專利名稱：一種石油餾分油加氫精制、加氫裂化試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種試驗(yàn)裝置，特別是用于餾分油加氫精制、加氫裂化小 試或中試試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
加氫工藝比較成熟，重點(diǎn)是開發(fā)催化劑，加氫催化劑發(fā)展趨勢(shì)是向高活性、 低反應(yīng)溫度、低壓力、長(zhǎng)壽命、高空速。而催化劑性能評(píng)價(jià)在催化劑開發(fā)過程 中非常重要，然而，催化劑的活性評(píng)價(jià)是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作，因此，建立一 種即穩(wěn)定可靠又操作靈活的活性評(píng)價(jià)裝置，是加氫催化劑開發(fā)研究的關(guān)鍵問題 之一。餾分油加氫精制盡管因原料不同和加工目的不同而有所區(qū)別，但其基本原 理相同并且采用固定床絕熱反應(yīng)器。其工業(yè)上現(xiàn)有的工藝流程分為三部分反 應(yīng)系統(tǒng)、生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng)和循環(huán)氫系統(tǒng)。根據(jù)循環(huán)氫的加入位置 不同，又可分為爐前混氫加氫精制工藝和爐后混氫加氫精制工藝。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種控制過程平穩(wěn)、可靠，各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確 的餾分油加氫精制和加氫裂化小試或中試裝置。其工藝流程模擬工業(yè)生產(chǎn)裝置 的實(shí)際流程。本實(shí)用新型的石油餾分油加氫精制、加氫裂化試驗(yàn)裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的，、反應(yīng)單元、冷凝回收單元，其特征在于
(1) 所述的進(jìn)料單元中，氫氣進(jìn)料系統(tǒng)依次包括，氫氣過濾器l、氣體質(zhì) 量流量計(jì)2;石油餾分油進(jìn)料系統(tǒng)依次包括原料油儲(chǔ)罐3、電子秤4計(jì)量、計(jì)量 泵5;
(2) 所述的反應(yīng)單元包括加氫反應(yīng)器10;
(3) 所述的冷凝回收單元包括冷凝器9。 在具體的實(shí)施過程中
所述的反應(yīng)器10的個(gè)數(shù)為多個(gè)，所述的反應(yīng)器10采用串聯(lián)或者并聯(lián)的連 接關(guān)系。反應(yīng)器個(gè)數(shù)的可行范圍是1-5個(gè)，優(yōu)選范圍是1-3個(gè)。所述的反應(yīng)器 IO采用串聯(lián)或者并聯(lián)的連接關(guān)系。
所述的加氫反應(yīng)器10內(nèi)部設(shè)有測(cè)內(nèi)溫的熱偶7和壁溫?zé)崤?。測(cè)內(nèi)溫?zé)崤?br> 安裝于催化劑填料中間，數(shù)量范圍2-10個(gè)，優(yōu)選范圍4-8個(gè)；測(cè)壁溫?zé)崤季?勻安裝于反應(yīng)器外壁電爐內(nèi)，數(shù)量范圍2-10個(gè)，優(yōu)選范圍4-8個(gè)；熱偶同時(shí)
將內(nèi)溫和壁溫的溫度信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)，內(nèi)溫溫達(dá)到溫度設(shè)定值時(shí)電爐斷電，內(nèi) 溫超過設(shè)定值時(shí)電爐加熱。
所述的加氫反應(yīng)器10物料出口可以依次連接冷凝器9、高分罐14、背壓控 制器ll、循環(huán)壓縮機(jī)12，其中的氣體經(jīng)背壓控制器ll減壓，經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)12 加壓，到新氫罐18循環(huán)使用。
所述的循環(huán)壓縮機(jī)12出口可以連接有濕式氣表17，為了保證氫純度，部 分氣體經(jīng)濕式氣表17計(jì)量后排空。
所述的高分罐14上可以安裝有液位震蕩儀13和控制氣動(dòng)閥15，用于控制 高分罐中的冷凝液液位。
所述的由氣動(dòng)閥15排出的液體產(chǎn)物進(jìn)入生成油罐16，并可以在旁路設(shè)置取樣口。
所述的加氫反應(yīng)器10可以為固定床反應(yīng)器。
所述的整個(gè)系統(tǒng)壓力可以用氣體質(zhì)量流量計(jì)2和背壓閥11控制；所述的氣 體質(zhì)量流量計(jì)2可以選取安裝在氫氣緩沖罐18后；根據(jù)反應(yīng)器填料量和空速的
不同，流量范圍為50L/h-4500L/h。
所述的氫氣和反應(yīng)油的比例可以用氣體質(zhì)量流量計(jì)2和原料泵5控制。所 述的質(zhì)量流量計(jì)安裝在氫氣緩沖罐18后；根據(jù)反應(yīng)器填料量和空速的不同，流 量范圍為50L/h-4500L/h。
本實(shí)用新型使用過程是這樣的
一種餾分油加氫精制、加氫裂化小試、中試裝置與計(jì)算機(jī)輔助控制系統(tǒng)相 連接，并由計(jì)算機(jī)輔助控制系統(tǒng)對(duì)物料的流量、反應(yīng)溫度、壓力、空速進(jìn)行控 制。該裝置包括多個(gè)原料罐、多個(gè)計(jì)量泵、多個(gè)質(zhì)量流量計(jì)、反應(yīng)器、高分罐、 質(zhì)量流量計(jì)、冷凝器、濕式氣表、框架和連接管道、閥門組成。該裝置分為三 部分組成，分別為進(jìn)料單元、反應(yīng)單元、冷凝回收單元。
進(jìn)料單元中氫氣經(jīng)質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量壓入反應(yīng)器。油原料經(jīng)電子秤計(jì)量，由 泵打到反應(yīng)器中；并設(shè)有氮?dú)夤芫€用于吹掃和原料、產(chǎn)品保護(hù)等。反應(yīng)單元主 要由數(shù)個(gè)反應(yīng)器組成，每個(gè)反應(yīng)器有數(shù)個(gè)壁溫控制點(diǎn)，數(shù)個(gè)內(nèi)溫檢測(cè)點(diǎn)，在控 溫程序中加入多種智能控制算法，保證控制反應(yīng)溫度的要求。數(shù)個(gè)反應(yīng)器可串 聯(lián)、并聯(lián)進(jìn)行反應(yīng)。產(chǎn)物經(jīng)冷凝器冷凝進(jìn)入高分罐進(jìn)行氣液分離，高分罐裝有 液位檢測(cè)器及液位控制器，自動(dòng)進(jìn)行生成油檢出。高分罐中的氣體經(jīng)背壓控制 器減壓，經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)加壓，到新氫罐循環(huán)使用，為了保證氫純度，部分氣體 經(jīng)濕式氣表計(jì)量后排空。生成油檢出后進(jìn)入生成油罐，并稱重。在各反應(yīng)器出口設(shè)有采樣閥進(jìn)行采樣分析。試驗(yàn)過程中，用氣體質(zhì)量流量計(jì)、背壓閥控制整 個(gè)系統(tǒng)壓力，用質(zhì)量流量計(jì)和原料泵控制氫氣和反應(yīng)油的比例。產(chǎn)物自反應(yīng)器 出來經(jīng)有伴溫的管線進(jìn)入冷凝器。 本實(shí)用新型的效果是 1利用該裝置可以實(shí)現(xiàn)氣體樣品的定量進(jìn)樣；并對(duì)其中痕量的惰性氣體進(jìn) 行純化富集，從而能夠使用常規(guī)檢測(cè)儀器，實(shí)現(xiàn)痕量惰性氣體各組份He、 Ne、 Ar、 Kr、 Xe豐度的分析。
2使用新型的鋯基吸氣材料，在78(TC溫度下激活在室溫工作的純化惰性氣 體。在允許進(jìn)樣體積范圍內(nèi)，烴類、氮?dú)?、氧氣可在三分鐘?nèi)吸附完全。
3實(shí)現(xiàn)一次進(jìn)樣純化富集，可以通過階段升溫的方式，逐步釋放惰性氣體 He、 Ne、 Ar、 Kr、 Xe各組份，為開展惰性氣體各組份同位素分析工作打下基礎(chǔ)。 4系統(tǒng)動(dòng)態(tài)真空可達(dá)到5. 0X 10-8Pa。


圖1為本實(shí)用新型的裝置示意圖
圖中
1. 過濾器
2. 氣體質(zhì)量流量計(jì)
3. 原料油儲(chǔ)罐
4. 電子秤
5. 計(jì)量泵
6. 浮子流量計(jì)
7. 反應(yīng)器熱偶8. 壁溫測(cè)控器
9. 冷凝器
10. 反應(yīng)器
11. 背壓閥
12. 循環(huán)壓縮機(jī)
13. 液位震蕩儀
14. 高分罐分離
15. 控制氣動(dòng)閥
16. 生成油罐
17. 濕式氣表
18. 新氫罐
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
參照附圖，該試驗(yàn)裝置包括用于化學(xué)反應(yīng)和/或物理反應(yīng)的器件、管道、閥 門和框架。器件采用模塊式組裝，按照試驗(yàn)工藝流程的要求安裝在方剛組成的 框架上。本裝置可進(jìn)行輕油、重油裂解加氫試驗(yàn)。
本裝置三部分組成，分別為進(jìn)料單元、反應(yīng)單元、冷凝回收單元。 氫氣經(jīng)過過濾器1和氣體質(zhì)量流量計(jì)2進(jìn)入加氫反應(yīng)器10。原料油儲(chǔ)罐3 中原料，由電子秤4計(jì)量，由計(jì)量泵5打入加氫反應(yīng)器10。加氫反應(yīng)器10設(shè)有 多個(gè)測(cè)內(nèi)溫的熱偶7和多個(gè)壁溫測(cè)控器8。數(shù)個(gè)反應(yīng)器10可串聯(lián)、并聯(lián)進(jìn)行反 應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物由加氫反應(yīng)器10出來后經(jīng)冷凝器9冷凝，并進(jìn)入高分罐14分離， 其中的氣體經(jīng)背壓控制器11減壓，經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)12加壓，到新氫罐18循環(huán)使用，為了保證氫純度，部分氣體經(jīng)濕式氣表17計(jì)量后排空。液位震蕩儀13控
制氣動(dòng)閥15調(diào)節(jié)高分罐中的冷凝液液位。由氣動(dòng)閥15排出的液體產(chǎn)物進(jìn)入生 成油罐16，并可由旁路取樣。產(chǎn)物自反應(yīng)器出來經(jīng)有伴溫的管線進(jìn)入冷凝器。 試驗(yàn)過程中，用氣體質(zhì)量流量計(jì)2、背壓閥ll控制整個(gè)系統(tǒng)壓力，用氣體質(zhì)量 流量計(jì)2和原料泵5控制氫氣和反應(yīng)油的比例。 該裝置的技術(shù)指標(biāo)
單反應(yīng)器催化劑裝填量50ml-3000ml;
空速0. 5-10/h
溫度230-390 。C
壓力1-20MPa 氫油比1:200-1: 2000
權(quán)利要求1.一種石油餾分油加氫精制、加氫裂化試驗(yàn)裝置，所述的裝置依次包括進(jìn)料單元、反應(yīng)單元、冷凝回收單元，其特征在于(1)所述的進(jìn)料單元中，氫氣進(jìn)料系統(tǒng)依次包括，氫氣過濾器[1]、氣體質(zhì)量流量計(jì)[2]；石油餾分油進(jìn)料系統(tǒng)依次包括原料油儲(chǔ)罐[3]、電子秤[4]計(jì)量、計(jì)量泵[5]；(2)所述的反應(yīng)單元包括加氫反應(yīng)器[10]；(3)所述的冷凝回收單元包括冷凝器[9]。
2. 如權(quán)利要求1所述的石油餾分油加氫精制、加氫裂化試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的加氫反應(yīng)器[10]內(nèi)部設(shè)有測(cè)內(nèi)溫的熱偶[7]和壁溫?zé)崤糩8];所述的測(cè)內(nèi)溫?zé)崤及惭b于催化劑填料中間，數(shù)量為2-IO個(gè)；所述的測(cè)壁溫?zé)崤季鶆虬惭b 于反應(yīng)器外壁，數(shù)量為2-10個(gè)。
3 .如權(quán)利要求1所述的石油餾分油加氫精制、加氫裂化試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的加氫反應(yīng)器[10]的個(gè)數(shù)為1-5個(gè)，所述的加氫反應(yīng)器[10]采用串聯(lián) 或者并聯(lián)的連接關(guān)系。
4. 如權(quán)利要求1所述的石油餾分油加氫精制、加氫裂化試驗(yàn)裝置，其特征所述的加氫反應(yīng)器[10]物料出口依次連接冷凝器[9]、高分罐[14]、背壓控 制器[ll]、循環(huán)壓縮機(jī)[12]，其中的氣體經(jīng)背壓控制器[ll]減壓，經(jīng)循環(huán)壓縮 機(jī)[12]加壓，到新氫罐[18]循環(huán)使用。
5. 如權(quán)利要求4所述的石油餾分油加氫精制、加氫裂化試驗(yàn)裝置，其特征在于-所述的循環(huán)壓縮機(jī)[12]出口連接有濕式氣表[17]，部分氣體經(jīng)濕式氣表[17] 計(jì)量后排空。
6. 如權(quán)利要求4所述的石油餾分油加氫精制、加氫裂化試驗(yàn)裝置，其特征在于-所述的高分罐[14]上安裝有液位震蕩儀[13]和控制氣動(dòng)閥[15]，用于控制 高分罐中的冷凝液液位。
7. 如權(quán)利要求6所述的石油餾分油加氫精制、加氫裂化試驗(yàn)裝置，其特征在于-所述的由控制氣動(dòng)閥[15]排出的液體產(chǎn)物進(jìn)入生成油罐[16]，并在旁路設(shè) 置取樣口。
8. 如權(quán)利要求1所述的石油餾分油加氫精制、加氫裂化試驗(yàn)裝置，其特征在于-所述的加氫反應(yīng)器[10]為固定床反應(yīng)器。
9. 如權(quán)利要求1 8所述的石油餾分油加氫精制、加氫裂化試驗(yàn)裝置，其特 征在于-所述的整個(gè)系統(tǒng)壓力用氣體質(zhì)量流量計(jì)[2]和背壓閥[1]1控制；所述的氫氣和反應(yīng)油的比例用氣體質(zhì)量流量計(jì)[2]和原料泵[5]控制。
10. 如權(quán)利要求9所述的石油餾分油加氫精制、加氫裂化試驗(yàn)裝置，其特 征在于
專利摘要本實(shí)用新型為一種石油餾分油加氫精制、加氫裂化試驗(yàn)裝置。它依次包括進(jìn)料單元、反應(yīng)單元、冷凝回收單元，其特征在于a.所述的進(jìn)料單元中，氫氣進(jìn)料系統(tǒng)依次包括，氫氣過濾器1、氣體質(zhì)量流量計(jì)2；石油餾分油進(jìn)料系統(tǒng)依次包括原料油儲(chǔ)罐3、電子秤4計(jì)量、計(jì)量泵5；b.所述的反應(yīng)單元包括加氫反應(yīng)器10；c.所述的冷凝回收單元包括冷凝器9。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)氣體樣品的定量進(jìn)樣；并對(duì)其中痕量的惰性氣體進(jìn)行純化富集，從而能夠使用常規(guī)檢測(cè)儀器，實(shí)現(xiàn)痕量惰性氣體各組份He、Ne、Ar、Kr、Xe豐度的分析。本實(shí)用新型可以用于加氫催化劑開發(fā)研究領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C10G45/72GK201424455SQ20092010891
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者東 陳 申請(qǐng)人:北京優(yōu)尼泰科實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司