專利名稱:用于石油催化裂化實驗裝置反應系統過濾器的制作方法
技術領域:
本發明涉及石油加工領域催化裂化過程實驗裝置的改進,特指一種用于石油催化裂化實驗裝置反應系統分離高溫油氣和固體催化劑細粉的陶瓷膜過濾器。
背景技術:
國內石油大學、華東理工大學、撫順石油學院等院校均建有催化裂化(FCC)實驗裝置,用于FCC實驗或者用于重油乳化后FCC實驗。美國專利USP4405445也報道了乳化油FCC的研究。但在他們的實驗裝置上均未見有過濾器或過濾系統的報道。FCC所用新鮮催化劑中顆粒直徑小于20微米的約占15%,正常生產時的平衡劑細粉含量更多粒徑更小。另一方面,FCC反應本身是在500℃左右條件下瞬間完成的,這就需要進料有一定的速度。實驗過程中,當進料速度加快時,反應產生的油氣就會夾帶大量催化劑細粉進入油品接受系統,嚴重時,將還沒來得及反應的催化劑吹入出料管中,導致劑油比下降,轉化率隨之下降。大量細粉被帶走后,剩余大顆粒的催化劑,造成床層流化困難,反應被迫停止。受工業裝置旋風分離器的啟發,發明一種過濾器以解決以上問題。設置過濾器既要能過濾微小的催化劑粉末,又要能讓油氣順利通過而沒有明顯的阻力,還要有一定的強度,不易破碎,在高溫條件下不變形。
發明內容
本發明的目的是提供一種用于分離油氣和催化劑細粉的過濾器,其具有能使氣體順利通過而沒有明顯阻力、催化劑過濾干凈、耐高溫、不易損壞等特點。
實現上述目的的技術方案為過濾器包括過濾器支撐體、過濾器本體和連接件,其中過濾器本體采用孔徑為50納米-0.2微米的陶瓷膜,過濾器本體為流線型的圓柱體,壁厚4~5mm,過濾器本體下方設有支撐體,上方有連接件。
為使過濾器底部及四周油氣均能通過,在支撐體的側面開4個長方形孔、底部開圓孔,采用鋼制連接件將支撐體和反應器出口管相連接。
本發明的有益效果是過濾器采用陶瓷膜,材料堅硬,透氣性好,加工方便,同時選擇合理的過濾器底部的壁厚,保證了油氣順利通過過濾器而沒有明顯的阻力,且高溫下不變形,拆卸時不易損壞。使用本發明裝置后催化劑夾帶現象大大減少,反應器出口管、產品接受瓶內基本不見固體顆粒,保證了催化裂化實驗工作的順利進行。
圖1是FCC實驗裝置示意2是本發明的結構示意圖1-反應器加熱爐2-陶瓷膜過濾器3-自制反應器 4-球閥A 5-混合加熱爐6-球閥B 7-進油注射器 8-進水注射器 9-蒸汽發生爐 10-冷凝管11-濕式流量計12-接受瓶 13-液化氣吸收 14-支撐體 15-連接件 16-過濾器本體具體實施方式
下面的實施例將對本發明予以進一步說明,但不因此而限制本發明。
實施例1選用孔徑在50納米-0.2微米的陶瓷膜,底部壁厚為5mm,支撐體(14)直徑為31mm,正好將過濾器本體(16)放入,連接件(15)下部緊挨著過濾器本體(16)。在支撐體(14)側面開兩個30*40的長方形孔、底部開∮22的圓孔,基本將過濾器本體(16)暴露在反應空間,同時也不造成敝壓,使用后,催化劑夾帶現象大大減少。
實施例2選用孔徑在50納米-0.2微米的陶瓷膜,底部壁厚為4mm,其他同實施例1,使用結果與實施例1同。
對比例1首先選用石英砂材料制作過濾器,使用后,催化劑夾帶現象大大減少,但拆卸時破碎非常嚴重,且加工也很困難。
對比例2選用孔徑在50納米-0.2微米的陶瓷膜,底部壁厚為7mm,使用時發現系統經常敝壓,油氣餾出不暢。
對比例3選用孔徑在50納米-0.2微米的陶瓷膜,底部壁厚為3mm,使用后,催化劑夾帶現象大大減少,但多次使用后,圓柱體稍有變形。
權利要求
1.用于石油催化裂化實驗裝置反應系統過濾器,其特征在于過濾器包括過濾器支撐體(14)、過濾器本體(16)和連接件(15),其中過濾器本體(16)采用孔徑為50納米-0.2微米的陶瓷膜,過濾器本體(16)為流線型的圓柱體,壁厚4~5mm,過濾器本體(16)下方設有支撐體(14),上方有連接件(15)。
2.根據權利要求1所述的用于石油催化裂化實驗裝置反應系統過濾器,其特征在于在支撐體(14)的側面開2個長方形孔、底部開圓孔,采用鋼制連接件(15)將支撐體(14)和反應器出口管相連接。
全文摘要
本發明涉及石油加工領域催化裂化過程實驗裝置的改進,特指一種用于石油催化裂化實驗裝置反應系統分離高溫油氣和固體催化劑細粉的陶瓷膜過濾器。過濾器包括過濾器支撐體、過濾器本體和連接件,其中過濾器本體采用孔徑為50納米-0.2微米的陶瓷膜,過濾器本體為流線型的圓柱體,壁厚4~5mm,過濾器本體下方設有支撐體,上方有連接件。為使過濾器底部及四周油氣均能通過,在支撐體的側面開4個長方形孔、底部開圓孔,采用鋼制連接件將支撐體和反應器出口管相連接。使用本發明裝置后催化劑夾帶現象大大減少,反應器出口管、產品接受瓶內基本不見固體顆粒,保證了催化裂化實驗工作的順利進行。
文檔編號B01D39/20GK1803990SQ20051012290
公開日2006年7月19日 申請日期2005年12月7日 優先權日2005年12月7日
發明者楊基和, 徐鴿 申請人:江蘇工業學院