CN113181842A - 一种石油催化裂化反应釜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石油催化裂化反应釜，该包括反应釜本体，所述反应釜本体包括筒体，所述筒体上部设置顶盖，所述筒体下部设置底壳，所述顶盖上设置有催化剂加入机构和油气导管，所述油气导管与分馏设备连接，所述筒体上设置有石油入料口和加热机构，所述底壳上设置有石油排料口，所述底壳内设置有油渣分离机构，所述油渣分离机构的出渣部分与设置于所述底壳底部的排渣组件配合连接。本发明能够有效解决目前的一种石油催化裂化反应釜结构简单，功能单一，仅仅能够为石油催化裂化提供反应空间，而催化剂的加入以及油料的加热必须通过其他相应设备完成，使得工艺过程被拉长，工作效率低下的问题。
Description
技术领域
本发明涉及石油催化裂化设备技术领域，特别涉及一种石油催化裂化反应釜。
背景技术
石油是一种粘稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。是地质勘探的主要对象之一。
石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说，前者较广为接受，认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于生物沉积变油，不可再生；后者认为石油是由地壳内本身的碳生成，与生物无关，可再生。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品，如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。
催化裂化是石油炼制过程之一，是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。催化裂化工艺中，用到最多的设备，便是反应釜，而目前的反应釜结构简单，功能单一，仅仅能够为石油催化裂化提供反应空间，而催化剂的加入以及油料的加热必须通过其他相应设备完成，使得工艺过程被拉长，工作效率低下。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种石油催化裂化反应釜，能够有效解决目前的一种石油催化裂化反应釜结构简单，功能单一，仅仅能够为石油催化裂化提供反应空间，而催化剂的加入以及油料的加热必须通过其他相应设备完成，使得工艺过程被拉长，工作效率低下的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：
一种石油催化裂化反应釜，包括反应釜本体，所述反应釜本体包括筒体，所述筒体上部设置顶盖，所述筒体下部设置底壳，所述顶盖上设置有催化剂加入机构和油气导管，所述油气导管与分馏设备连接，所述筒体上设置有石油入料口和加热机构，所述底壳上设置有石油排料口，所述底壳内设置有油渣分离机构，所述油渣分离机构的出渣部分与设置于所述底壳底部的排渣组件配合连接。
所述筒体与顶盖和底壳均通过法兰盘连接。
所述催化剂加入机构包括支撑架，所述支撑架上部设置有若干个油缸，所述支撑架下部设置有与所述油缸数量一致的物料网筒，所述物料网筒上端与所述油缸的伸缩端螺纹连接，所述物料网筒下端与设置于所述顶盖上的进口相对应。
所述催化剂加入机构包括支撑架，所述支撑架内垂直设置螺杆和滑动立柱，所述支撑架内水平设置承载板，所述承载板与所述螺杆螺纹连接，所述承载板与所述滑动立柱滑动连接，所述承载板下部设置若干个物料网筒，所述物料网筒上端与所述承载板螺纹连接，所述物料网筒下端与设置于所述顶盖上的进口相对应，所述支撑架上部设置动力源，所述动力源的转轴上配合安装涡轮，所述涡轮与所述螺杆相互啮合。
所述滑动立柱外壁上设置有滑条，所述滑条与设置于所述承载板上的滑孔相互适配。
所述物料网筒的上端配合安装有上密封圈，所述进口上设置有下密封圈，所述上密封圈的外侧与所述下密封圈内侧相互适配。
所述加热机构包括设置在所述筒体内壁上的呈S形分布的蒸汽管，所述蒸汽管一端为进气口，所述蒸汽管另一端为出气口，所述进气口和出气口分别贯穿所述筒体侧壁与蒸汽供给设备配合连接。
所述加热机构包括设置在所述筒体内壁上的发热壳，所述发热壳内设置发热管，所述发热管与设置于所述筒体外壁上的电源箱连接。
所述油渣分离机构包括设置于所述底壳内的倒圆锥台形状的过滤网，所述过滤网底部出口上设置有排渣管，所述排渣管底部与所述排渣组件配合连接。
所述排渣组件包括三通管，所述三通管上部第一进口通过法兰与所述排渣管底部配合安装，所述三通管一端第二进口与蒸汽输送管路配合连接，所述三通管另一端出口与油渣收集设备配合连接。
本发明的有益效果是：本发明通过在顶盖上设置有催化剂加入机构以及在筒体上设置加热机构，实现对油料的加热以及投放催化剂的作用，同时，在筒体上设置石油入料口，在底壳上设置石油排料口，能够实现油料的循环加热和油料与催化剂的不间断持久反应，提高了反应效率，而反应产生的油气可以通过油气导管，送往分馏设备，产生的油渣通过底壳内的油渣分离机构，进行分离，同时，通过油渣分离机构的出渣部分以及设置于底壳底部的排渣组件送往油渣收集设备。进一步的，为了方便釜体的维修维护与安装拆卸，筒体与顶盖和底壳均通过法兰盘连接。作为一个优选的技术方案，催化剂加入机构是利用油缸，将油缸的伸缩端上螺纹连接的物料网筒，通过顶盖上的进口，推入釜体内，使物料网筒内的催化剂与釜体内的油料相互接触，实现石油的催化裂化，而油缸的伸缩端与物料网筒的螺纹连接，方便了物料网筒的安装与拆卸，又实现了物料网筒内催化剂的投放与取出更换。作为另一个优选的技术方案，催化剂加入机构为通过涡轮与螺杆的啮合安装，使得螺杆能够自转，而螺杆上螺纹安装承载板，使得承载板可以在螺栓自转的同时，进行上下移动，进一步的实现了物料网筒的上下移动，使得物料网筒可以通过进口进入顶盖，实现了催化剂的投放，而为了使承载板在上下移动时，更加稳定，螺杆一侧还设置有滑动立柱，承载板在螺杆上上下移动的同时，也是沿着滑动立柱在滑动，而承载板与物料网筒的螺纹连接，方便了物料网筒的安装与拆卸，又实现了物料网筒内催化剂的投放与取出更换。进一步的，为了使承载板与滑动立柱之间的相对移动更加稳定，滑动立柱外壁上设置有滑条，滑条与设置于承载板上的滑孔相互适配。为了防止催化剂与油料催化裂化反应产生的油气通过顶盖上的进口外泄跑出，物料网筒的上端配合安装有上密封圈，进口上设置有下密封圈，上密封圈的外侧与下密封圈内侧相互适配。作为一个优选的技术方案，加热机构为设置在筒体内壁上的呈S形分布的蒸汽管，蒸汽供给设备将高温蒸汽通入蒸汽管，使得釜体内的石油能够与蒸汽管进行热交换，进而实现对油料的加热。作为另一个优选的技术方案，加热机构为内部设置有发热管的发热壳，发热壳设置在筒体内壁上，发热管得电发热，发热管将热量通过发热壳热传递给釜体内的油料中，实现对油料的加热。作为一个优选的技术方案，油渣分离机构为设置于底壳内的倒圆锥台形状的过滤网，过滤网将反应产生的油渣过滤下来，通过过滤网底部出口上的排渣管以及与之连接的排渣组件排向油渣收集设备。进一步的，排渣组件为上部第一进口与排渣管底部连接，一端第二进口与蒸汽输送管路连接，另一端出口与油渣收集设备配合连接的三通管，利用高温高压的蒸汽将三通管内的油渣推向油渣收集设备，简单高效，同时，由于蒸汽在三通管第一进口处产生高压，使得釜体内的油气不会通过三通管第一进口进入三通管，继而防止了釜体内油气的外泄。
附图说明
图1为本发明的实施例1的结构示意图。
图2为本发明的实施例3的结构示意图。
图3为实施例1和3中催化剂加入机构的结构示意图。
图4为本发明的顶盖的结构示意图。
图5为本发明的实施例2的结构示意图。
图6为实施例2中动力源、涡轮以及螺杆的连接关系图。
其中，1.油气导管，2.蒸汽管，3.过滤网，4.三通管，5.排渣管，6.石油排料口，7.底壳，8.筒体，9.石油入料口，10.顶盖，11.物料网筒，12.支撑架，13.油缸，14.发热壳，15.发热管，16.电源箱，17.下密封圈，18.上密封圈，19.安装孔，20.进口，21.加强筋板，22.动力源，23.螺杆，24.滑动立柱，25.承载板。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种石油催化裂化反应釜，包括反应釜本体，反应釜本体包括筒体8，筒体8上部设置顶盖10，筒体8下部设置底壳7，筒体8与顶盖10和底壳7均通过法兰盘连接，顶盖10上设置有催化剂加入机构和油气导管1，油气导管1与分馏设备连接，筒体8上设置有石油入料口9和加热机构，底壳7上设置有石油排料口6，底壳7内设置有油渣分离机构，油渣分离机构的出渣部分与设置于底壳7底部的排渣组件配合连接。
如图1、图3和图4所示，催化剂加入机构包括支撑架12，支撑架12上部设置有若干个油缸13，支撑架12下部设置有与油缸13数量一致的物料网筒11，物料网筒11上端与油缸13的伸缩端螺纹连接，物料网筒11下端与设置于顶盖10上的进口20相对应，为了方便油气导管1的安装与维修，本实施例在顶盖10上设置了用于安装油气导管1的安装孔19。
如图3所示，物料网筒11的上端配合安装有上密封圈18，进口20上设置有下密封圈17，上密封圈18的外侧与下密封圈17内侧相互适配。
如图1所示，加热机构包括设置在筒体8内壁上的呈S形分布的蒸汽管2，蒸汽管2一端为进气口，蒸汽管2另一端为出气口，进气口和出气口分别贯穿筒体8侧壁与蒸汽供给设备配合连接。
如图1所示，油渣分离机构包括设置于底壳7内的倒圆锥台形状的过滤网3，过滤网3底部出口上设置有排渣管5，排渣管5底部与排渣组件配合连接。
如图1所示，排渣组件包括三通管4，三通管4上部第一进口通过法兰与排渣管5底部配合安装，三通管4一端第二进口与蒸汽输送管路配合连接，三通管4另一端出口与油渣收集设备配合连接。
为了能够为本发明恒压稳定的供给油料，在使用前，实现将油料灌入容积与本发明相互匹配的缓冲罐中，该缓冲罐设置有出油口和回油口，出油口上通过泵与本发明的石油入料口9连接，回油口与本发明的石油排料口6连接，本发明在使用时，泵将油料不断打入釜体中，同时，利用蒸汽供给设备，向蒸汽管2中通入高温蒸汽，对釜中的油料进行加热，接着，将催化剂放进物料网筒11中，然后将物料网筒11螺纹安装在油缸13的伸缩端上，启动油缸13，油缸13的伸缩端将物料网筒11推进釜体中，油料在高温环境下不断与催化剂接触，实现石油的催化裂化，由于油料是通过泵不断循环进入釜体中的，因此，油料能够最高程度的与催化剂相互接触，期间产生的油气通过油气导管1与分馏设备连接，用于分离柴油、汽油等产品，油渣通过过滤网3，被过滤下来，并通过排渣管5进入三通管4，蒸汽输送管路将蒸汽通过三通管4的第二进口进入，将油渣从三通管4另一端出口推向油渣收集设备。
实施例2
如图5、图6所示，催化剂加入机构包括支撑架12，支撑架12内垂直设置螺杆23和滑动立柱24，支撑架12内水平设置承载板25，承载板25与螺杆23螺纹连接，承载板25与滑动立柱24滑动连接，承载板25下部设置若干个物料网筒11，物料网筒11上端与承载板25螺纹连接，物料网筒11下端与设置于顶盖10上的进口20相对应，支撑架12上部设置动力源22，动力源22的转轴上配合安装涡轮26，涡轮26与螺杆23相互啮合，为了提高支撑架12的结构稳定性以及整体强度，本实施例在支撑架12的支撑腿上设置了加强筋板21。
如图6所示，滑动立柱24外壁上设置有滑条，滑条与设置于承载板25上的滑孔相互适配。
本实施例的动力源22选择电机减速器组件，本实施例在运转时，将催化剂放进物料网筒11中，然后将物料网筒11螺纹安装在承载板25上，启动电机减速器组件，电机减速器组件带动涡轮26转动，涡轮26带动螺杆23自转，由于螺杆23底部是通过平面轴承与顶盖10连接，因此，螺杆23可以不断自转，同时，承载板25又是与螺杆23螺纹连接，因此，螺杆23自转时，承载板25可以在螺杆23上进行上下移动，同时，为了承载板25能够均匀稳定的上下移动，承载板25还与滑动立柱24滑动连接，而承载板25上下移动，可以带动物料网筒11上下移动，即物料网筒11可以被放入釜体中。
其他结构与使用方法，与实施例1一致。
实施例3
如图2所示，加热机构包括设置在筒体8内壁上的发热壳14，发热壳14内设置发热管15，发热管15与设置于筒体8外壁上的电源箱16连接。
本实施例在运作时，发热管15得电发热，发热管15将热量通过发热壳14热传递给釜体内的油料中，实现对油料的加热。
其他结构与使用方法，与实施例1一致。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种石油催化裂化反应釜，包括反应釜本体，其特征在于：所述反应釜本体包括筒体(8)，所述筒体(8)上部设置顶盖(10)，所述筒体(8)下部设置底壳(7)，所述顶盖(10)上设置有催化剂加入机构和油气导管(1)，所述油气导管(1)与分馏设备连接，所述筒体(8)上设置有石油入料口(9)和加热机构，所述底壳(7)上设置有石油排料口(6)，所述底壳(7)内设置有油渣分离机构，所述油渣分离机构的出渣部分与设置于所述底壳(7)底部的排渣组件配合连接。
2.根据权利要求1所述的一种石油催化裂化反应釜，其特征在于：所述筒体(8)与顶盖(10)和底壳(7)均通过法兰盘连接。
3.根据权利要求1所述的一种石油催化裂化反应釜，其特征在于：所述催化剂加入机构包括支撑架(12)，所述支撑架(12)上部设置有若干个油缸(13)，所述支撑架(12)下部设置有与所述油缸(13)数量一致的物料网筒(11)，所述物料网筒(11)上端与所述油缸(13)的伸缩端螺纹连接，所述物料网筒(11)下端与设置于所述顶盖(10)上的进口(20)相对应。
4.根据权利要求1所述的一种石油催化裂化反应釜，其特征在于：所述催化剂加入机构包括支撑架(12)，所述支撑架(12)内垂直设置螺杆(23)和滑动立柱(24)，所述支撑架(12)内水平设置承载板(25)，所述承载板(25)与所述螺杆(23)螺纹连接，所述承载板(25)与所述滑动立柱(24)滑动连接，所述承载板(25)下部设置若干个物料网筒(11)，所述物料网筒(11)上端与所述承载板(25)螺纹连接，所述物料网筒(11)下端与设置于所述顶盖(10)上的进口(20)相对应，所述支撑架(12)上部设置动力源(22)，所述动力源(22)的转轴上配合安装涡轮(26)，所述涡轮(26)与所述螺杆(23)相互啮合。
5.根据权利要求4所述的一种石油催化裂化反应釜，其特征在于：所述滑动立柱(24)外壁上设置有滑条，所述滑条与设置于所述承载板(25)上的滑孔相互适配。
6.根据权利要求3或4所述的一种石油催化裂化反应釜，其特征在于：所述物料网筒(11)的上端配合安装有上密封圈(18)，所述进口(20)上设置有下密封圈(17)，所述上密封圈(18)的外侧与所述下密封圈(17)内侧相互适配。
7.根据权利要求1所述的一种石油催化裂化反应釜，其特征在于：所述加热机构包括设置在所述筒体(8)内壁上的呈S形分布的蒸汽管(2)，所述蒸汽管(2)一端为进气口，所述蒸汽管(2)另一端为出气口，所述进气口和出气口分别贯穿所述筒体(8)侧壁与蒸汽供给设备配合连接。
8.根据权利要求1所述的一种石油催化裂化反应釜，其特征在于：所述加热机构包括设置在所述筒体(8)内壁上的发热壳(14)，所述发热壳(14)内设置发热管(15)，所述发热管(15)与设置于所述筒体(8)外壁上的电源箱(16)连接。
9.根据权利要求1所述的一种石油催化裂化反应釜，其特征在于：所述油渣分离机构包括设置于所述底壳(7)内的倒圆锥台形状的过滤网(3)，所述过滤网(3)底部出口上设置有排渣管(5)，所述排渣管(5)底部与所述排渣组件配合连接。
10.根据权利要求9所述的一种石油催化裂化反应釜，其特征在于：所述排渣组件包括三通管(4)，所述三通管(4)上部第一进口通过法兰与所述排渣管(5)底部配合安装，所述三通管(4)一端第二进口与蒸汽输送管路配合连接，所述三通管(4)另一端出口与油渣收集设备配合连接。
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Cited By (1)
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| CN115138298A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-10-04 | 山东新港化工有限公司 | 一种邻苯基苯酚脱氢反应生产装置及其使用方法 |
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2021
- 2021-04-02 CN CN202110361687.1A patent/CN113181842A/zh not_active Withdrawn
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| CN115138298B (zh) * | 2022-09-05 | 2022-11-18 | 山东新港化工有限公司 | 一种邻苯基苯酚脱氢反应生产装置及其使用方法 |
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