
文檔編號G01N33/26GK102944667SQ20121042542
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者梁迪, 沈國平, 譚偉紅, 劉瑩, 鐘東文, 高飛, 梁智永, 王偉明 申請人:中國石油化工股份有限公司