CN214654673U - 一种稠油催化裂解试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种稠油催化裂解试验装置，包括：底板；主反应罐，主反应罐包括外壳、内胆以及上盖；搅拌组件，搅拌组件包括电机支架、搅拌电机、搅拌轴以及搅拌齿；排气组件，排气组件包括加热棒、螺旋管、气瓶以及套筒；控制器，控制器安装在底板上且其分别与搅拌电机和加热棒电性连接。本实用新型中的主反应罐由外壳和内胆组成，该设置能够保证主反应罐具有良好的隔热性，避免外界温度干扰主反应罐内部；通过设置加热棒，并在加热棒上套装有螺旋管，该设置使得气瓶中的气体在充入内胆中时，能够保证充入气体的温度与内胆内部的温度相同或相似，有效避免充入至内胆中的气体温度低，影响反应进程以及反应结果。
Description
技术领域
本实用新型涉及原油加工领域，更具体地说是涉及一种稠油催化裂解试验装置。
背景技术
21世纪以来，能源短缺和环境污染成为制约社会经济快速发展的重大挑战性问题。近年来常规易处理原油储量大幅度减少，原油呈现出明显的重质化和劣质化趋势。目前全球70％左右的稠油储备由于含有的胶质和沥青质组分极性很强，且存在硫、氮等非金属和锰、钒等金属杂质，给其开采、集输和加工带来很大困难，且其炼制过程存在条件要求严苛及环境污染严重等问题，因此研究稠油催化裂解技术显得十分必要。
稠油催化裂解加氢技术是目前对于稠油进行裂解的一种比较经济有效的处理技术，对于该技术中催化剂的选择对于稠油的裂解反应有着较大的影响，因此需要对此进行反复试验，以寻找合适的催化剂种类，现有的稠油催化裂解试验装置非常容易受到外部温度的影响，裂解反应不稳定，这直接影响了催化剂催化效率的判定。
因此，如何提供一种稠油催化裂解试验装置，使其能够克服上述问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种稠油催化裂解试验装置。解决了在进行稠油催化裂解试验时容易受到外界温度干扰的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种稠油催化裂解试验装置，包括：
底板，所述底板水平布置；
主反应罐，所述主反应罐竖直布置在所述底板上且其包括外壳、内胆以及上盖，所述内胆嵌装在所述外壳中，所述内胆的顶部开口处封堵有所述上盖；
搅拌组件，所述搅拌组件包括电机支架、搅拌电机、搅拌轴以及搅拌齿，所述上盖的上端面固定有所述电机支架，所述搅拌电机固定在所述电机支架上，所述搅拌轴位于所述内胆内部，所述搅拌电机的输出轴穿过所述上盖后与所述搅拌轴同轴固定，所述搅拌轴远离所述搅拌电机的一端同轴固定有所述搅拌齿；
排气组件，所述排气组件包括加热棒、螺旋管、气瓶以及套筒，所述加热棒竖直布置在所述底板上且其外周侧盘设有所述螺旋管，所述气瓶固定在所述底板上，所述螺旋管一端与所述气瓶的出气端连通，另一端通过管路与所述内胆内部连通，所述套筒竖直固定在所述底板上，所述加热棒和所述螺旋管均限位在所述套筒内部；
控制器，所述控制器安装在所述底板上且其分别与所述搅拌电机和所述加热棒电性连接。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种稠油催化裂解试验装置，本实用新型中的主反应罐由外壳和内胆组成，该设置能够保证主反应罐具有良好的隔热性，避免外界温度干扰主反应罐内部；通过设置加热棒，并在加热棒上套装有螺旋管，该设置使得气瓶中的气体在充入内胆中时，能够保证充入气体的温度与内胆内部的温度相同或相似，有效避免充入至内胆中的气体温度低，影响反应进程以及反应结果。
优选的，所述外壳内壁与所述内胆的外壁具有间隙且二者之间形成具有真空的密闭空间。该设置能够保证主反应罐具有良好的隔热性。
优选的，所述内胆整体呈圆筒形，所述搅拌轴的轴心与所述内胆的中心线重合。该设置使得搅拌轴能够充分搅拌内胆中的稠油。
优选的，还包括热电偶，所述热电偶布置在所述内胆内部且其一端与所述上盖垂直固定，所述热电偶与所述控制器电性连接。该设置能够提高内胆内部的温度，进而提高裂解反应速率。
优选的，所述上盖开设有两个通孔并各自安装有压力表一和排气管，所述排气管上串接有排气阀门。该设置便于操作者及时观察内胆内部的压力状况，根据实际反应情况进行排气。
优选的，在所述螺旋管与所述内胆之间连通的管路上依次串接有压力表二和截止阀。该设置使得操作者能够实时控制对内胆内部进行充气的速率。
优选的，所述螺旋管靠近所述底板的一端与所述气瓶的出气端连通，所述螺旋管远离所述底板的一端与所述内胆连通。该设置能够提高对流经螺旋管内部的气体的加热速率。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种稠油催化裂解试验装置。可以实现如下技术效果：
本实用新型中的主反应罐由外壳和内胆组成，该设置能够保证主反应罐具有良好的隔热性，避免外界温度干扰主反应罐内部；通过在上盖上设置搅拌组件，该设置便于在稠油进行裂解反应的过程中，搅拌齿不断的搅动稠油，使其反应充分并提高反应速率；通过设置加热棒，并在加热棒上套装有螺旋管，该设置使得气瓶中的气体在充入内胆中时，能够保证充入气体的温度与内胆内部的温度相同或相似，有效避免充入至内胆中的气体温度低，影响反应进程以及反应结果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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是一种稠油催化裂解试验装置的整体轴测图；
图2是一种稠油催化裂解试验装置的局部轴测图一；
图3是一种稠油催化裂解试验装置的局部轴测图二；
图4是一种稠油催化裂解试验装置的局部轴测图三。
在图中：
1为底板、2为外壳、3为内胆、4为上盖、5为电机支架、6为搅拌电机、7为搅拌轴、8为搅拌齿、9为加热棒、10为螺旋管、11为气瓶、12为套筒、13为控制器、14为热电偶、15为压力表一、16为排气管、17为排气阀门、18为压力表二、19为截止阀。
具体实施方式
下面将对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型公开了一种稠油催化裂解试验装置，本实用新型中的主反应罐由外壳2和内胆3组成，该设置能够保证主反应罐具有良好的隔热性，避免外界温度干扰主反应罐内部；通过在上盖4上设置搅拌组件，该设置便于在稠油进行裂解反应的过程中，搅拌齿8不断的搅动稠油，使其反应充分并提高反应速率；通过设置加热棒9，并在加热棒9上套装有螺旋管10，该设置使得气瓶11中的气体在充入内胆3中时，能够保证充入气体的温度与内胆3内部的温度相同或相似，有效避免充入至内胆3中的气体温度低，影响反应进程以及反应结果。
实施例
参见附图1-4为本实用新型的一种实施方式的整体和部分结构示意图，本实用新型具体公开了一种稠油催化裂解试验装置，主要是应用金属纳米晶催化剂及水合肼供氢剂对稠油进行裂解反应，包括：
底板1，底板1为一矩形板，底板1水平布置；
主反应罐，主反应罐竖直布置在底板1上且其包括金属材质的外壳2、内胆3以及上盖4，内胆3嵌装在外壳2中，内胆3的顶部开口处封堵有上盖4；
搅拌组件，搅拌组件包括电机支架5、搅拌电机6、搅拌轴7以及搅拌齿8，上盖4的上端面通过螺栓连接或者焊接固定有电机支架5，搅拌电机6通过螺栓连接在电机支架5上，搅拌轴7位于内胆3内部，搅拌电机6的输出轴穿过上盖4后与搅拌轴7同轴固定，搅拌轴7远离搅拌电机6的一端同轴固定有搅拌齿8，搅拌齿8设置有3个且各自之间的夹角为120°；
排气组件，排气组件包括加热棒9、螺旋管10、气瓶11以及套筒12，圆柱形的加热棒9竖直布置在底板1上且其外周侧盘设有螺旋管10，并且保证螺旋管10的外侧壁与加热棒9的外侧壁抵接，气瓶11固定在底板1上且其内部填充有氩气，螺旋管10一端与气瓶11的出气端连通，另一端通过管路与内胆3内部连通，套筒12竖直固定在底板1上，加热棒9和螺旋管10均限位在套筒12内部；
控制器13，控制器13安装在底板1上且其分别与搅拌电机6和加热棒9电性连接。
进一步具体的，外壳2内壁与内胆3的外壁具有间隙且二者之间形成具有真空的密闭空间。
进一步具体的，内胆3整体呈圆筒形，搅拌轴7的轴心与内胆3的中心线重合。
进一步具体的，还包括热电偶14，热电偶14布置在内胆3内部且其一端与上盖4垂直固定，热电偶14与控制器13电性连接。
进一步具体的，上盖4开设有两个通孔并各自安装有压力表一15和排气管16，排气管16上串接有排气阀门17。
进一步具体的，在螺旋管10与内胆3之间连通的管路上依次串接有压力表二18和截止阀19。
进一步具体的，螺旋管10靠近底板1的一端与气瓶11的出气端连通，螺旋管10远离底板1的一端与内胆3连通。
该种稠油催化裂解试验装置的使用方法：
称取100g稠油加入至内胆3中，并且加入一定比例制得的金属纳米晶催化剂及相应体积的水合肼供氢剂。将打开截止阀19，气瓶11的中的氩气会进入到内胆3中，一定量氩气除去反应油样中的空气等杂质。然后调节控制器13，使其在一定温度下反应一定时间。反应完成后待内胆3冷却至室温，依次取出油样和裂解气留待后续分析。
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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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 (7)
1.一种稠油催化裂解试验装置，其特征在于，包括：
底板(1)，所述底板(1)水平布置；
主反应罐，所述主反应罐竖直布置在所述底板(1)上且其包括外壳(2)、内胆(3)以及上盖(4)，所述内胆(3)嵌装在所述外壳(2)中，所述内胆(3)的顶部开口处封堵有所述上盖(4)；
搅拌组件，所述搅拌组件包括电机支架(5)、搅拌电机(6)、搅拌轴(7)以及搅拌齿(8)，所述上盖(4)的上端面固定有所述电机支架(5)，所述搅拌电机(6)固定在所述电机支架(5)上，所述搅拌轴(7)位于所述内胆(3)内部，所述搅拌电机(6)的输出轴穿过所述上盖(4)后与所述搅拌轴(7)同轴固定，所述搅拌轴(7)远离所述搅拌电机(6)的一端同轴固定有所述搅拌齿(8)；
排气组件，所述排气组件包括加热棒(9)、螺旋管(10)、气瓶(11)以及套筒(12)，所述加热棒(9)竖直布置在所述底板(1)上且其外周侧盘设有所述螺旋管(10)，所述气瓶(11)固定在所述底板(1)上，所述螺旋管(10)一端与所述气瓶(11)的出气端连通，另一端通过管路与所述内胆(3)内部连通，所述套筒(12)竖直固定在所述底板(1)上，所述加热棒(9)和所述螺旋管(10)均限位在所述套筒(12)内部；
控制器(13)，所述控制器(13)安装在所述底板(1)上且其分别与所述搅拌电机(6)和所述加热棒(9)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种稠油催化裂解试验装置，其特征在于，所述外壳(2)内壁与所述内胆(3)的外壁具有间隙且二者之间形成具有真空的密闭空间。
3.根据权利要求1所述的一种稠油催化裂解试验装置，其特征在于，所述内胆(3)整体呈圆筒形，所述搅拌轴(7)的轴心与所述内胆(3)的中心线重合。
4.根据权利要求1所述的一种稠油催化裂解试验装置，其特征在于，还包括热电偶(14)，所述热电偶(14)布置在所述内胆(3)内部且其一端与所述上盖(4)垂直固定，所述热电偶(14)与所述控制器(13)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种稠油催化裂解试验装置，其特征在于，所述上盖(4)开设有两个通孔并各自安装有压力表一(15)和排气管(16)，所述排气管(16)上串接有排气阀门(17)。
6.根据权利要求1所述的一种稠油催化裂解试验装置，其特征在于，在所述螺旋管(10)与所述内胆(3)之间连通的管路上依次串接有压力表二(18)和截止阀(19)。
7.根据权利要求1所述的一种稠油催化裂解试验装置，其特征在于，所述螺旋管(10)靠近所述底板(1)的一端与所述气瓶(11)的出气端连通，所述螺旋管(10)远离所述底板(1)的一端与所述内胆(3)连通。
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