本實用新型涉及一種應(yīng)用于石油基等重質(zhì)油懸浮床加氫裂化中型實驗裝置，特別涉及一種利用重質(zhì)油泵送動力進(jìn)行攪拌驅(qū)動、強制返混、環(huán)流循環(huán)攪拌的催化劑分散裝置。

背景技術(shù)：

石油基重質(zhì)油及煤焦油、頁巖油、煤油共煉過程中，采用的懸浮床催化加氫裂化工藝，是石油煉制環(huán)境友好的加工手段，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

重質(zhì)油懸浮床催化加氫裂化工藝，采用高度分散的催化劑，以均相或接近于均相的形式進(jìn)入到高壓反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)。

為了使催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)在線式的、高度分散的混合到重質(zhì)油中，需要開發(fā)一種適宜的裝置。為了適應(yīng)工藝的實際需要，本著安全、適用、效果良好、易于操作的原則，進(jìn)行技術(shù)改造，研制出一種利用物料輸送泵本身的動力，充分?jǐn)嚢璺稚⒅刭|(zhì)油懸浮床加氫裂化催化劑的裝置。

由于重質(zhì)油具有高粘度的特性，不論催化劑是油溶性的還是超細(xì)微顆粒狀的形式，其加入量非常少，一般添加量為以重質(zhì)油為基準(zhǔn)的質(zhì)量比的萬分之幾到千分之幾。如何實現(xiàn)如此少量的催化劑高度分散地添加到重質(zhì)油中，除了采用在線式的高速剪切機以外，設(shè)計了利用物料輸送泵本身的動力，充分?jǐn)嚢璺稚⒅刭|(zhì)油懸浮床加氫裂化催化劑的裝置。

裝置避免了由于重質(zhì)油流量和催化劑加入量的大小波動，而造成的催化劑分散濃度大小變化。同時解決了需要設(shè)置一個分散有催化劑的重質(zhì)油在進(jìn)入后續(xù)的高壓加氫裂化裝置前必須的緩沖儲罐。達(dá)到實現(xiàn)催化劑與重質(zhì)油的充分混合、高度分散的工藝要求。

整套裝置的主要解決問題如下：在懸浮床加氫裂化工藝的催化劑分散過程中，將經(jīng)過催化劑初步分散的重質(zhì)油，進(jìn)入一個可控制循環(huán)比例的催化劑分散罐體。利用泵送流體的動力，驅(qū)動槳葉進(jìn)行攪拌。利用中間內(nèi)置立式空筒的流體導(dǎo)流作用，實現(xiàn)催化劑罐體內(nèi)分散攪拌、以及按照催化劑分散程度的不同進(jìn)行不同循環(huán)比的操作控制。實現(xiàn)催化劑與重質(zhì)油的充分混合、高度分散的工藝要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在解決上述問題，為了實現(xiàn)催化劑在線式的、高度分散的混合到重質(zhì)油中，適應(yīng)工藝的實際需要，設(shè)計開發(fā)一種應(yīng)用于重質(zhì)油懸浮床加氫裂化催化劑攪拌分散的裝置。其采用的技術(shù)方案如下：

在懸浮床加氫裂化工藝的催化劑分散過程中，將經(jīng)過催化劑初步分散的重質(zhì)油，進(jìn)入一個可控制循環(huán)比例的催化劑分散罐體。利用泵送流體的動力，驅(qū)動槳葉進(jìn)行攪拌。利用中間內(nèi)置立式空筒的流體導(dǎo)流作用，實現(xiàn)催化劑罐體內(nèi)分散攪拌、以及按照催化劑分散程度的不同進(jìn)行不同循環(huán)比的操作控制。

其中，帶有催化劑預(yù)先混合的重質(zhì)油流體經(jīng)過輸送泵高速進(jìn)入催化劑分散罐，將其管路出口按照切線方向?qū)?zhǔn)圍繞空筒立軸葉片組使 其旋轉(zhuǎn)，并帶動下部螺旋槳葉片對催化劑進(jìn)行分散攪拌。經(jīng)過槳片攪動的物流，自下而上地沿罐體內(nèi)壁向上部呈螺旋狀旋轉(zhuǎn)流動，在罐體上部旋渦狀流動的物料，匯集于罐體中間部位的立式空筒中并向下流動。

按照從罐體內(nèi)取樣分析測定的催化劑在重質(zhì)油內(nèi)的分散度，可以調(diào)節(jié)控制罐體底部的閥門開度，根據(jù)需要實現(xiàn)多次循環(huán)攪拌。

所述的利用物料輸送泵本身的動力攪拌分散重質(zhì)油懸浮床加氫裂化催化劑的裝置，其特征是：儲罐用于儲存催化劑與重質(zhì)油預(yù)先初步分散的混合物料。立式重質(zhì)油罐體部分帶有可旋轉(zhuǎn)槳片和空筒環(huán)流導(dǎo)向構(gòu)件，罐體為承壓、耐溫、耐腐蝕材質(zhì)；罐體中間立有具有可旋轉(zhuǎn)部件的空筒結(jié)構(gòu)的軸體。立式葉片組用于接受重質(zhì)油泵送流體驅(qū)動，槳片組用于重質(zhì)油與催化劑充分分散攪拌，兩者分別沿轉(zhuǎn)動軸圓周分布并處于轉(zhuǎn)動軸下部。立于罐體中間的具有空筒結(jié)構(gòu)的軸體，其上部水平開口，下部焊接于罐體底部中間并開口，使物料流出。閥門組一路用于按照催化劑分散程度不同進(jìn)行調(diào)節(jié)循環(huán)比、防止罐體承壓過大后的流體裝置內(nèi)部循環(huán)；另外一組將催化劑高度分散的重質(zhì)油物料輸送出裝置。

本實用新型與現(xiàn)有裝置相比具有的明顯有益的效果如下：

(1)催化劑分散罐中立式葉片組驅(qū)動力來自于重質(zhì)油泵送流體自身的動力，不需要設(shè)置例如在罐體頂部的攪拌用外加動力。

(2)螺旋槳式槳片組用于重質(zhì)油與催化劑充分?jǐn)嚢?，?jīng)過槳片攪動的物流，自下而上地沿罐體內(nèi)壁向上部呈螺旋狀旋轉(zhuǎn)流動。在罐 體上部旋渦狀流動的物料，匯集于罐體中間部位的立式空筒中并向下流動。由此形成的內(nèi)外筒之間的物料環(huán)流形式，保證了物料的充分混合。

(3)立于罐體中間的具有空筒結(jié)構(gòu)的軸體，其上部水平開口，下部焊接于罐體底部中間并開口，使物料流出。經(jīng)過罐體下部的閥門后可以流向儲罐?？刂撇煌拈y門開度，用于按照催化劑分散程度不同進(jìn)行調(diào)節(jié)循環(huán)比。同時可以防止罐體承壓過大后的流體裝置內(nèi)部循環(huán)。滿足各種工況條件下的需要，易于操作。

附圖說明

圖1：本實用新型一種應(yīng)用于重質(zhì)油懸浮床加氫裂化催化劑攪拌分散的裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本實用新型一種應(yīng)用于重質(zhì)油懸浮床加氫裂化催化劑攪拌分散的裝置的局部示意圖；

符號說明

1.原料油管線，2.原料油儲罐，3.儲罐與分散罐之間轉(zhuǎn)油管線，4.離心泵，5.催化劑分散罐，6.直立式葉片組，7.螺旋槳狀槳片組，8.轉(zhuǎn)動軸承，9.可旋轉(zhuǎn)外筒，10.上下開口立式內(nèi)筒，11.分散罐體的內(nèi)筒開口，12.循環(huán)至儲罐的轉(zhuǎn)油管線，13.調(diào)節(jié)循環(huán)比例的控制閥，14.分散罐至加氫裂化裝置的轉(zhuǎn)油管線，15.催化劑充分分散后的出口控制閥。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進(jìn)一步說明：

如圖1-2所示，本實用新型一種應(yīng)用于重質(zhì)油懸浮床加氫裂化催化劑攪拌分散的裝置，包括原料油管線(1)、原料油儲罐(2)、儲罐與分散罐之間轉(zhuǎn)油管線(3)、離心泵(4)、催化劑分散罐(5)、直立式葉片組(6)、螺旋槳狀槳片組(7)、轉(zhuǎn)動軸承(8)、可旋轉(zhuǎn)外筒(9)、上下開口立式內(nèi)筒(10)、分散罐體的內(nèi)筒開口(11)、循環(huán)至儲罐的轉(zhuǎn)油管線(12)、調(diào)節(jié)循環(huán)比例的控制閥(13)、分散罐至加氫裂化裝置的轉(zhuǎn)油管線(14)、催化劑充分分散后的出口控制閥(15)，所述的原料油管線(1)與原料油儲罐(2)連接，所述的原料油儲罐(2)與儲罐與分散罐之間轉(zhuǎn)油管線(3)連接，所述的儲罐與分散罐之間轉(zhuǎn)油管線(3)與離心泵(4)連接，所述的離心泵(4)與催化劑分散罐(5)連接，所述的可旋轉(zhuǎn)外筒(9)與催化劑分散罐(5)通過轉(zhuǎn)動軸承(8)連接，所述的直立式葉片組(6)和螺旋槳狀槳片組(7)與可旋轉(zhuǎn)外筒(9)連接，所述的上下開口立式內(nèi)筒(10)通過分散罐體的內(nèi)筒開口(11)并與之密封，所述的上下開口立式內(nèi)筒(10)與循環(huán)至儲罐的轉(zhuǎn)油管線(12)連接，所述的循環(huán)至儲罐的轉(zhuǎn)油管線(12)與調(diào)節(jié)循環(huán)比例的控制閥(13)連接，所述的調(diào)節(jié)循環(huán)比例的控制閥(13)與原料油儲罐(2)連接，所述的催化劑分散罐(5)與分散罐至加氫裂化裝置的轉(zhuǎn)油管線(14)連接，所述的分散罐至加氫裂化裝置的轉(zhuǎn)油管線(14)與催化劑充分分散后的出口控制閥(15)連接。

所述的原料油儲罐部分包括原料油管線(1)、原料油儲罐(2)、儲罐與分散罐之間轉(zhuǎn)油管線(3)、離心泵(4)，所述的原料油管線(1) 將需要攪拌分散的重質(zhì)油和催化劑原料輸送至原料油儲罐(2)，原料油儲罐也有緩沖罐的作用，在原料油儲罐底部流出的物料通過離心泵(4)，利用儲罐與分散罐之間轉(zhuǎn)油管線(3)輸送至催化劑分散罐(5)。

優(yōu)選的，所述的催化劑分散罐部分包括催化劑分散罐(5)、直立式葉片組(6)、螺旋槳狀槳片組(7)、轉(zhuǎn)動軸承(8)、可旋轉(zhuǎn)外筒(9)、上下開口立式內(nèi)筒(10)、分散罐體的內(nèi)筒開口(11)、循環(huán)至儲罐的轉(zhuǎn)油管線(12)、調(diào)節(jié)循環(huán)比例的控制閥(13)、分散罐至加氫裂化裝置的轉(zhuǎn)油管線(14)、催化劑充分分散后的出口控制閥(15)，所述的原料油管線進(jìn)入催化劑分散罐(5)內(nèi)部，并深入到接近直立式葉片組(6)處，高速流動的原料油以切線形式推動其轉(zhuǎn)動，位于上部的直立式葉片組(6)和位于下部的螺旋槳狀槳片組(7)，全部焊接于可旋轉(zhuǎn)外筒(9)上，并且可旋轉(zhuǎn)外筒(9)上下部分別依靠一個轉(zhuǎn)動軸承(8)得以旋轉(zhuǎn)，借以產(chǎn)生攪拌的動作，經(jīng)過攪動的物料，自下而上地沿催化劑分散罐(5)罐體內(nèi)壁向上部呈螺旋狀旋轉(zhuǎn)流動，在罐體上部呈旋渦狀流動的物料，匯集于罐體中間部位的頂端呈倒錐形的上下開口立式內(nèi)筒(10)，沿空筒向下流動，按照從罐體內(nèi)取樣分析測定的催化劑在重質(zhì)油內(nèi)的分散度，調(diào)節(jié)循環(huán)比例的控制閥(13)控制罐體底部的閥門開度。如果需要多次循環(huán)攪拌，可以將調(diào)節(jié)循環(huán)比例的控制閥(13)開大利用循環(huán)至儲罐的轉(zhuǎn)油管線(12)將催化劑經(jīng)過初步分散的重質(zhì)油物料輸送到原料油儲罐(2)，經(jīng)檢驗合格后的物料經(jīng)過催化劑充分分散后的出口控制閥(15)控制，通用分散罐至加氫裂化裝置的轉(zhuǎn)油管線(14)進(jìn)入加氫裂化裝置進(jìn)行反應(yīng)工藝操作。