CN110302724A - 一种橡胶填充剂的生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种橡胶填充剂的生产系统，包括反应罐，所述反应罐的顶部设有入料管，所述反应罐内从上至下依次设有若干催化剂床层，所述催化剂床层的上方设有分流机构，所述分流机构位于所述入料管的正下方，所述分流机构包括若干镂空的圆台，所述圆台的中心位置相同，所述圆台的尺寸由内向外逐渐扩大，相邻的所述圆台之间形成分流道，所述圆台之间通过上连接件将所述圆台的顶部相互连接，所述圆台之间通过下连接件将所述圆台的底部相互连接，所述反应罐底部设有出料管，本装置在分流的同时不仅能够对原油进行缓冲，还不会影响原油的下落速度，确保原油能够及时地、均匀地跟催化剂结合进行加氢反应，大大减少了结焦的可能性。

Description

一种橡胶填充剂的生产系统

技术领域

本发明涉及属于橡胶填充剂生产技术领域，特别涉及一种橡胶填充剂的生产系统。

背景技术

白油作为橡胶的填充剂在与橡胶配合加工过程中应用得越来越广泛，是橡胶行业不可缺少的物质，白油的生产是由原油经常压和减压分馏、溶剂抽提和脱蜡，加氢精制而得。加氢精制是白油生产的一个重要步骤，通过将物料加热到一定温度后与氢气混合，在催化剂的作用下完成加氢反应，加氢精制需要用到加氢反应器，现有的加氢反应器普遍存在一下以下问题：(1)加氢过程为放热反应，原料油从反应器顶部中心位置进料，大多集中落在催化剂床层的中心位置，原料油在催化剂床层径向截面上分布不均匀，催化剂无法得到充分利用，同时还导致反应程度不同而产生径向温差，甚至会出现局部过热，损害催化剂的性能，从而大大降低催化剂的使用周期；(2)原料油从反应器顶部直接落在催化剂床层，易对中心的催化剂产生强大的冲击力，造成催化剂的损耗，降低催化剂的使用寿命；(3)原料油进入加氢反应器后，如无法及时分散，与氢气、催化剂结合不及时，发生聚合结焦，对反应器内部造成堵塞。

发明内容

鉴以此，本发明提供了一种橡胶填充剂的生产系统，在分流的同时不仅能够对原油进行缓冲，还不会影响原油的下落速度，确保原油能够及时地、均匀地跟催化剂结合进行加氢反应，大大减少了结焦的可能性。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种橡胶填充剂的生产系统，包括反应罐，所述反应罐的顶部设有入料管，所述反应罐内从上至下依次设有若干催化剂床层，所述催化剂床层的上方设有分流机构，所述分流机构位于所述入料管的正下方，所述分流机构包括若干镂空的圆台，所述圆台的中心位置相同，所述圆台的尺寸由内向外逐渐扩大，相邻的所述圆台之间形成分流道，所述圆台之间通过上连接件将所述圆台的顶部相互连接，所述圆台之间通过下连接件将所述圆台的底部相互连接，所述反应罐底部设有出料管。

优选的，所述入料管的另一端设有原料缓冲罐，所述原料缓冲罐内壁两侧交错设有若干横板，所述入料管的另一端与所述原料缓冲罐底部一侧连通，所述原料缓冲罐一侧设有新氢气管，所述新氢气管与所述原料缓冲罐的内部连通，所述新氢气管位于所述横板的下方。

优选的，所述新氢气管的一端设有新氢压缩机。

优选的，所述原料缓冲罐底部设有加热器。

优选的，所述原料缓冲罐一侧设有换热器，所述换热器顶部设有第一入口，所述换热器底部设有第一出口，所述换热器内壁设有挡板，所述换热器内部设有“U”型的换热管，所述第一出口通过管道与所述原料缓冲罐的顶部连通。

优选的，所述换热器底部设有第二入口、所述换热器顶部设有第二出口，所述第二入口位于所述第二出口的左侧，所述第二出口位于第一入口的左侧，所述换热管的一端与所述第二入口连通，所述换热管的另一端与所述第二出口连通，所述出料管与所述第二入口连通。

优选的，所述反应罐一侧设有循环氢气管，所述循环氢气管与所述反应罐的内部连通，所述循环氢气管位于所述催化剂床层的上方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种橡胶填充剂的生产系统，原油和氢气混合加热达到反应温度后通过所述入料管输送进所述反应罐中，所述反应罐内从上至下依次设有若干催化剂床层，原油通过所述分流机构均匀地分布在所述催化剂床层上，避免了原油在所述催化剂床层径向截面上分布不均匀，催化剂无法得到充分利用，导致反应程度不同而产生径向温差，甚至会出现局部过热，损害催化剂的性能，造成催化剂的使用寿命下降的弊端，提高了催化剂的利用率和使用寿命，所述分流机构包括若干镂空的圆台，所述圆台的中心位置相同，所述圆台的尺寸由内向外逐渐扩大，相邻的所述圆台之间形成分流道，原油落在所述分流机构上，一层层的所述圆台之间形成不同的所述分流道，所述圆台将原油一圈圈地分散，原油沿着不同的所述分流道向下流动，均匀地洒落在所述催化剂床层上，同时所述圆台能对从所述入料口下落的原油进行缓冲，防止原油对催化剂产生强大的冲击力，避免了催化剂的损耗，所述圆台之间通过上连接件将所述圆台的顶部相互连接，所述圆台之间通过下连接件将所述圆台的底部相互连接，通过所述上连接件和下连接件将所述圆台连接在一起，所述圆台通过下连接件与所述反应罐的内壁卡接，方便后续清理所述反应罐内部时能将其取出，传统的分流多采用花洒式的结构，容易造成原油分流时出口压力增大，加大对催化剂的冲击，或者采用筛板式的分流结构，容易造成原油滞留在筛板上的时间过长，造成原油无法及时与催化剂结合，发生聚合结焦，不仅会造成筛板堵塞，影响分流效果，还会在催化剂表面形成粘结物，造成催化剂失效，本装置在分流的同时不仅能够对原油进行缓冲，还不会影响原油的下落速度，确保原油能够及时地、均匀地跟催化剂结合进行加氢反应，大大减少了结焦的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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优选实施例，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他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中的分流机构的结构示意图；

图3为本发明中的分流机构的剖面图；

图4为本发明中的原料缓冲罐的结构示意图；

图5为本发明中的换热器的结构示意图。

图中，1反应罐，2入料管，3催化剂床层，4分流机构，411圆台，5分流道，6上连接件，7下连接件，8出料管，9原料缓冲罐，10横板，11新氢气管，12新氢压缩机，13加热器，14换热器，15第一入口，16第一出口，17挡板，18换热管，19第二入口，20第二出口，21循环氢气管。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图5，本发明提供了一种橡胶填充剂的生产系统，包括反应罐1，所述反应罐1的顶部设有入料管2，原油和氢气混合加热达到反应温度后通过所述入料管2输送进所述反应罐1中，所述反应罐1内从上至下依次设有若干催化剂床层3，原油进入到所述反应罐1后通过每段所述催化剂床层3，一层一层进行加氢反应，所述催化剂床层3的上方设有分流机构4，所述分流机构4位于所述入料管2的正下方，所述分流机构4用于将从所述反应罐1顶部进来的原油进行引流分散，原油通过所述分流机构4均匀地分布在所述催化剂床层3上，避免了原油在所述催化剂床层3径向截面上分布不均匀，催化剂无法得到充分利用，导致反应程度不同而产生径向温差，甚至会出现局部过热，损害催化剂的性能，造成催化剂的使用寿命下降的弊端，提高了催化剂的利用率和使用寿命，所述分流机构4包括若干镂空的圆台411，所述圆台411的中心位置相同，所述圆台411的尺寸由内向外逐渐扩大，相邻的所述圆台411之间形成分流道5，原油落在所述分流机构4上，一层层的所述圆台411之间形成不同的所述分流道5，所述圆台411将原油一圈圈地分散，原油沿着不同的所述分流道5向下流动，均匀地洒落在所述催化剂床层3上，同时所述圆台411能对从所述入料口下落的原油进行缓冲，防止原油对催化剂产生强大的冲击力，避免了催化剂的损耗，所述圆台411之间通过上连接件6将所述圆台411的顶部相互连接，所述圆台411之间通过下连接件7将所述圆台411的底部相互连接，所述下连接件7与所述反应罐1的内壁连接，通过所述上连接件6和下连接件7将若干的所述圆台411连接在一起，所述圆台411通过下连接件7与所述反应罐1的内壁卡接，方便后续清理所述反应罐1内部时能将其取出，传统的分流多采用花洒式的结构，容易造成原油分流时出口压力增大，加大对催化剂的冲击，或者采用筛板式的分流结构，容易造成原油滞留在筛板上的时间过长，造成原油无法及时与催化剂结合，发生聚合结焦，不仅会造成筛板堵塞，影响分流效果，还会在催化剂表面形成粘结物，造成催化剂失效，本装置在分流的同时不仅能够对原油进行缓冲，还不会影响原油的下落速度，确保原油能够及时地、均匀地跟催化剂结合进行加氢反应，大大减少了结焦的可能性，所述反应罐1底部设有出料管8，加氢反应后的精制油通过所述出料管8向外输送，进入到下一道工艺。

具体的，所述入料管2的另一端设有原料缓冲罐9，所述原料缓冲罐9内壁两侧交错设有若干横板10，所述入料管2的另一端与所述原料缓冲罐9底部一侧连通，所述原料缓冲罐9一侧设有新氢气管11，所述新氢气管11与所述原料缓冲罐9的内部连通，所述新氢气管11位于所述横板10的下方，所述原料缓冲罐9用于将原油和氢气进行混合，新氢气通过所述新氢气管11输送到所述原料缓冲罐9内部，所述横板10将所述原料缓冲罐9内部分隔成蛇形通道，氢气沿着所述横板10和蛇形通道一层一层向上运动，大大提高了原油和氢气的混合程度，有利于后续加氢反应的进行。

具体的，所述新氢气管11的一端设有新氢压缩机12，所述新氢压缩机12用于将新氢气送入到所述原料缓冲罐9中与原油进行混合。

具体的，所述原料缓冲罐9底部设有加热器13，所述加热器13用于将原油和氢气混合的气液混合物进行加热至加氢反应所需温度。

具体的，所述原料缓冲罐9一侧设有换热器14，所述换热器14顶部设有第一入口15，所述换热器14底部设有第一出口16，所述换热器14内壁设有挡板17，所述换热器14内部设有“U”型的换热管18，所述第一出口16通过管道与所述原料缓冲罐9的顶部连通，原油经过第一入口15进入到所述换热器14的内部，通过所述换热管18对原油进行预加热，预加热后的原油通过所述第一出口16输送到所述原料缓冲罐9内与氢气混合再加热，所述挡板17将所述换热器14内部分隔成“U”型通道，所述换热管18沿着“U”型通道分布，原油从所述换热器14顶部进入后沿着“U”型通道流动，延长了原油与所述换热管18的接触时间，提高了换热效率。

具体的，所述换热器14底部设有第二入口19、所述换热器14顶部设有第二出口20，所述第二入口19位于所述第二出口20的左侧，所述第二出口20位于第一入口15的左侧，所述换热管18的一端与所述第二入口19连通，所述换热管18的另一端与所述第二出口20连通，所述出料管8与所述第二入口19连通，原油在所述反应罐1内完成加氢反应后，高温的精制油通过所述出料管8和第二入口19流入到所述换热器14内的换热管18中，高温的精制油通过所述换热管18将待预热的原油进行加热换热，待预热的原油将高温的精制油进行冷却，通过所述第二出口20将精制油向外输送，进入到下一道工艺，大大提高了能源再利用效率，节省了成本。

具体的，所述反应罐1一侧设有循环氢气管21，所述循环氢气管21与所述反应罐1的内部连通，所述循环氢气管21位于所述催化剂床层3的上方，通过所述循环氢气管21向所述反应罐1内输送冷氢，冷氢在对所述反应罐1内进行补偿加氢的同时，通过冷氢来调节所述反应罐1内的温度，避免温度过高造成油品焦结。

工作原理：

本发明提供了一种橡胶填充剂的生产系统，原油通过所述换热器14进行预加热后输送到所述原料缓冲罐9中，所述新氢气管11通过所述新氢压缩机12将氢气送入到所述原料缓冲罐9内，氢气沿着横板10运动与原油充分混合，所述加热器13对气液混合物进行加热至反应温度后，通过所述入料管2输送至所述反应罐1内，原油落在所述分流机构4上，一层层的所述圆台411之间形成不同的所述分流道5，所述圆台411将原油一圈圈地分散，原油沿着不同的所述分流道5向下流动，均匀地洒落在所述催化剂床层3上与催化剂进行反应，所述循环氢气管21对所述反应罐1内进行补偿加氢，完成加氢反应，反应后的高温的精制油通过所述出料管8和第二入口19流入到所述换热器14内的换热管18中，高温的精制油通过所述换热管18与待预热的原油进行换热，通过所述第二出口20将精制油向外输送，进入到下一道工艺。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种橡胶填充剂的生产系统，其特征在于，包括反应罐，所述反应罐的顶部设有入料管，所述反应罐内从上至下依次设有若干催化剂床层，所述催化剂床层的上方设有分流机构，所述分流机构位于所述入料管的正下方，所述分流机构包括若干镂空的圆台，所述圆台的中心位置相同，所述圆台的尺寸由内向外逐渐扩大，相邻的所述圆台之间形成分流道，所述圆台之间通过上连接件将所述圆台的顶部相互连接，所述圆台之间通过下连接件将所述圆台的底部相互连接，所述反应罐底部设有出料管。

2.根据权利要求1所述的一种橡胶填充剂的生产系统，其特征在于，所述入料管的另一端设有原料缓冲罐，所述原料缓冲罐内壁两侧交错设有若干横板，所述入料管的另一端与所述原料缓冲罐底部一侧连通，所述原料缓冲罐一侧设有新氢气管，所述新氢气管与所述原料缓冲罐的内部连通，所述新氢气管位于所述横板的下方。

3.根据权利要求2所述的一种橡胶填充剂的生产系统，其特征在于，所述新氢气管的一端设有新氢压缩机。

4.根据权利要求3所述的一种橡胶填充剂的生产系统，其特征在于，所述原料缓冲罐底部设有加热器。

5.根据权利要求2所述的一种橡胶填充剂的生产系统，其特征在于，所述原料缓冲罐一侧设有换热器，所述换热器顶部设有第一入口，所述换热器底部设有第一出口，所述换热器内壁设有挡板，所述换热器内部设有“U”型的换热管，所述第一出口通过管道与所述原料缓冲罐的顶部连通。

6.根据权利要求5所述的一种橡胶填充剂的生产系统，其特征在于，所述换热器底部设有第二入口、所述换热器顶部设有第二出口，所述第二入口位于所述第二出口的左侧，所述第二出口位于第一入口的左侧，所述换热管的一端与所述第二入口连通，所述换热管的另一端与所述第二出口连通，所述出料管与所述第二入口连通。

7.根据权利要求1所述的一种橡胶填充剂的生产系统，其特征在于，所述反应罐一侧设有循环氢气管，所述循环氢气管与所述反应罐的内部连通，所述循环氢气管位于所述催化剂床层的上方。