专利名称：一种评价稠油焦化起泡性能及相关助剂效能的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种评价稠油焦化起泡性能及相关助剂效能的装置。
技术背景在延迟焦化装置生产过程中，为抑制反应过程中的油气发泡，降低泡沫层高度，提高延迟焦化处理能力，国内外炼厂大都采用了注消泡剂的技术，使泡沫层保持在一定高度。国外焦炭塔空高只有3m左右，我国则高达5. 4m,国外焦炭塔容积利用一般可达86%，我国只有55% 70%。若采用消泡剂技术，并配以中子料位计，则可大幅度提高延迟焦化装置加工能力。目前的延迟焦化消泡剂大多含有硅化合物，虽能有效的降低泡沫层高度，但得到的焦化馏分油中硅含量较高，易使下游加工装置的催化剂中毒。人们在控制焦炭塔泡沫层 高度CN1289819，寻找低硅以及无硅消泡剂USP5169560，USP5472637方面作了大量的研究工作。可以看出上述的评价方法多是工业实验级别的评价方法，试验直接反映工业生产情况。但工业实验运行成本大，风险高且影响正常生产。中国石油大学(华东)的杨军卫用不锈钢反应器及锡浴加热方式考察了油品的起泡性能，是通过调节反应器内油样高度的方法测定泡沫层高度，实验误差较大，也不能实时监测反应过程中的泡沫层情况。沈阳工业大学理学院的刘公召等开发了动态抑泡性能评价装置并用来评价所开发消泡剂的相关性能，但是不能模拟焦化反应过程，仿真度较低。因此建立一种基于实验室条件就能有效评价稠油焦化起泡性能及相关助剂效能的装置就显得十分必要
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种评价稠油焦化起泡性能及相关助剂效能的装置。解决焦炭塔泡沫层高度预测问题。对消泡剂等相关助剂的使用效能进行了实际测试评估。为确定延迟焦化各操作条件，例如温度、线速、注气和各种助剂，对稠油焦化起泡性能的影响、提供客观的定量数据评估。本实用新型所述的评价稠油焦化起泡性能及相关助剂效能的装置由可视反应系统和预热/烧焦炉组成；可视反应系统由可视反应釜、多段控温可视反应装置、温度控制器、注气装置、冷凝器、尾气吸收装置和冷凝接收装置组成；可视反应釜为透明管式结构，多段控温可视反应装置壁上设有可视窗，内壁上设有加热设施，外壁上设有保温层，可视反应釜位于多段控温可视反应装置内；注气装置的连接管穿过可视反应釜上端深入可视反应釜内底部；冷凝器的冷凝管一端与可视反应釜上端连通，另一端穿过冷凝器接收装置上端深入冷凝器接收装置内底部；尾气吸收装置通过连接管与冷凝器接收装置连通；预热/烧焦炉的内壁上设有加热设施，外壁上设有保温层；多段控温可视反应装置和预热/烧焦炉设有加热设施与温度控制器连接；五个热电偶分别设置在预热/烧焦炉和多段控温可视反应装置内各段，同时与温度控制器连接；流量计设置在注气装置的连接管上。将稠油加入可视反应釜后，先在预热炉中加热到一定温度，然后转入设定好各段温度的多段控温可视反应装置中进行反应，观察记录反应中泡沫层变化情况，焦化馏分油经冷凝接收装置收集，尾气由尾气吸收装置净化后排空。本发明具体的操作过程为(I)可视反应釜中装入一定量的样品，充入氮气置换体系中的空气，然后检查装置，确保各连接处连接牢固。然后放入200-350°C的预热/烧焦炉中预热一定时间。(2)预热完成后，将可视反应釜移入多段控温可视反应装置中，在一定温度及氮气流速下进行焦化反应，观察记录反应过程中泡沫层变化趋势。(3)反应结束后，将可视反应釜取出自然冷却至室温， 用溶剂冲洗烘干后放入预热/烧焦炉中焙烧清焦。(4)反应过程中根据实际需要控制多段控温可视反应装置不同段温度在300-550°C之间，氮气流速在10 80mL/min之间。综上所述，本发明的优点在于I.模拟了稠油在焦炭塔中的焦化过程，多段控温可视反应系统使得对稠油焦化反应现象的观察记录更加方便直观。2.模拟了焦炭塔内的温度分布，使得可视反应釜中的焦化反应具有更高的仿真度。3.实现了焦化助剂性能的实验室快速评价，为开发新型的延迟焦化助剂提供技术支持。

图I稠油焦化起泡性能评价装置图；其中1预热/烧焦炉；2热电偶；3温度控制器；4流量计；5多段控温可视反应装置；6可视反应釜；7注气装置；8冷凝器；9尾气吸收装置；10冷凝接收装置。
具体实施方式
本实用新型所述的评价稠油焦化起泡性能及相关助剂效能的装置由可视反应系统和预热/烧焦炉组成；可视反应系统由可视反应釜6、多段控温可视反应装置5、温度控制器3、注气装置7、冷凝器8、尾气吸收装置9和冷凝接收装置10组成；可视反应釜6为透明管式结构，多段控温可视反应装置5的壁上设有可视窗，内壁上设有加热设施，外壁上设有保温层，可视反应釜6位于多段控温可视反应装置5内；注气装置7的连接管穿过可视反应釜6上端深入可视反应釜6内底部；冷凝器8的冷凝管一端与可视反应釜6上端连通，另一端穿过冷凝器接收装置10上端深入冷凝器接收装置10内底部；尾气吸收装置9通过连接管与冷凝器接收装置10连通；预热/烧焦炉I的内壁上设有加热设施，外壁上设有保温层；多段控温可视反应装置和预热/烧焦炉设有加热设施与温度控制器3连接；五个热电偶2分别设置在预热/烧焦炉和多段控温可视反应装置内各段，同时与温度控制器3连接；流量计4设置在注气装置7的连接管上。
权利要求1. 一种评价稠油焦化起泡性能及相关助剂效能的装置，其特征在于由可视反应系统和预热/烧焦炉组成；可视反应系统由可视反应釜、多段控温可视反应装置、温度控制器、注气装置、冷凝器、尾气吸收装置和冷凝接收装置组成；可视反应釜为透明管式结构，多段控温可视反应装置壁上设有可视窗，内壁上设有加热设施，外壁上设有保温层，可视反应釜位于多段控温可视反应装置内；注气装置的连接管穿过可视反应釜上端深入可视反应釜内底部；冷凝器的冷凝管一端与可视反应釜上端连通，另一端穿过冷凝器接收装置上端深入冷凝器接收装置内底部；尾气吸收装置通过连接管与冷凝器接收装置连通；预热/烧焦炉的内壁上设有加热设施，外壁上设有保温层；多段控温可视反应装置和预热/烧焦炉设有加热设施与温度控制器连接；五个热电偶分别设置在预热/烧焦炉和多段控温可视反应装置内各段，同时与温度控制器连接；流量计设置在注气装置的连接管上。
专利摘要本实用新型涉及一种评价稠油焦化起泡性能及相关助剂效能的装置；可视反应釜位于多段控温可视反应装置内；注气装置的连接管穿过可视反应釜上端深入可视反应釜内底部；冷凝器的冷凝管一端与可视反应釜上端连通，另一端穿过冷凝器接收装置上端深入冷凝器接收装置内底部；尾气吸收装置通过连接管与冷凝器接收装置连通；预热/烧焦炉的内壁上设有加热设施，外壁上设有保温层；多段控温可视反应装置和预热/烧焦炉设有加热设施与温度控制器连接；五个热电偶分别设置在预热/烧焦炉和多段控温可视反应装置内各段，同时与温度控制器连接；本装置模拟了稠油在焦炭塔中的焦化过程，多段控温可视反应系统对焦化反应现象的观察记录方便直观，具有很高的仿真度。
文档编号G01N33/00GK202383122SQ20112048580
公开日2012年8月15日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者于志敏, 刘银东, 张艳梅, 沐宝泉, 王宗贤, 赵广辉, 郭凯黎, 郭爱军 申请人:中国石油天然气股份有限公司