本实用新型涉及石油化工领域,具体涉及了一种可以用于催化裂化油浆中催化剂颗粒沉降的油浆混凝器。
背景技术:
fcc油浆是催化裂化过程中所产生的一种沸点大于350℃的未转化烃类,性质极为特殊,其中富含胶质和沥青质,具有粘度高和密度大的特点,fcc油浆具有良好的经济价值,但是由于fcc油浆含有2000~9000ppm的催化剂固体粉末而使得其经济规模和增值利用受到很大限制。具体表现在以下几个方面:
1.当催化油浆作为重质燃料油的调和组分时,如果未经净化,油浆中的催化剂固体粉末会使加热炉火嘴磨损,造成加热炉管表面严重积灰、热效率下降、能耗增加等诸多问题;
2.油浆是碳黑生产的一个重要原料来源。据统计,世界50%以上的碳黑原料油(cbo)是fcc油浆。cbo的灰分(astmd-482)要求为500ppm,优级品的灰分指标则为300ppm或200ppm;
3.油浆是延迟焦化的优质原料,作为焦化原料可以进一步提高原油加工的轻质化率,更为重要的是油浆可以用来生产制备石墨电极的针状焦。也必须使油浆的灰分降到500ppm以下;
4.渣油加氢裂化的原料来源广泛。催化油浆作为渣油加氢裂化过程的原料时,也必须使油浆的灰分降到500ppm以下,否则油浆夹带的催化剂粉末会造成加氢催化剂孔堵塞、压降增加以及催化剂失活等;
5.催化油浆富含重芳烃在60%以上,经过溶剂抽提后重质芳烃是橡塑加工的理想填充料。但催化剂粉末的存在则会给抽提塔的操作以及溶剂回收带来麻烦。
要充分有效地利用fcc油浆,所有业内专业人士都有一个共识,就是必须尽可能脱除油浆中的催化剂固体粉末。
现有脱除催化剂固体粉末的技术包括:自然沉降法、助剂沉降分离法、过滤法、静电分离法和离心分离法等。除化学助剂沉降分离法和过滤法已有工业应用案例外,其他方法都还没有工业应用案例。
但目前化学助剂沉降分离法大多都只限于对助剂本身的研究,几乎都没有对油浆与油浆以及油浆与化学助剂的混合原理、混合设备及其配套的应用工艺与方法进行研究。
技术实现要素:
为了解决现有技术不足,本实用新型公开了一种用于催化裂化油浆中催化剂颗粒沉降的油浆混凝器,包括设备本体,所述设备本体包括罐体、上封头及下封头,所述罐体上端及下端分别连接上封头和下封头且形成容置腔体,所述容置腔体内设有相互平行的二个开孔板,沿所述开孔板中心轴设有预混合器,所述预混合器进料口与设于所述上封头的进油管口通过金属软管连接,所述预混合器出料口通过第一圆形油浆汇流排连接一级混凝器进料口,所述一级混凝器出料口通过第二圆形油浆汇流排连接二级混凝器进料口,所述二级混凝器出料口连接到第三圆形油浆汇流排入口,所述第三圆形油浆汇流排出口通过金属软管与设于所述上封头上的出油管口相连接。
进一步地,所述预混合器包括混合管体、设于所述混合管体内的错流旋流和(或)折流元件及进料管,所述进料管一端连接所述进油管口,另一端延伸设于所述混合管体底部,所述进料管用于将所述进油管口输入的油浆输送到混合管底部,所述错流旋流和(或)折流元件用于将油浆进行预混合。
进一步地,所述一级混凝器包括多个相互连通的一级混凝管,所述一级混凝管沿所述罐体截面半径1/2处均匀设置,多个相互连通的一级混凝管通过第一圆形油浆汇流排连通,所述一级混凝管内设有用于混凝的高剪切元件。
进一步地,所述二级混凝器包括多个相互连通的二级混凝管,所述二级混凝管沿所述罐体截面半径3/4处均匀设置,所述的多个相互连通的二级混凝管通过第二圆形油浆汇流排连通,所述二级混凝管内设有用于混凝的均质乳化元件。
进一步地,所述罐体上部与上封头之间设有第一法兰盘,所述第一法兰盘用于所述罐体与上封头密封连接。
进一步地,所述罐体下部与下封头之间设有第二法兰盘,所述第二法兰盘用于所述罐体与下封头密封连接。
进一步地,所述上封头上端设有直径不小于300cm的检修孔,所述检修孔用于连接进、出油管口的金属软管和对设备本体进行检修观察。
进一步地,所述下封头底部设有排净口,所述排净口用于排净设备本体内的残留油浆以便检修。
进一步地,所述进油管口设有第一温度计,所述第一温度计用于检测输入油浆的温度值,所述出油管口设有第二温度计,所述第二温度计用于检测输出油浆的温度值。
进一步地,所述上封头设有压力表,所述压力表用于测量容置腔体内压力值。
实施本实用新型提出的一种油浆混凝器,具有以下有益的技术效果:
本实用新型结构简单,占地空间小,操作方便,适用于高温条件下连续进行油浆混凝工作,有助于加快后续油浆催化剂粉末化学助剂沉降分离的沉淀速度。
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一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的实施例一种油浆混凝器结构示意图;
图2为本实用新型的实施例一种油浆混凝器中上开孔板俯视示意图;
图3为本实用新型的实施例一种油浆混凝器中下开孔板仰视示意图;
图4为本实用新型的实施例一种油浆混凝器中上封头示意图;
图5为本实用新型的实施例一种油浆混凝器中下封头示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,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作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。
请参阅图1至图5,本实用新型的实施例,一种油浆混凝器,用于加快化学助剂沉降分离脱除油浆中的催化剂粉末的装置,包括设备本体100,设备本体100包括罐体1、上封头2及下封头3,罐体1上端及下端分别连接上封头2和下封头3且形成容置腔体4,容置腔体4内设有相互平行的二个开孔板5,具体为上开孔板51和下开孔板52,沿开孔板5中心轴设有预混合器6,预混合器6进料口与设于上封头2的进油管口7通过金属软管连接,预混合器6出料口通过第一圆形油浆汇流排8连接一级混凝器9进料口,一级混凝器9出料口通过第二圆形油浆汇流排10连接二级混凝器11进料口,二级混凝器11出料口连接到第三圆形油浆汇流排12入口,第三圆形油浆汇流排12出口通过金属软管与设于上封头2上的出油管口13相连接,其中,金属软管为金属绕性管。
预混合器6包括混合管体、设于混合管体内的错流旋流和(或)折流元件及进料管,进料管一端连接进油管口7,另一端延伸设于混合管体底部,进料管用于将进油管口7输入的油浆输送到混合管底部,错流旋流和(或)折流元件用于将油浆进行预混合。
一级混凝器9包括多个相互连通的一级混凝管,一级混凝管沿罐体1截面半径1/2处均匀设置,多个相互连通的一级混凝管通过第一圆形油浆汇流排连通,一级混凝管内设有用于混凝的高剪切元件。
二级混凝器11包括多个相互连通的二级混凝管,二级混凝管沿罐体1截面半径3/4处均匀设置,多个相互连通的二级混凝管通过第二圆形油浆汇流排连通,二级混凝管内设有用于混凝的均质乳化元件。
罐体1上部与上封头2之间设有第一法兰盘14,第一法兰盘14用于罐体1与上封头2密封连接。
罐体1下部与下封头3之间设有第二法兰盘15,第二法兰盘15用于罐体1与下封头3密封连接。
上封头2上端设有直径不小于300cm的检修孔16,检修孔16用于连接进、出油管口的金属软管和对设备本体进行检修观察。
下封头3底部设有排净口17,排净口17用于排净设备本体内的残留油浆以便检修。
进油管口7设有第一温度计18,第一温度计18用于检测输入油浆的温度值,出油管口13设有第二温度计19,第二温度计19用于检测输出油浆的温度值。
上封头2设有压力表20,压力表20用于测量容置腔体4内压力值。
进一步说明:
本实用新型的技术工作原理为:含催化剂粉末的油浆和化学助剂一起从本实用新型的油浆混凝器进油管口进入预混合器中,油浆经错流、旋流或折流与化学助剂混合达到预混合效果后,从顶部通过管道流至二级混凝器中,经过二级混凝器的高剪切混凝,其油浆、油浆中的催化剂粉末与加入的化学助剂三者相互作用,形成细小混凝颗粒,从二级混凝器顶部的各个出料口分别经管道流至三级混凝器中,油浆、油浆中的催化剂粉末与加入的化学助剂三者在三级混凝器的均质乳化作用下,形成“微乳化”状态下的混凝油浆,分别进入第三圆形油浆汇流排汇流后,从出油管口排出并进入下一步沉降分离工序。
实施本实用新型提出的一种油浆混凝器,具有以下有益的技术效果:
本实用新型结构简单,占地空间小,操作方便,适用于高温条件下连续进行油浆混凝工作,有助于加快后续油浆催化剂粉末化学助剂沉降分离的沉淀速度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。