本实用新型涉及高温高压化学反应所用装置领域，具体涉及一种用于焦化反应的带压焦化反应釜。
背景技术：
焦化反应是指重质油(如重油，减压渣油，裂化渣油甚至土沥青等)在500 ℃左右的高温条件下进行深度的裂解和缩合反应，产生气体、汽油、柴油、蜡油和石油焦的过程。焦化反应是在高温条件下加热破坏、加工渣油的一种方法，其目的是为了得到石油焦、汽油、轻柴油、裂化馏分油、和气体。产品焦炭可作高炉冶炼的燃料，也可用于铸造、有色金属冶炼、制造水煤气；可用于制造生产合成氨的发生炉煤气，也可用来制造电石，以获得有机合成工业的原料。在焦化过程中产生的轻化学产品经过回收、加工获得煤焦油，粗苯精制加工和深度加工后，可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳等，这些产品广泛用于化学工业。
焦化过程是一种分解和缩合的综合过程，传统的焦化反应过程一般使用焦化反应装置，但是在分离液相产物的时候操作难度较大、安全性较差且容易受到温度、压力的影响，导致焦化深度不足。焦化反应压力是控制焦化深度，影响焦化液体产物分布的重要参数，在压力升高条件下，焦化裂解产物沸程升高，延长了组分在焦化反应釜中的停留时间，致使焦化深度增加，焦化蜡油馏分减少、汽柴比增加，为增加焦化装置经济性提供可能，但传统焦化反应装置无法承压，难以根据工艺条件控制反应压力，无法实现以反应压力为变量的焦化实验研究。传统的焦化反应装置气密性较差，焦化反应产物损失量大，实验结果的准确性、重复性差。焦化反应装置的产物冷凝系统是保证焦化液相产物富集的关键部件，焦化液相产物以气态形式出反应釜，必须经过冷凝系统冷凝为液态才能被接收器接收，传统焦化反应装置没有对冷凝管等冷凝部件进行优化设计，存在冷凝不充分，富集效率低等诸多问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种带压焦化反应釜，该反应釜既方便获取不同温度下的液相产物，又方便液相产物的流出。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案，一种带压焦化反应釜，包括反应釜，冷凝器和接收器；所述反应釜，其一端为开口端，釜盖与所述反应釜开口端通过螺栓密闭连接，进料管的一端穿过所述釜盖并置于反应釜内部，温度计的一端穿过所述釜盖并置于反应釜内部，所述反应釜外部的进料管上设置第一阀门；所述釜盖上方固定连接一个内部中空的蒸馏室，所述蒸馏室与反应釜贯通连接，所述蒸馏室上设有压力计；所述接收器为一端开口的罐状结构，所述接收器底部连接出料管线，所述出料管线上设置第二阀门；所述接收器上端设置阀门；所述冷凝器为两端开口的管状结构，所述冷凝器两端通过管线连接蒸馏室和接收器，所述冷凝器与水平面呈设定角度，所述冷凝器与蒸馏室相连的一端高于冷凝器与接收器相连的一端。
优选的，所述冷凝器的材质为304、304L、316、316L奥氏体不锈钢，或者1Cr13、2Cr13马氏体不锈钢，或者1Cr17Ni2铁素体不锈钢中的一种。
优选的，所述冷凝器与水平面30°角。
优选的，所述釜盖厚度为20mm。
优选的，所述反应釜深度为190mm，内径为39mm，外径为45mm。
优选的，所述进料管设置于反应釜内部的长度为100mm，所述温度计设置于反应釜内部的长度为175mm。
优选的，所述冷凝器长度为500mm。
优选的，所述接收器容量为200Ml。
优选的，所述冷凝器与蒸馏室相连的一端与所述釜盖之间的垂直高度差为 40mm。
为了解决传统焦化反应装置的不足，对焦化反应装置进行优化设计，设计出带压焦化反应釜。本实用新型反应釜能控制焦化反应压力，从而为从压力方面探究焦化深度、提高液收、优化产物分布的影响提供了可能。此装置保证了反应过程中良好的气密性，有效降低反应产物损失。此反应釜采用经过优化设计的冷凝管可以方便焦化反应过程中液相产物的流出。本实用新型装置设置有冷凝器，冷凝器连接着反应釜和接收器，为两个端口的管状结构，解决了常用焦化反应釜焦化产物和液相产物分离难、焦化深度不够的问题。冷凝器长度为 500mm，并且要求与水平成一定角度，以保证液体产物的顺利冷凝并流出，同时保持反应釜内较好的焦化深度。焦化原料从进料管进入，然后将其安置于反应釜内。密闭反应釜后以高纯氮气将釜内空气吹扫后，将反应釜装置部分置入立式高温加热炉中。反应过程中可通过冷凝器和接收器接收液相产物。待反应结束冷却至室温后，开釜可以取出焦样。
本实用新型的有益效果：
1、克服了单独使用反应釜进行焦化反应时，石油焦产物和液体产物分离困难的缺点。
2、采用冷凝管，一方面可以得到较纯净的液相产物，另一方面，也加深了焦化反应器内的焦化深度。
3、提高了装置运行的稳定性。
4、本装置所用的冷凝管，价廉易得、结构简单、使用方法简便。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
其中附图标记为：
1.反应釜，2.冷凝器，3.接收器，4.釜盖，5.螺栓，6.进料管，7.第一阀门，8.蒸馏室，9.压力计，10.出料管线，11.第二阀门。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，一种带压焦化反应釜，包括反应釜1，冷凝器2、蒸馏室8 和接收器3；所述反应釜1深度为190mm，内径为39mm，外径为45mm，其一端为开口端，所述反应釜1的釜盖4与所述反应釜1的开口端通过螺栓5密闭连接，所述釜盖厚度为20mm，进料管6的一端穿过所述釜盖4并置于反应釜1内部，所述进料管6设置于反应釜1内部的长度为100mm，温度计7的一端穿过所述釜盖4并置于反应釜1内部，所述温度计7设置于反应釜1内部的长度为175mm，所述反应釜1外部的进料管6上设置第一阀门7；所述釜盖4 上方固定连接一个内部中空的蒸馏室8，所述蒸馏室8与反应釜1贯通连接，所述蒸馏室8上设有压力计9；所述接收器3为一端开口的罐状结构，所述接收器3容量为200mL，所述接收器3底部连接出料管线10，所述出料管线10 上设置第二阀门11；所述接收器3上端设置阀门；所述冷凝器2为两端开口的管状结构，所述冷凝器长度为500mm，所述冷凝器的材质为304、304L、316、 316L奥氏体不锈钢，或者1Cr13、2Cr13马氏体不锈钢，或者1Cr17Ni2铁素体不锈钢中的一种制成，所述冷凝器2两端通过管线连接蒸馏室8和接收器3，所述冷凝器2与蒸馏室8相连的一端与所述釜盖4之间的垂直高度差为40mm，所述冷凝器2与水平面呈30°角，所述冷凝器2与蒸馏室8相连的一端高于冷凝器2与接收器3相连的一端。
实施例1
一种带压焦化反应釜，包括反应釜1，冷凝器2和接收器3；所述反应釜1 深度为190mm，内径为39mm，外径为45mm，其一端为开口端，釜盖4与所述反应釜1开口端通过螺栓5密闭连接，所述釜盖厚度为20mm，进料管6的一端穿过所述釜盖4并置于反应釜1内部，所述进料管6设置于反应釜1内部的长度为100mm，温度计7的一端穿过所述釜盖4并置于反应釜1内部，所述温度计7设置于反应釜1内部的长度为175mm，所述反应釜1外部的进料管6 上设置第一阀门7；所述釜盖4上方固定连接一个内部中空的蒸馏室8，所述蒸馏室8与反应釜1贯通连接，所述蒸馏室8上设有压力计9；所述接收器3为一端开口的罐状结构，所述接收器3容量为200mL，所述接收器3底部连接出料管线10，所述出料管线10上设置第二阀门11；所述接收器3上端设置阀门；所述冷凝器2为两端开口的管状结构，所述冷凝器长度为500mm，所述冷凝器的材质为304、304L、316、316L奥氏体不锈钢，或者1Cr13、2Cr13马氏体不锈钢，或者1Cr17Ni2铁素体不锈钢中的一种制成，所述冷凝器2两端通过管线连接蒸馏室8和接收器3，所述冷凝器2与蒸馏室8相连的一端与所述釜盖4 之间的垂直高度差为40mm，所述冷凝器2与水平面呈30°角，所述冷凝器2 与蒸馏室8相连的一端高于冷凝器2与接收器3相连的一端。
表1为采用实施例1的装置进行焦化反应得到的焦化产物分布情况。
表1焦化压力对产物分布的影响
实施例2.
一种带压焦化反应釜，包括反应釜1，冷凝器2和接收器3；所述反应釜1 深度为190mm，内径为39mm，外径为45mm，其一端为开口端，釜盖4与所述反应釜1开口端通过螺栓5密闭连接，所述釜盖厚度为20mm，进料管6的一端穿过所述釜盖4并置于反应釜1内部，所述进料管6设置于反应釜1内部的长度为100mm，温度计7的一端穿过所述釜盖4并置于反应釜1内部，所述温度计7设置于反应釜1内部的长度为175mm，所述反应釜1外部的进料管6 上设置第一阀门7；所述釜盖4上方固定连接一个内部中空的蒸馏室8，所述蒸馏室8与反应釜1贯通连接，所述蒸馏室8上设有压力计9；所述接收器3为一端开口的罐状结构，所述接收器3容量为200mL，所述接收器3底部连接出料管线10，所述出料管线10上设置第二阀门11；所述接收器3上端设置阀门；所述冷凝器2为两端开口的管状结构，所述冷凝器长度为500mm，所述冷凝器的材质为304、304L、316、316L奥氏体不锈钢，或者1Cr13、2Cr13马氏体不锈钢，或者1Cr17Ni2铁素体不锈钢中的一种制成，所述冷凝器2两端通过管线连接蒸馏室8和接收器3，所述冷凝器2与蒸馏室8相连的一端与所述釜盖4 之间的垂直高度差为40mm，所述冷凝器2与水平面呈30°角，所述冷凝器2 与蒸馏室8相连的一端高于冷凝器2与接收器3相连的一端。
表2为采用实施例2的装置进行焦化反应得到的焦化产物分布情况。
表2焦化温度对产物分布的影响
本实用新型装置为了解决传统焦化反应装置的不足，对焦化反应装置进行优化设计，设计出带压焦化反应釜1。本实用新型反应釜1能控制焦化反应压力，从而为从压力方面探究焦化深度、提高液收、优化产物分布的影响提供了可能。此装置保证了反应过程中良好的气密性，有效降低反应产物损失。本装置设置有冷凝器2，冷凝器2连接着反应釜1和接收器3，为两个端口的管状结构，解决了常用焦化反应釜焦化产物和液相产物分离难、焦化深度不够的问题。冷凝器2长度为500mm，并且要求与水平面成一定角度，以保证液体产物的顺利冷凝并流出，同时保持反应釜1内较好的焦化深度。焦化原料从进料管6进入，然后将其安置于反应釜1内。密闭反应釜1后以高纯氮气将釜内空气吹扫后，将反应釜1装置部分置入立式高温加热炉中。反应过程中可通过冷凝器2 和接收器3接收液相产物。待反应结束冷却至室温后，开釜可以取出焦样。本装置克服了单独使用反应釜1进行焦化反应时，石油焦产物和液体产物分离困难的缺点。采用冷凝管2，一方面可以得到较纯净的液相产物，另一方面，也加深了焦化反应器内的焦化深度。提高了装置运行的稳定性。本装置所用的冷凝管2，价廉易得、结构简单、使用方法简便。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。