CN111359535A - 一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置 - Google Patents

一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，包括：底板的顶部设有起支撑作用的伸缩部件；支撑板置于伸缩部件的顶部；反应箱设有多个，顶部呈开口状，且并排置于支撑板的顶部；密封箱的数量与反应箱的数量相同，密封箱的底部呈开口状；伸缩部件带动反应箱上移置于密封箱内部；氢气运输管置于多个密封箱顶部，且与密封箱相连通；连接杆呈匚型，连接杆设置于密封箱的两侧，连接杆的一端与密封箱连接，另一端与底板的侧壁连接。本发明中裂解装置可以分段收集在不同热解温度下的热解产物，且产物便于收集，反应箱便于清理的，便于进行研究。

Description

一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置
技术领域
本发明涉及化工工艺技术领域，更具体的说是涉及一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置。
背景技术
自然地层中的有机质，在地热的作用下，其所含的氢组份逐步形成油气排出，高过成熟烃源岩有机质的可溶组分会伴随着脱氢过程而大部分消失，残存的生物标志物以及其它烃类的信息很少，且在高成熟度下残留的生物标志物组成趋于一致，因而用常规的热解以及化学降解方法不能有效的提取烃源岩原始的键合烃类信息。为解决这些问题，国外尝试用有机质加氢催化裂解方法来解决这一问题。其基本原理是：在较低温度下(50-250℃)在催化剂存在的条件下让样品与高压氢气反应，此时氢将与高成熟有机质相结合，生成生物标志物及其它烃类，从而恢复部分在热演化过程中已经基本消失的可溶有机质，然后再用程序加温的方法使加氢生成的可溶有机质逐步脱落或热降解，将产物收集并进行GC-MS分析，其提供的信息对恢复高成熟烃源岩生烃的原始性质具有重要意义。
目前，现有的加氢裂解反应过程中存在一些弊端：只有一个冷阱，因而不能分段收集在不同热解温度下的热解产物，无法进行生烃动力学的分析研究；并且试验结束后要人工拆下冷阱，用有机溶剂冲洗冷阱将产物洗下，必须人工操作，不仅工作量大且容易引入试验误差。
因此，研究出一种可以分段收集在不同热解温度下的热解产物，且产物便于收集，便于研究的用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可以分段收集在不同热解温度下的热解产物，且产物便于收集，反应箱便于清理的用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，包括：
底板，所述底板的顶部设有起支撑作用的伸缩部件；
支撑板，所述支撑板置于所述伸缩部件的顶部；
反应箱，所述反应箱设有多个，顶部呈开口状，且并排置于所述支撑板的顶部；
密封箱，所述密封箱的数量与所述反应箱的数量相同，所述密封箱的底部呈开口状；所述伸缩部件带动所述反应箱上移置于所述密封箱内部；
氢气运输管，所述氢气运输管置于多个所述密封箱顶部，且与所述密封箱相连通；
连接杆，所述连接杆呈匚型，所述连接杆设置于所述密封箱的两侧，所述连接杆的一端与所述密封箱连接，另一端与所述底板的侧壁连接。
采用上述技术方案的有益效果是，本发明中反应箱即为冷阱，多个反应箱可以在不同的温度下进行多个裂解反应，可以分段收集在不同热解温度下的热解产物，便于进行研究；并且反应箱通过伸缩部件，进行上下移动，便于对反应物的收集以及对反应箱的清理。
优选的，所述反应箱侧壁的底部设置出料管，所述出料管呈对称式设于所述反应箱的两个侧壁上，便于对反应箱内的反应产物进行收集。
优选的，所述密封箱侧壁的底部沿所述密封箱的高度方向开设凹槽，所述凹槽的位置与所述出料管的位置对应，且所述凹槽的底部呈开口状，所述出料管在所述凹槽内移动。
优选的，所述凹槽为腰型槽，且长度与所述反应箱的高度相同，可以使反应箱全部进入到密封箱内进行反应。
优选的，所述密封箱的外侧壁上均设置加温板，四个所述加温板串联连接。通过加温板对反应箱加热，四个保温板可以使反应箱内加热温度更加的均匀。
优选的，所述密封箱的顶部设置用于控制所述加温板的控制开关、用于检测反应温度的温度显示屏，所述加温板与所述控制开关连接。
优选的，所述密封箱的顶部设置连接管，所述连接管与所述氢气运输管相连通。
优选的，所述连接管上设有电磁阀，可以对氢气的通入速率进行控制。
优选的，所述密封箱的顶部设有用于检测所述反应箱内反应压力的压力计。
优选的，所述伸缩部件选用电动伸缩杆。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，其有益效果为：
(1)本发明中密封箱的四个外侧面均设有加温板，通过控制开关对加温板进行加温控制，温度显示屏显示加热的温度，加温板的温度可控范围广，便于不同的温度操作；
(2)通过打开电动伸缩杆，可控制反应箱进入或滑出密封箱，便于进行裂解原料氢气的添加，也便于对反应箱反应后进行清洗；
(3)通过设置多个反应箱可在不同的温度下进行多个裂解反应，可分段收集在不同热解温度下的热解产物，便于研究。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的裂解装置的结构示意图；
图2附图为本发明提供的裂解装置的俯视图；
图3附图为本发明提供的裂解装置的右视意图。
其中，图中，
1-底板；2-伸缩部件；3-支撑板；
4-反应箱；
41-出料管；
5-密封箱；
51-凹槽；
6-氢气运输管；7-连接杆；8-加温板；9-控制开关；10-温度显示屏；11-连接管；12-电磁阀；13-压力计；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，包括：
底板1，底板1的顶部设有起支撑作用的伸缩部件2；
支撑板3，支撑板3置于伸缩部件2的顶部；
反应箱4，反应箱4设有多个，顶部呈开口状，且并排置于支撑板3的顶部；
密封箱5，密封箱5的数量与反应箱4的数量相同，密封箱5的底部呈开口状；伸缩部件2带动反应箱4上移置于密封箱5内部；
氢气运输管6，氢气运输管6置于多个密封箱5顶部，且与密封箱5相连通；
连接杆7，连接杆7呈匚型，连接杆7设置于密封箱5的两侧，连接杆7的一端与密封箱5连接，另一端与底板1的侧壁连接。连接杆7沿密封箱5的轴线呈对称设置，使密封箱5更加稳定。
为了进一步地优化上述技术方案，反应箱4侧壁的底部设置出料管41，出料管41呈对称式设于反应箱4的两个侧壁上。
为了进一步地优化上述技术方案，密封箱5侧壁的底部沿密封箱5的高度方向开设凹槽51，凹槽51的位置与出料管41的位置对应，且凹槽51的底部呈开口状，出料管41在凹槽51内移动。
为了进一步地优化上述技术方案，凹槽51为腰型槽，且长度与反应箱4的高度相同。腰型槽顶端为圆弧形适应出料管41的形状，使腰型槽与出料管41之间的连接效果更好。
为了进一步地优化上述技术方案，密封箱5的外侧壁上均设置加温板8，四个加温板8串联连接。
为了进一步地优化上述技术方案，密封箱5的顶部设置用于控制加温板8的控制开关9、用于检测反应温度的温度显示屏10，加温板8与控制开关9连接。温度显示屏10对反应箱4内的反应温度进行检测。
为了进一步地优化上述技术方案，密封箱5的顶部设置连接管11，连接管11与氢气运输管6相连通。
为了进一步地优化上述技术方案，连接管11上设有电磁阀12。
为了进一步地优化上述技术方案，密封箱5的顶部设有用于检测反应箱4内反应压力的压力计13。
为了进一步地优化上述技术方案，伸缩部件2选用电动伸缩杆。
工作原理：
在使用时，通过在氢气运输管6内部盛装氢气，并控制氢气运输管6内部的氢气压力，在反应箱4内部添加反应物，通过打开电动伸缩杆，驱动支撑板3向上移动，将反应箱4移动至密封箱5内部，同时，出料管41沿腰型槽滑入，在反应箱4完全滑入时，通过控制开关9打开加温板8，在温度显示屏10上显示加热温度，进行温度控制，同时打开电磁阀12，通入氢气，每个反应箱3的反应温度可设置为不同温度，进行裂解反应；在反应完全后，再次打开电动伸缩杆，将反应箱4从密封箱5内滑出，将产物沿出料管41进行导出，导出完成后，采用有机溶剂进行反应箱4内部的清洗，便于下次使用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，其特征在于，包括：
底板(1)，所述底板(1)的顶部设有起支撑作用的伸缩部件(2)；
支撑板(3)，所述支撑板(3)置于所述伸缩部件(2)的顶部；
反应箱(4)，所述反应箱(4)设有多个，顶部呈开口状，且并排置于所述支撑板(3)的顶部；
密封箱(5)，所述密封箱(5)的数量与所述反应箱(4)的数量相同，所述密封箱(5)的底部呈开口状；所述伸缩部件(2)带动所述反应箱(4)上移置于所述密封箱(5)内部；
氢气运输管(6)，所述氢气运输管(6)置于多个所述密封箱(5)顶部，且与所述密封箱(5)相连通；
连接杆(7)，所述连接杆(7)呈匚型，所述连接杆(7)设置于所述密封箱(5)的两侧，所述连接杆(7)的一端与所述密封箱(5)连接，另一端与所述底板(1)的侧壁连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，其特征在于，所述反应箱(4)侧壁的底部设置出料管(41)，所述出料管(41)呈对称式设于所述反应箱(4)的两个侧壁上。
3.根据权利要求2所述的一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，其特征在于，所述密封箱(5)侧壁的底部沿所述密封箱(5)的高度方向开设凹槽(51)，所述凹槽(51)的位置与所述出料管(41)的位置对应，且所述凹槽(51)的底部呈开口状，所述出料管(41)在所述凹槽(51)内移动。
4.根据权利要求3所述的一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，其特征在于，所述凹槽(51)为腰型槽，且长度与所述反应箱(4)的高度相同。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，其特征在于，所述密封箱(5)的外侧壁上均设置加温板(8)，四个所述加温板(8)串联连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，其特征在于，所述密封箱(5)的顶部设置用于控制所述加温板(8)的控制开关(9)、用于检测反应温度的温度显示屏(10)，所述加温板(8)与所述控制开关(9)连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，其特征在于，所述密封箱(5)的顶部设置连接管(11)，所述连接管(11)与所述氢气运输管(6)相连通。
8.根据权利要求7所述的一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，其特征在于，所述连接管(11)上设有电磁阀(12)。
9.根据权利要求8所述的一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，其特征在于，所述密封箱(5)的顶部设有用于检测所述反应箱(4)内反应压力的压力计(13)。
10.根据权利要求1-4、6-9任一项所述的一种用于地球化学研究的全自动高压加氢裂解装置，其特征在于，所述伸缩部件(2)选用电动伸缩杆。
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