多环芳烃氢转移与CO水热变换对稠油改质模拟装置的制作方法

本实用新型涉及一种模拟装置，特别涉及一种多环芳烃氢转移与CO水热变换对稠油改质模拟装置。

背景技术：

近年来，世界范围内都面临着石油重质化劣质化问题，但随着经济的发展，轻质油品需量却日益增加，这就要求我们将重质油更多的加工成为轻质油品，以满足经济发展对轻质优质石油产品的需要。目前，稠油改质主要的技术手段有常规热裂化、临氢减粘裂化、供氢减粘裂化和临氢供氢减粘裂化。其中常规减粘裂化得到的改质油安定性、⁰API等较差，而其它改质技术常受到氢气来源、氢气活化和供氢剂开发优选难度大等问题的限制。

稠油中富含多环芳烃，其中有些可以在较缓和条件下加氢，有些在较缓和条件下却难以加氢。CO水热变换能产生的具有高活性的新生氢，如果能将新生氢原位作用于稠油中在较缓和条件下能够加氢的多环芳烃，得到的加氢产物一方面可以在稠油内部进行氢转移，起到内部潜在供氢剂作用，从而对难于在缓和条件下加氢的稠油分子起到加氢的作用；另一方面，其自身又转变为易加氢的多环芳烃，从而实现新生氢向稠油中高效传递的作用。CO水热变换过程中的原料CO可以通过延迟焦化产生的石油焦汽化获得，不仅可以不用对H₂进一步活化而大幅度节约成本，还可更加高效的提升稠油改质效果。因此，多环芳烃氢转移与CO水热变换对稠油改质是一个具有巨大实用价值的课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种多环芳烃氢转移与CO水热变换对稠油改质模拟装置。

其技术方案是：包括CO气瓶（1）、高压反应罐、气液收集系统和控制系统四大部分，所述高压反应罐由电磁搅动器（12）、急冷盘管（13）、第一热电偶（17）、罐盖（15）和高压罐体（16）构成，所述高压罐体（16）安装在加热炉（11）内腔，高压罐体（16）的顶部设有罐盖（15），在罐盖（15）上安装电磁搅动器（12）、急冷盘管（13）、第一热电偶（17），罐盖（15）的上侧凸台的中部穿有电磁搅动器（12）和第一热电偶（17），电磁搅动器（12）的底部安设在高压罐体（16）内，中上部套有急冷盘管（13），电磁搅动器（12）的顶部通过控制线连接到控制系统；

所述的气液收集系统包括气体储藏腔（9）和液体收集罐（25）和第二热电偶（23）组成，其中，气体储藏腔（9）通过管线与CO气瓶（1）并联后，再通过罐盖（15）连接到高压罐体（16），所述液体收集罐（25）通过管线、罐盖（15）连接到高压罐体（16）；

所述控制系统由温度和转速控制器（27）、液体收集罐温度显示器（28）、高压罐体温度显示器（29）和转速显示器（30）构成；

所述的电磁搅动器（12）的底部为蝶形结构，通过蝶形结构搅动。

上述的高压反应罐还包括第一针形阀（3）、第二针形阀（20）、进气口（4）、排气口（19），所述CO气瓶（1）通过管线与高压反应罐的进气口（4）相连，并在高压反应罐进气口（4）安装第一针形阀（3）对进气口开度进行控制，第一针形阀（3）与高压反应罐的连接管线上安装有气相取样系统。

在气体储藏腔（9）上部安装有氮气吹扫阀（6）、取气阀（7）、第一压力表（8），下部安有液体的放空阀（10）。

在罐盖（15）的右端设置有第二压力表（18）、排气口（19）和第二针形阀（20），第二针形阀（20）对排气口（19）的开度进行控制。

上述的气体储藏腔（9）的下端设有放空阀（10），上端一侧设有取气阀（7）和第一压力表（8），上端中部通过管线和阀门（5）连接到第一针形阀（3）与罐盖（15）之间的管线上。

在阀门（5）下侧的管线上连接有氮气吹扫阀（6）。

本实用新型的有益效果是：利用多环芳烃模型化合物代替稠油中的多环芳烃在CO水热变换环境下在模拟装置中进行加氢反应，进而将多环芳烃转化成具有芳并环烷环结构的化合物，从而成为稠油改质过程中的潜在供氢剂，降低生成油黏度，改善生成油安定性；另外，通过设置气液取样系统可以简单、快速地实现稠油临CO水热改质的连续取样，更加快捷、准确的测定多环芳烃氢转移与CO水热变换对稠油改质的效果。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

图中：CO气瓶1、阀门2、第一针形阀3、进气口4、阀门5、氮气保护阀6、取气阀7、第一压力表8、气体储藏腔9、放空阀10、加热炉11、电磁搅动器12、急冷盘管13、爆破片14、罐盖15、高压罐体16、热电偶17、第二压力表18、排气口19、第二针形阀20、普通阀门21、溶剂清洗阀22、第二热电偶23、第三压力表24、液体收集罐25、取液阀26、温度和转速控制器27、液体收集罐温度显示器28、高压罐体温度显示器29和转速显示器30。

具体实施方式

结合附图1，对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型提到的一种多环芳烃氢转移与CO水热变换对稠油改质模拟装置：包括CO气瓶1、高压反应罐、气液收集系统和控制系统四大部分，所述高压反应罐由电磁搅动器12、急冷盘管13、第一热电偶17、罐盖15和高压罐体16构成，所述高压罐体16安装在加热炉11内腔，高压罐体16的顶部设有罐盖15，在罐盖15上安装电磁搅动器12、急冷盘管13、第一热电偶17，罐盖15的上侧凸台的中部穿有电磁搅动器12和第一热电偶17，电磁搅动器12的底部安设在高压罐体16内，中上部套有急冷盘管13，电磁搅动器12的顶部通过控制线连接到控制系统；

所述的气液收集系统包括气体储藏腔9和液体收集罐25和第二热电偶23组成，其中，气体储藏腔9通过管线与CO气瓶1并联后，再通过罐盖15连接到高压罐体16，所述液体收集罐25通过管线、罐盖15连接到高压罐体16；

所述控制系统由温度和转速控制器27、液体收集罐温度显示器28、高压罐体温度显示器29和转速显示器30构成；

所述的电磁搅动器12的底部为蝶形结构，通过蝶形结构搅动。

上述的高压反应罐还包括第一针形阀3、第二针形阀20、进气口4、排气口19，所述CO气瓶1通过管线与高压反应罐的进气口4相连，并在高压反应罐进气口4安装第一针形阀3对进气口开度进行控制，第一针形阀3与高压反应罐的连接管线上安装有气相取样系统。

在气体储藏腔9上部安装有氮气吹扫阀6、取气阀7、第一压力表8，下部安有液体的放空阀10。

在罐盖15的右端设置有第二压力表18、排气口19和第二针形阀20，第二针形阀20对排气口19的开度进行控制。

上述的气体储藏腔9的下端设有放空阀10，上端一侧设有取气阀7和第一压力表8，上端中部通过管线和阀门5连接到第一针形阀3与罐盖15之间的管线上。

在阀门5下侧的管线上连接有氮气吹扫阀6。

急冷盘管13的作用是在反应需要结束时，通过通入制冷液体，比如冷水，可以快速的实现温度下降，进而终止反应。

另外，高压反应罐安装加热炉的内腔中部，具体是加热炉11为筒形结构，顶部设有炉盖，炉盖中心设有圆孔，高压罐体16穿过圆孔放置到加热炉11的内腔，高压罐体16的顶部设有罐盖15，所述罐盖15与炉盖通过多个螺栓固定连接，在罐盖15的上侧设有凸台；爆破片14用于该密闭空间防止超压或出现过度真空，起到安全保护作用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。