专利名称:群控式石油化工反应试验装置的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种群控式试验装置,特别是一种群控式石油化工反应试验装置。
现有的各种石油化工反应试验装置多为相应工业装置的机械缩小,每套装置都有其独立的进料设备、反应器及相应的单独温度、压力和流量控制设备,其配置设备多,占有空间大。典型装置有(1)传统电炉加热筒式反应装置;(2)XYTEL公司的催化剂评价系统。
上述装置(1)的反应部分由多段(通常3至8段)电炉控制一个反应筒的温度,每段电炉配备一个单独的控制回路,其装置成本高,且由于每个控制回路的系统偏差不一,这种试验装置的反应温度控制精度较差。装置(2)的反应部分,每个反应筒由一个配备搅拌器的高温盐浴控制温度,其温度控制仪表较装置(1)大为减少,反应温度控制精度高,但由于增加了搅拌器和相应控制设备,其装置成本也偏高。
上述现有石油化工反应试验装置的共同特点是,均系相应工业装置流程的全程缩小,仅仅适宜进行单一体系催化剂评价及其工艺研究试验。如果同时评价多种或多系列催化剂,或同时进行大量工艺条件试验,就要投用多套这种现有的试验装置,使试验成本大为增加。由于单独控制的各套装置,其系统偏差不一,同时得到的这种试验结果,其可靠性较差。
本实用新型的目的是提供一种与现有试验装置相比,装置投资及试验成本低廉,运转效率和试验结果可靠性高的群控式石油化工反应试验装置。
本实用新型所提供的群控式试验装置,其特征在于将二个或多个单独反应器集中在同一加热体系和温度控制回路内,各个反应器之间温度、压力和进料可进行统一控制。其设备构成主要包括二个或多个反应器、单一盐浴部分、电加热器、搅拌器或夹层导流管。
上述反应器均自带子压力控制器并集中在同一压力控制体系内,既可实现各套反应器之间无相对压力偏差,又可灵活调节每套反应器各自的操作压力;各反应器可通过进料与排气阀门的开、关来实现各种串联和并联流程的不同组合。反应器的加热及温度控制部分采用高温盐浴传热,可采用搅拌器或夹层导流管的方式来实现各反应器温度的均匀分布。
本实用新型可同时对两个或两个以上反应器进行相同温度、相同或不同压力、相同或不同物料流量条件的控制。
以下有关装置原理和设备结构的例子,仅仅是本实用新型的技术说明,并不构成对本实用新型的任何限制。
图1为涉及气、液相进料的群控式石油化工反应试验装置原理说明图对同一液体和同一气体进行试验的群控式反应器,用一台进料泵通过流量分配器A按需要将液体送入各个反应器;气体经压力控制部分⑨,⑩,设定各个反应器压力后,分别与各路液体进料混合进入各个反应器。装置上所有反应器置于只有一个温度控制回路的高温盐浴B中,在相同的温度下试验。各反应器的反应生成物分别通过阀门④,⑥,⑧进各自的气液分离器进行气液分离。各反应器的气体流量分别由各自气液分离器的气体排放口控制。
对于仅进行液相反应的试验,关闭各反应器的进气阀⑨,⑩,即可;对于仅进行气相反应的试验,关闭液体进料泵即可。
本实用新型的反应器群加热及温度控制部分采用高温盐浴传热,设备构成包括盐浴、反应器、电加热器、搅拌器或夹层导流管,如附图2、图3所示。
图2是采用搅拌器的反应器群盐浴结构图,图中所示(1)反应器、(2)熔盐、(3)保温材料、(4)电加热器、(5)搅拌器、(6)热偶套管。搅拌器以强方式使盐浴内温度均匀分布,保证各反应器上下部分加热温度均相等。
图3是采用夹层导流管的反应器群盐浴结构图,图中所示(1)反应器、(2)熔盐、(3)保温材料、(4)电加热器、(5’)上导气管、(6)热偶套管、(7)夹层导流管、(8)下导气管。电加热器置于导流管内作为供热区,反应器置于导流管外作为耗热区。供热区内温度较高,熔盐密度较小,耗热区内温度较低,熔盐密度较大。供热区与耗热区之间熔盐的密度差形成图8中所示,供热区熔盐向上、耗热区熔盐向下的自然循环流动,这种循环流动可使各反应器的上下部分之间形成相同的微小温差。夹层导流管内、外套管之间有一层热阻较大的空气,可保持供热区与耗热区之间一定的温差。供热区的热偶套管设置一个热偶用于温度控制回路,耗热区的热偶套管上下部位各设置一个热偶用作显示监测该区域上下温差。对于需要频繁升、降温的试验过程,可采用经由导气管强制通风的操作来实现盐浴的快速降温。
本实用新型的盐浴至少可设置两个反应器,电加热器数量可随其单个功率的大小设置,采用一个温度控制回路,实现多个反应器之间无偏差的加热温度控制。
本实用新型的压力控制部分采用两级压力控制。一级压力控制阀用于控制所有反应器的压力,二级压力控制阀用于控制各反应器的压力。
各反应器等压操作时,逐个关闭各反应器的二级压力控制阀,则所有反应器的压力由一级控制阀控制;各反应器不等压操作时,设定一级控制阀的压力大于最高一个反应器的压力,然后逐个打开各反应器的二级压力控制阀分别控制各个反应器的压力。
本实用新型不同流程组合,提供不同工艺流程试验方案灵活性的一个例子如
图1所示,其目的可通过如下技术方案实现一、反应器R1、R2、R3各自独立的三个流程关闭阀门⑤、⑦,打开其它阀门即可;二、反应器R1、R2串联,R3独立的两个流程打开阀门③、⑤、⑥、、①、⑧、⑨,关闭其它阀门即可;反应器R1、R2、R3串联在一起的一个流程打开阀门③、⑤、⑦、⑧、,关闭其它阀门即可。
与现有技术相比,本实用新型具有如下优点(1)将多套反应器的进料设备及其物料流量、反应温度、反应压力分别集中在单一控制体系内统一控制,节省装置投资及占用空间;(2)多套反应器在相同条件下试验,消除了相对温度偏差和相对压力偏差,提高运转试验效率和试验结果的可靠性;(3)采用一台进料泵、压力调节器、进料流量分配控制器组成多套反应器衡压差进料系统,既减少设备投资,也降低操作费用;(4)提供两种结构不同、各有特点的反应器群盐浴设置,满足不同试验需要;(5)采用流量分配控制器可单独控制各反应器进料流量,采用二级压力控制阀可单独控制各反应器压力,采用不同流程组合可满足不同工艺流程试验要求,本实用新型具有广泛的应用灵活性。
权利要求1.一种石油化工反应试验装置,包括二个或多个反应器、单一盐浴部分、电加热器、搅拌器或夹层导流板,其中反应器、搅拌器或夹层导流管、电加热器置于盐浴中。
2.按照权利要求1所述的装置,其特征在于所述的反应器进口通过阀门与液相及气相进料管路相通。
3.按照权利要求1所述的装置,其特征在于所述的反应器出口通过阀门与放空管路相通。
4.按照权利要求1所述的装置,其特征在于前一个反应器出口通过阀门与后一个反应器入口相通。
5.按照权利要求1所述的装置,其特征在于所述的搅拌器位于盐浴中央。
6.按照权利要求1所述的装置,其特征在于所述的夹层导流管位于电加热器和反应器之间,其上边缘在盐浴液面下一定距离,其下边缘离盐浴容器底部有一定距度。
7.按照权利要求6所述的装置,其特征在于所述的夹层导流管有与之相通的通风管。
专利摘要本实用新型涉及一种群控式石油化工反应试验装置,该装置将现有的单独反应器集中在同一加热体系和温度控制回路内,实现了多个反应器群集于单一进料体系、单一温度控制体系和单一压力控制体系内进行统一控制。节省了设备投资,消除了反应器之间相同条件下的相对偏差,从而实现了装置整体投资少,占用空间小,操作费用低,运转效率高,试验结果的可靠性高。
文档编号B01J19/00GK2411847SQ9922520
公开日2000年12月27日 申请日期1999年9月29日 优先权日1999年9月29日
发明者彭派, 王琰, 吴长安, 刘纪端 申请人:中国石油化工集团公司, 中国石油化工集团公司抚顺石油化工研究院