CN202735334U - 一种评价重质油混合稳定性及相关助剂效能的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种评价重质油混合稳定性及相关助剂效能的装置，原料罐罐底通过管线和阀门与高温油泵输入端连接，高温油泵的输出端与预热段，预热段与反应器连接，反应器通过三通与冷却装置连接，冷却装置与双体接收器连接，双体接收器通过连接管线和阀门与原料罐上部连接；反应器内设有温度探测管，处于同一水平位置的反应器外壁设有对应的温度探测管，温度探测管与测试系统的转化器连接，原料罐、预热段、反应器内部上下端、冷却装置和双体接收器均设有温度控制和温度监测装置；本装置解决了重质油混合油品高温界面上的相分离趋势定量评价的问题，为抑焦剂、胶溶改进剂等相关助剂的使用效能实际测试评估提供了平台。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种评价重质油混合稳定性及相关助剂效能的装置。
背景技术：
对重质油胶体稳定性的研究，经常采用加入溶剂的方法以测定其中沥青质的聚沉的起始点，作为表征体系胶体稳定性的参数。常用的方法有：
（1）电导率法，通过不断向原油中加入正庚烷，并准确测定混合物的电导率，用重量分析法得出了不同条件下沉积物的含量。其测定电导率的实验不够完善，不能细致地反映体系电导率变化的情况；重量分析法中数据的回归也存在着某些欠缺。
（2）分光光度法，采用向沥青质-甲苯溶液中滴加正庚烷，在740nm处测量溶液的透光率。但由于原油透明度和光源问题，其适用性受到一定限制。
加拿大阿尔贝塔大学的A.P.Watkinson研制了更符合实际情况的动态循环中试测试方法（A.P.Watkinson Energy&Fuels,2000,(14):64-69），但是其主要针对的是API度较大（APIo大于15）的相对轻质油品。因此一些装置条件，例如反应测试区流体通过的管道实际半径仅为2.3mm，对于高粘度易沉积生焦的重质油（APIo小于12）包括超稠油并不适用。而且由于其壁温较低，测试反应时间较长，不能较快的对测试样品做出评判。国内沈阳化工学院刘公召（刘公召化学工程，2002,30（5），25-28）等设计的换热器结构热阻评价装置则为单程，不能连续循环工作。CN1205470C设计的装置方案主要集中在评测催化裂化油浆结焦结垢趋势，对重油和超重油并未做考虑。同时只考察了温度，压力影响，而对反应气氛、助剂、线速等条件则未加考察。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种评价重质油混合稳定性及相关助剂效能的装置。解决重质油混合油品高温界面上的相分离趋势测定的问题。对抑焦剂、胶溶改进剂等相关助剂的使用效能进行了实际测试评估。为确定高温下各种因数，例如温度、压力、线速、注气和各种助剂，对混合油料稳定性的影响、调制出合适的油品混合配比和方式提供客观的定量数据评估。
本实用新型所述的评价重质油混合稳定性及相关助剂效能的装置由原料罐、高温油泵、预热段、反应器、冷却装置、双体接收器、测试系统、阀门和管线组成；原料罐罐底通过管线和阀门与高温油泵输入端连接，高温油泵的输出端与预热段连接，预热段与反应器连接，反应器通过三通与冷却装置连接，冷却装置与双体接收器连接，双体接收器通过连接管线和阀门与原料罐上部连接；反应器内设有温度探测管，处于同一水平位置的反应器外壁设有对应的温度探测管，温度探测管与测试系统的转化器连接，原料罐、预热段、反应器内部上下端、冷却装置和双体接收器均设有温度控制和温度监测装置。
测试重油从原料罐经高温油泵被输送到预热段，到达指定温度后进入测试区的反应器内，反应器内设有的温度探测管，与处于同一水平位置的反应器外壁设有的温度探测管形成温差，经由转化器变为电势差信号记录。当相分离在高温表面发生，继而产生聚沉时，热量从外壁传入罐内油样体相的效率下降，两处测温点的温差变大，记录仪器上的电势差信号随着发生变化。最后重油经冷却装置冷却后来到双体接收器中的A体，通过质量变化计量流量。双体接收器中的A体充满后换双体接收器中的B体继续流程，双体接收器中的Ａ体则利用系统压降回到原料罐。由于测试样品的高粘度特性，整体系统采用全线伴线保温，原料罐、预热段、反应器内部上下端、冷却装置和双体接收器均有温度控制和温度监测装置。
本发明具体的操作过程为：
（1）充入氮气吹扫，除去体系空气，然后检查压力，确保无泄漏。预热原料罐和相应管线，调整各处温度，温度稳定后，准备开启高温油泵。
（2）开启高温油泵，测试油料由泵头经过预热段达到预定温度后，进入反应器，反应器流出的油料经冷却装置进入双体式接受装置中的A体，达到上限后，装换为双体接收器中的B体继续流程，双体接收器中的A体内的油料在体系压力的作用下回到原料罐。全程由自动记录仪器记录各处探测点温度及变化趋势。
（3）反应结束时，自然冷却反应区温度，到达安全温度后由支路进清洗柴油，完毕后，关闭电源，测试管内焦样取样，然后焙烧清焦。
（4）反应过程中根据需要控制测试区压力在0.1-10Mpa之间，测试油样流量在5-150ml·min-1之间，测试管壁温度为250-500℃，原油罐温度为80-300℃，冷却装置出口温度为原油罐中温度接近。
综上所述，本发明的优点在于：
1．采用双体式接受装置，既能保证整体流程运转良好，又能精确的测定流量保证测试条件的稳定。
2．针对实际可能出现生焦污染测试样品、堵塞管线等情况，增设转向阀，可以将间歇-连续的循环装置改成单程装置，排除压力和废油。同时针对重质油的特殊性，即可能高含酸，高粘度，在关键部位都加装了耐腐蚀的部件，并且全线保温，拐角处皆采用流线型处理方式以避免淤积。
3．提供了一种评价重质油混合稳定性及相关助剂效能的装置。解决重质油混合油品高温界面上的相分离趋势定量评价的问题。为抑焦剂、胶溶改进剂等相关助剂的使用效能实际测试评估提供了平台。为确定高温下各种因数，例如温度、压力、线速、注气和各种助剂，对混合油料稳定性的影响、调制出合适的油品混合配比和方式提供客观的定量数据评估。
附图说明：
图1评价重质油混合稳定性及相关助剂效能的装置；
其中：1：原料罐；2：高温油泵；3：预热段；4：反应区；5：冷却装置；6：双体接收器；
具体实施方式：
本实用新型所述的评价重质油混合稳定性及相关助剂效能的装置由原料罐1、高温油泵2、预热段3、反应器4、冷却装置5、双体接收器6、和测试系统、阀门和管线组成；原料罐1罐底通过管线和阀门与高温油泵2输入端连接，高温油泵2的输出端与预热段3，预热段3与反应器4连接，反应器4通过三通与冷却装置5连接，冷却装置5与双体接收器6连接，双体接收器6通过连接管线和阀门与原料罐1上部连接；反应器内设有温度探测管，处于同一水平位置的反应器外壁设有对应的温度探测管，温度探测管与测试系统的转化器连接，原料罐、预热段、反应器内部上下端、冷却装置和双体接收器均设有温度控制和温度监测装置。
Claims (1)
1.一种评价重质油混合稳定性及相关助剂效能的装置，由原料罐、高温油泵、预热段、反应器、冷却装置、双体接收器、和测试系统、阀门和管线组成；其特征在于：原料罐罐底通过管线和阀门与高温油泵输入端连接，高温油泵的输出端与预热段连接，预热段与反应器连接，反应器通过三通与冷却装置连接，冷却装置与双体接收器连接，双体接收器通过连接管线和阀门与原料罐上部连接；反应器内设有温度探测管，处于同一水平位置的反应器外壁设有对应的温度探测管，温度探测管与测试系统的转化器连接，原料罐、预热段、反应器内部上下端、冷却装置和双体接收器均设有温度控制和温度监测装置。
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|---|---|---|---|---|
| CN105716988A (zh) * | 2014-12-05 | 2016-06-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 快速测定劣质重油受热结焦趋势的管式装置及其测定方法 |
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