炼油设备及系统的制作方法

本实用新型涉及炼油设备技术领域，具体而言，涉及一种炼油设备及系统。

背景技术：

汽油、柴油是人们生活中必不可少的物质。汽油由原油分馏及重质分裂花制得，柴油由原油蒸馏、催化裂解、热裂化等过程生产的柴油馏分调配而成，汽油、柴油均通过原油制备而得。目前我国经济快速发展，对资源的需求量越来越大，但我国的油气资源的储备量较少，特别是石油可采储量不足。利用其它原料制取汽油、柴油可缓解石油短缺的现状。然而传统的间歇催化裂解工艺存在出油率低、出油慢、能耗高、不易控制、污染环境等问题，有待解决。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种炼油设备，通过对炼油设备结构的改进，采用球型反应釜、加热装置调控催化塔的温度，保证反应的顺利进行，节约能源。提高收油率，不污染环境。该设备具有可调控性强，易于操作的优点。

本实用新型的另一目的在于提供一种设置有上述炼油设备的炼油系统，以提高生产效率、炼油反应的可调控性，同时节约能源，减少成本，消除污染。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种炼油设备，包括球型反应釜、催化塔、加热装置，球型反应釜与催化塔相互连接形成炼油通道，球型反应釜以部分釜体被加热装置加热的方式布置，加热装置被配置为向催化塔输送热能，并使催化塔具有多个可选的加热温度。

优选地，球型反应釜包括相互连接的第一球型釜体和第二球型釜体，第一球型釜体的直径大于第二球型釜体的直径，第一球型釜体以部分或全部被加热装置加热的方式布置。

优选地，第一球型釜体和第二球型釜体的直径比为1～3:1。

优选地，加热装置连接有用于调节向催化塔输送热气流的输送量的第一控制器。

优选地，炼油设备还包括用于对由炼油通道排出的油气进行冷凝的冷凝装置。

优选地，冷凝装置还包括与催化塔的塔顶连接的第一冷凝器，第一冷凝器设置有与炼油通道连通的第一冷凝通道。

优选地，炼油设备还包括用于对经过冷凝装置冷凝的油气进行油水分离的分离器，分离器与冷凝装置连接，分离器具有设置于底壁的出水口、设置于侧壁的出油口。

优选地，冷凝装置包括设置于球型反应釜与分离器之间的第二冷凝器，第二冷凝器与球型反应釜形成第二冷凝通道，第二冷凝器与球型反应釜之间设有第二控制器。

优选地，炼油设备还包括用于处理粉尘、烟气的除尘装置，除尘装置设置于催化塔的顶部。

一种炼油系统，包括上述炼油设备。

本实用新型实施例的有益效果：

一种炼油设备，采用了球型反应釜，增大了原料的受热面积，提高了反应釜的承压能力。通过对炼油设备结构的改进，加热装置可同时对反应釜及催化塔提供热源，节约能源。加热装置与催化塔之间连接有第一控制器，调控催化塔的温度，保证反应的顺利进行。炼油设备通过第二冷凝器及第二控制器，作为备用通道，保证炼油设备内部的气体流通、气压正常，提高安全性。炼油设备还设有液封器及第三控制器防止不凝气体的回流，保证炼油设备的正常使用。一种炼油系统，包括上述炼油设备，该系统生产效率高，反应可调控，节约能源，减少成本，消除污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的炼油设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的炼油设备的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3提供的炼油设备的结构示意图；

图4为利用图3所示的炼油设备的进行炼油流程示意图。

图标：100-炼油设备；101-炼油通道；110-球型反应釜；111-第一球型釜体；113-第二球型釜体；115-第二控制器；120-催化塔；130-加热装置；140-导热装置；141-第一控制器；150-冷凝装置；151-第一冷凝器；153-第一冷凝通道；155-第二冷凝器；157-第二冷凝通道；160-分离器；161-出水口；163-出油口；165-第一排气通道；170-液封器；171-第二排气通道；173-第三排气通道；175-第三控制器；177-液体；180-鼓风机；190-除尘装置；200-炼油设备；300-炼油设备。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

请参照图1，本实施例提供一种炼油设备100，主要用于将废机油、轮胎油、蜡油、渣油等原料炼制得到柴油。炼油设备100包括球型反应釜110、催化塔120、加热装置130，球型反应釜110与催化塔120相互连接形成炼油通道101，球型反应釜110以部分釜体被加热装置130加热的方式布置，加热装置130被配置为向催化塔120输送热能，且使催化塔120能够在可选的多个温度下对原料进行催化裂解作业。

加热装置130用于给球型反应釜110及催化塔120提供热源，在本实施例中，加热装置130为采用液化气或其他混合气体为燃料的加热炉，其为本技术领域通用设备，本实用新型对其结构不做限定。

球型反应釜110的部分釜体置于加热装置130中，原料装入球型反应釜110中，对其进行加热，达到一定温度后，球型反应釜110中的原料油汽化。球型反应釜110采用球型一方面是为了增大原料的受热面积，增大蒸发量，以取得最大的收油率，另一方面球型有助于控制回流，球型能有效提高球型反应釜110的承压能力。

较优的，球型反应釜110包括相互连接的第一球型釜体111和第二球型釜体113。第一球型釜体111以部分或全部被加热装置130加热的方式布置，第二球型釜体113与催化塔120连接。在本实施例中，第一球型釜体111与第二球型釜体113的直径比为1～3:1，即球型反应釜110的上部为小球，下部为大球的形状，该外形结构为了进一步增大球型反应釜110的容积，增大原料的受热面积，增大蒸发量，进而提高收油率。在本实施例中，球型反应釜110为不锈钢材质，在本实用新型的其他实施例中，球型反应釜110可采用其他材料，本实用新型对其不做限定。

原料油受热汽化后，从球型反应釜110中流入催化塔120中，在催化塔120中进行催化裂解。具体的，催化塔120通过导热装置140与加热装置130连接，加热装置130产生的热量通过导热装置140输送给催化塔120，对催化塔120进行加热升温。在本实施例中，导热装置140的两端分别与加热装置130与催化塔120连接，催化塔120设置于导热装置140中，使得催化塔120均匀受热。具体的，催化塔120的外形为烟囱形，导热装置140的外形为烟囱形状，有利于原料油的催化裂解。在本实用新型的其他实施例中，导热装置140可以为本领域的其他通用设备，本实用新型对其不做限定。

炼油设备100还可以包括用于对由炼油通道101排出的油气进行冷凝的冷凝装置150。冷凝装置150包括与催化塔120的塔顶连接的，第一冷凝器151设置有与炼油通道101连通的第一冷凝通道153，裂解后的气态油从催化塔120中通过第一冷凝通道153流入第一冷凝器151中进行降温液化。

炼油设备100还可以包括用于对经过冷凝装置150冷凝的油气进行油水分离的分离器160，分离器160与冷凝装置150连接。分离器160包括设置于分离自底部的出水口161、设置于分离器160侧壁的出油口163。在汽化原料油的过程中，会有一部分的水汽化为水蒸气，故冷凝后的油中也参杂有水。根据油水的密度差，含有杂质的液态油通过分离器160将水与油进行分离。分离器160内设有与加热装置130连通的第一排气通道165，通过第一冷凝器151后的不凝气体通过第一排气通道165流入加热装置130中，有助于加热装置130的燃烧供热。

本实施例中，催化塔120、第一冷凝器151为本技术领域通用设备，本实用新型对其结构不做限定。

实施例2

请参照图2，本实施例提供了一种炼油设备200。

炼油设备200与炼油设备100的不同之处主要在于：

导热装置140包括第一控制器141，用于调控从加热装置130向催化塔120输送的热气的流量及速率，调控催化塔120中的温度，控制催化裂解。具体的，催化塔120中的温度可控制在300～350℃。在本实施例中，在本实施例中，第一控制器141具体的为流量阀，在本实用新型的其他实施例中，第一控制器141可以为流量计等装置，在本实用新型对其不做限定。

炼油设备200还包括设置于球型反应釜110与分离器160之间的第二冷凝器155，第二冷凝器155与球型反应釜110形成第二冷凝通道157，第二冷凝器155与球型反应釜110之间设有第二控制器115。炼油设备200正常运行时，第二控制器115为关闭状态，汽化的原料油从球型反应釜110中进入催化塔120中。当催化塔120发生堵塞等情况，气流不流通时，打开第二控制器115，汽化的原料油从球型反应釜110中进入第二冷凝器155，冷凝后进入分离器160中。第二控制器115与第二冷凝器155保证炼油设备200内部的气体流通、气压正常，使得炼油设备200具备较高的安全性。

炼油设备200还包括设置于分离器160与加热装置130之间的液封器170，液封器170通过第二排气通道171与分离器160连接、通过第三排气通道173与加热装置130连接。液封器170中装有液体177，第二排气通道171与液封器170连接的一端没入液体177中，第三排气通道173与液封器170连接的一端不与液面接触，当分离器160中的不凝气体进入液封器170时，先通入液体177经过清洗，再通过第三排气通道173进入加热装置130中。若炼油设备200中气压变化，容易导致第三排气通道173中的不凝气体回流，第三排气通道173未与液体177接触，回流的气体无法进入分离器160中。

较优的，炼油设备200可根据具体需求包括设置于加热装置130与液封器170之间的第三控制器175，第三控制器175与第三排气通道173连接，用于控制第三排气通道173中不凝气体的流向。当炼油设备200中气压变化时，第三排气通道173中的不凝气体易回流，第三控制器175控制第三排气通道173的闭合状态，保证炼油设备200的安全运行。在本实施例中，第三控制器175为止回阀，在本实用新型的其他实施例中，第三控制器175可以为流量阀等，本实用新型对其不做限定。

为简化表示，本实施例中未提及处，请参阅实施例1中相应内容。

实施例3

请参照图3，本实施例提供了一种炼油设备300。

炼油设备300与炼油设备200的不同之处主要在于：

加热装置130是通过燃料燃烧提供热量，为了确保燃料的充分燃烧，炼油设备300还包括用于给加热装置130输送空气的鼓风机180，鼓风机180与加热装置130连接。

加热装置130燃烧的过程中会产生含硫的烟气及粉尘等废料，这些烟气及粉尘会随着汽化的油进入催化塔120，在催化塔120的顶部设有除尘装置190，用于处理烟气及粉尘，使最后收集的油纯度更高。

本实施例中，鼓风机180、除尘装置190为本技术领域通用设备，本实用新型对其结构不做限定。

为简化表示，本实施例中未提及处，请参阅实施例2中相应内容。

利用炼油设备300进行炼油的工艺流程可参见图4。结合图3和图4，炼油设备300的工作原理：加热装置130燃烧对球型反应釜110进行加热，同时燃烧的热量通过导热装置140传输至催化塔120，对催化塔120进行加热。原料在球型反应釜110中受热汽化，进入催化塔120中进一步催化裂解，催化裂解后的汽化油通过第一制冷通道进入第一制冷器中，降温冷凝至液态，流入分离器160中进行油水分离。在加热汽化过程中产生的烟气及粉尘通过除尘装置190排出炼油设备300。在冷凝过程中的不凝气体通过第二排气通道171进入液封器170，清洗后通过第三排气通道173排入加热装置130中。同时鼓风机180向加热装置130提供空气，有助于燃烧。当催化塔120堵塞或排气较慢时，打开第二控制器115，汽化的原料油通过第二冷凝通道157进入第二冷凝器155中，冷凝后进入分离器160、液封器170。

本实施例还提供一种基于炼油设备300的炼油系统(图未示)，炼油系统包括炼油设备300、用于向加热装置130提供燃料的储料装置(图未示)。在本实施例中，储料装置为液化气罐，在本实用新型的其他实施例中，储料罐可以为酒精罐，本实用新型对其不做限定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。