[發(fā)明專利]一種模擬炭質(zhì)大分子延遲焦化過程快速焦化制備成焦的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610411629.4
• 申請日: 2016-06-13
• 公開（公告）號: CN105950206B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳坤;張浩然;劉賀;倪鵬;孔德輝;夏薇;吳萍萍;張帝;龔旭;劉浩;王宗賢;郭愛軍;劉東;夏天平;吉冬珂;劉金盾;司慧敏;吳昊;韓旭;李迅;肖羽科;李志浩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: C10G9/00
• 分類號: C10G9/00;C10B55/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種模擬炭質(zhì)大分子在不同的焦化條件下快速制備焦樣的裝置，其特征在于，包括：反應(yīng)釜和加熱爐；

所述反應(yīng)釜位于加熱爐的空腔內(nèi)，反應(yīng)釜的上端設(shè)有用于密封反應(yīng)釜的反應(yīng)釜蓋，所述反應(yīng)釜蓋上設(shè)有出氣口，通過氣體出口管線與背壓閥門相連；

反應(yīng)釜的環(huán)壁上設(shè)有原料進口和循環(huán)油進料口，分別通過管線與原料油罐和循環(huán)油罐相連；

反應(yīng)釜的底蓋上設(shè)有進氣口，通過氣體進口管線與供氣系統(tǒng)相連；

所述加熱爐與程序溫控器相連；

所述氣體出口管線上還依次設(shè)有冷凝器和壓力表；

所述氣體進口管線上設(shè)有流量計；

原料油罐和原料進口之間的管線上設(shè)有第一流量泵，循環(huán)油罐和循環(huán)油進料口之間的管線上設(shè)有第二流量泵。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述供氣系統(tǒng)包括氧化性氣體供氣裝置、還原性氣體供氣裝置和惰性氣體供氣裝置。

3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述加熱爐的外側(cè)設(shè)有保溫層。

4.一種利用權(quán)利要求1-3任一項所述的裝置模擬炭質(zhì)大分子在不同條件下快速制備焦樣的方法，步驟如下：

(1)開啟加熱爐，排空反應(yīng)釜內(nèi)的空氣，設(shè)定背壓閥穩(wěn)定壓力值，使反應(yīng)釜內(nèi)壓力維持在預(yù)設(shè)值，用以反映焦化裝置內(nèi)壓力；打開程序溫控器，設(shè)定溫度程序變化序列，使反應(yīng)溫度按照設(shè)置變化，用以反映焦化溫度；

(2)達到預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度后，通過氣體進口管線向反應(yīng)釜內(nèi)注氣，開啟第一流量泵，注入反應(yīng)原料，原料在反應(yīng)釜體內(nèi)底部被快速加熱到反應(yīng)溫度，發(fā)生焦化反應(yīng)；

(3)反應(yīng)過程中，控制氣體進出口氣速，通過注入氣體，模擬不同強度的氣流沖擊、逸出、剪切、攪拌效應(yīng)；

(4)特定焦化成焦制備時，需要在注入反應(yīng)原料后，開啟第二流量泵，注入循環(huán)油參與反應(yīng)；

(5)焦化成焦成型完成后，烘焙2～4小時，同時利用氣體進口注入惰性氣體吹掃煙氣和油氣，冷卻焦樣。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述反應(yīng)釜內(nèi)壓力的預(yù)設(shè)值為-0.1MPa～1MPa。

6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，焦化溫度為150℃～650℃。

7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，注入氣體的流量范圍在0.1L/min～4L/min。