CO水热变换与多环芳烃加氢协同效应模拟装置的制作方法

文档序号:12652208阅读:450来源:国知局

本实用新型涉及一种模拟装置,特别涉及一种CO水热变换与多环芳烃加氢协同效应模拟装置。



背景技术:

世界范围内轻质原油逐渐呈现枯竭之势,而重质、劣质稠油储量丰富。稠油具有高粘度、高密度和高残炭等特点,这就使得稠油的开采、运输和加工难度大大增加,这就需要我们对稠油进行改质。部分热改质技术主要有常规减粘热改质,其可以有效降低稠油黏度,但得到的改质油安定性较差,且易生焦分相。随后发展起来的有临氢改质技术和供氢改质技术,得到的改质油黏度、安定性上可以满足改质油的管输船运要求,但0API有待进一步提高。其中临氢减粘裂化工艺受到H2活化和来源的限制,供氢减粘裂化中供氢剂的开发优选难度较大。结合此二者优点发展起来的临氢供氢改质,不仅在黏度、安定性上达到管输船运要求,且改质油的0API也有了较大改善。但是,其仍然受到H2活化、来源和经济成本的限制。

稠油的临氢供氢降粘改质技术在生成油的黏度、安定性和0API上可以满足管输船运的要求,但是其投资成本高,不经济。通过利用CO水热变换产生的高活性新生氢作用于稠油中在较缓和条件下能够加氢的多环芳烃,得到的加氢产物可以在稠油内部进行氢转移,起到供氢剂作用,对稠油大分子自由基起到封闭作用,并减少了对H2的进一步活化,从而大幅度节约成本,还可更加有效的提升稠油改质效果。因此,CO水热变换与多环芳烃加氢协同效应如何,则是一个有普遍实用价值的课题。



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CO水热变换与多环芳烃加氢协同效应模拟装置,利用多环芳烃模型化合物替代稠油的多环芳烃,并在临CO水热变换条件下进行反应,通过动力学分析CO水热变换与多环芳烃加氢协同效应。

其技术方案是:主要由CO气瓶(1)、压力表(3)、针形阀(4)、进/出气口(5)、微型高压釜盖(7)、微型高压釜釜体(8)、锡浴加热炉(9)、第一热电偶(10)、第二热电偶(11)构成;所述微型高压釜釜体(8)安设在锡浴加热炉(9)内腔,微型高压釜釜体(8)的顶部设有微型高压釜盖(7),微型高压釜盖(7)与锡浴加热炉(9)的炉盖活动连接,压力表(3)通过管道穿入微型高压釜盖(7),且管道设有四通,左侧通过针形阀(4)和进/出气口(5)连接到CO气瓶(1),右侧连接另一个针形阀(4)和进/出气口(5);所述的微型高压釜釜体(8)内腔设有玻璃试管(12)。

上述锡浴加热炉(9)上设有第二热电偶(11)。

上述微型高压釜盖(7)上设有第一热电偶(10),且第一热电偶(10)通过控制线连接到控制器,控制器上设有温度控制器(13)、温度显示器(14)和温度显示器(15)。

上述微型高压釜釜体(8)悬空设置在锡浴加热炉(9)内腔。

本实用新型的有益效果是:本实用新型可以排除金属釜壁对多环芳烃临CO水热变换条件下的加氢催化作用,并能严格有效的控制反应温度。能够简单、安全、准确的分析CO水热变换与多环芳烃加氢协同效应。

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、压力表3、针形阀4、进/出气口5、螺栓6、微型高压釜盖7、微型高压釜釜体8、锡浴加热炉9、第一热电偶10、第二热电偶11、玻璃试管12、温度控制器13、温度显示器14、温度显示器15。

具体实施方式

结合附图1,对本实用新型作进一步的描述:

本实用新型主要由CO气瓶1、压力表3、针形阀4、进/出气口5、微型高压釜盖7、微型高压釜釜体8、锡浴加热炉9、第一热电偶10、第二热电偶11构成;所述微型高压釜釜体8安设在锡浴加热炉9内腔,微型高压釜釜体8的顶部设有微型高压釜盖7,微型高压釜盖7与锡浴加热炉9的炉盖活动连接,压力表3通过管道穿入微型高压釜盖7,且管道设有四通,左侧通过针形阀4和进/出气口5连接到CO气瓶1,右侧连接另一个针形阀4和进/出气口5;所述的微型高压釜釜体8内腔设有玻璃试管12。

其中,锡浴加热炉9上设有第二热电偶11,上述微型高压釜盖7上设有第一热电偶10,且第一热电偶10通过控制线连接到控制器,控制器上设有温度控制器13、温度显示器14和温度显示器15,上述微型高压釜釜体8悬空设置在锡浴加热炉9内腔。

反应釜内置玻璃试管主要目的在于防止金属釜壁对多环芳烃在临CO水热变换时的催化作用;锡浴加热炉中设有热电偶,通过与微型高压釜内热电偶的线路一起与温度控制器和温度显示器相连,实现对釜内温度的串级控制。

本实用新型的操作步骤如下:

(1)检查试验装置的气密性,若气密性良好则将一定量多环芳烃称重后置于玻璃试管中,并将试管放于微型反应釜内,其他反应原料按预设条件置于微型高压釜内,用CO充压至指定压力,吹扫三次后充压至反应初始压力。

(2)将装好试验原料的微型高压反应釜轻放于已经升温至预设温度的锡浴中,待反应釜内温度达到预设温度时开始计时。

(3)当在指定温度下达到反应预设时间后立即取出微型高压釜置于水槽中终止反应。

(4)当反应釜内温度降至室温后,收集气相产物进行色谱分析得到CO变换反应动力学,并与纯CO水热变换反应进行对比;将反应后玻璃试管中的液相产品蒸馏除去其中冷凝水后溶于甲苯进行色谱分析,得到多环芳烃临CO水热变换条件下的动力学,并与临氢条件下的动力学进行对比。

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。

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