超声波辅助柴油氧化脱硫装置制造方法及图纸

一种超声波辅助柴油氧化脱硫装置，包括：氧化脱硫反应器，所述氧化脱硫反应器的入口端并联连接氧化剂-催化剂进料装置和柴油进料装置，在所述氧化脱硫反应器的下部设有第一超声波换能器和与该第一超声波换能器配套连接的第一超声波发生器；第一油水分离器，与所述氧化脱硫反应器的出口端连接；萃取器，所述萃取器的入口端与所述第一油水分离器连接，在所述萃取器的下部设有第二超声波换能器和与该第二超声波换能器配套连接的第二超声波发生器；萃取剂进料装置，与所述萃取器相连。第二油水分离器，与所述萃取器的出口相连。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种柴油氧化脱硫装置，特别涉及一种超声波辅助柴油氧化脱硫装置。
技术介绍
由于环境法规的日益严格，柴油超深度脱硫(硫含量<10ppm)技术的开发已成为亟待解决的世界性研究课题。尽管传统的加氢脱硫(HDS)能非常有效地脱除大部分含硫化合物，但由于流程复杂、装置投资大、操作费用高等，导致油品生产成本大幅攀升。此外，在脱除二苯并噻吩及其衍生物时，加氢脱硫遇到了严重的挑战。将加氢柴油中剩余的200～500ppm的硫化物用该方法降至10ppm以下，需要更高的温度和压力、更低的空速以及活性更高的催化剂。为了满足日益严格的环保要求，降低燃料油的硫含量已成为一项迫切而重要的任务。氧化脱硫具有反应条件缓和、脱硫率高等诸多优点，有望成为未来生产超低硫油品的主要技术之一。利用超声波可提高柴油氧化脱硫的效果。超声波是频率高于20KHz的声波，它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，其原理可用“空化”现象来解释：超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时，其功率密度为0.35w/cm2，这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的压力，将液体分子拉裂成空洞-空化核。此空洞非常接近真空，它在超声波压强反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象，能够将两相介质充分混合，提高物料的传质速率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，使得反应介质产生超声波振动，提高物料的传质速率。>为了实现上述目的，超声波辅助柴油氧化脱硫装置，包括：氧化脱硫反应器，所述氧化脱硫反应器的入口端并联连接氧化剂-催化剂进料装置和柴油进料装置，在所述氧化脱硫反应器的下部设有第一超声波换能器和与该第一超声波换能器配套连接的第一超声波发生器；第一油水分离器，与所述氧化脱硫反应器的出口端连接；萃取器，所述萃取器的入口端与所述第一油水分离器连接，在所述萃取器的下部设有第二超声波换能器和与该第二超声波换能器配套连接的第二超声波发生器；萃取剂进料装置，与所述萃取器相连；第二油水分离器，与所述萃取器的出口相连。上述的超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，所述第一超声波换能器分布于所述氧化脱硫反应器的下切面处，所述第一超声波换能器的超声波方向定向垂直于所述氧化脱硫反应器的水平轴线。上述的超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，所述第二超声波换能器分布于所述萃取器的下切面处，所述第二超声波换能器的超声波方向定向垂直于所述萃取器的水平轴线。上述的超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，所述氧化脱硫反应器为静态混合器，所述萃取器为静态混合器。上述的超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，所述第一超声波换能器与所述第二超声波换能器的超声波频率均大于20KHz。上述的超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，所述第一超声波换能器与所述第二超声波换能器超声波频率均优选20KHz-200KHz。上述的超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，所述氧化剂-催化剂进料装置包括混合罐、第一计量泵、第一换热器)，所述混合罐与第一计量泵连接，所述计量泵通过换热器连接所述氧化脱硫反应器。上述的超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，所述柴油进料装置包括柴油罐、第二计量泵、第二换热器，所述柴油罐依次连接所述第二计量泵、第二换热器，所述第二换热器连接所述氧化脱硫反应器。上述的超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，所述第一油水分离器的下部出口与酸性水回收装置连接，第一油水分离器的上部出口与萃取器的入口相连。上述的超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，所述第二油水分离器的下部出口与萃取剂回收装置相连，第二油水分离器的上部出口与柴油缓冲罐相连，所述萃取剂回收装置与萃取剂回收罐相连，所述柴油缓冲罐与柴油成品罐相连接。本技术的有益功效在于：本实验装置实现不同的氧化剂种类、温度、超声波频率、超声波发生功率以及不同停留时间下的氧化脱硫效果，为实验室进行氧化脱硫工艺技术的研究提供了可靠的装置保证。以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述，但不作为对本技术的限定。附图说明图1为超声波辅助柴油氧化脱硫装置的结构示意图；其中，附图标记混合罐1第一计量泵2第一换热器3柴油罐4第二计量泵5第二换热器6氧化脱硫反应器7第一超声波发生器8第一超声波换能器9第一油水分离器10酸性水回收装置11萃取剂罐12第三计量泵13萃取器14第二超声波发生器15第二超声波换能器16第二油水分离器17柴油缓冲罐18柴油成品罐19萃取剂回收装置20具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：参见图1，图1为本技术一实施例的结构示意图。本技术的超声波辅助柴油氧化脱硫装置，包括：氧化脱硫反应器7，分别与氧化剂-催化剂进料装置和柴油进料装置连接，氧化剂-催化剂进料装置包括混合罐1、第一计量泵2、第一换热器3，混合罐1顺次连接第一计量泵2、第一换热器3，催化剂和氧化剂经混合罐1混合后进入第一计量泵2，通过第一计量泵2泵入第一换热器3，在经第一换热器3换热后流入氧化脱硫反应器7，柴油进料装置包括柴油罐4、第二计量泵2、第二换热器6，柴油罐顺次连接第二计量泵5、第二换热器6，柴油顺次流入柴油罐1、第二计量泵2、第二换热器6后进入氧化脱硫反应器7。在所述氧化脱硫反应器7的下部设有第一超声波换能器9和与该第一超声波换能器9配套连接的第一超声波发生器8；第一超声波换能器9分布于所述氧化脱硫反应器的下切面处，第一超声波换能器9的超声波方向定向垂直于所述氧化脱硫反应器7的水平轴线。第一油水分离器10，与氧化脱硫反应器7出口端连接。反应段油水分离器10下部出口与酸性水回收装置11连接，第一油水分离器10的上部出口与萃取器14入口相连。萃取器14，萃取器14入口端还连接萃取剂进料装置，萃取器14出口端与第二油水分离器17相连。第二油水分离器17，第二油水分离器17的下部出口与萃取剂回收装置20相连。第二油水分离器17上部出口与柴油缓冲罐18相连。萃取剂回收装置20与萃取剂回收罐21相连，柴油缓冲罐18与柴油成品罐19相连接。实际操作时，氧化剂、催化剂以一定剂量加入氧化剂-催化剂混合罐1中，通过第一计量泵2进入氧化脱硫反应器6，在此之前通过第一换热器3调节物料温度。柴油以一定剂量加入柴油罐4中通过第二计量泵5进入氧化脱硫反应器7，在此之前通过第二换热器6调节柴油温度，催化剂、氧化剂和柴油在氧化脱硫反应器7中充分混合，氧化脱硫反应器7由静态混合器构成，使得催化剂、氧化剂和柴油在静态混合器中得到充分混合，启动第一超声波发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，包括：氧化脱硫反应器(7)，所述氧化脱硫反应器(7)的入口端并联连接氧化剂‑催化剂进料装置和柴油进料装置，在所述氧化脱硫反应器的下部设有第一超声波换能器(9)和与该第一超声波换能器配套连接的第一超声波发生器(8)；第一油水分离器(10)，与所述氧化脱硫反应器(7)的出口端连接；萃取器(14)，所述萃取器的入口端与所述第一油水分离器(10)连接，在所述萃取器(14)的下部设有第二超声波换能器(16)和与该第二超声波换能器配套连接的第二超声波发生器(15)；萃取剂进料装置，与所述萃取器(14)相连；第二油水分离器(17)，与所述萃取器(14)的出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，包括：
氧化脱硫反应器(7)，所述氧化脱硫反应器(7)的入口端并联连接氧化剂-催化剂进料装置和柴油进料装置，在所述氧化脱硫反应器的下部设有第一超声波换能器(9)和与该第一超声波换能器配套连接的第一超声波发生器(8)；
第一油水分离器(10)，与所述氧化脱硫反应器(7)的出口端连接；
萃取器(14)，所述萃取器的入口端与所述第一油水分离器(10)连接，在所述萃取器(14)的下部设有第二超声波换能器(16)和与该第二超声波换能器配套连接的第二超声波发生器(15)；
萃取剂进料装置，与所述萃取器(14)相连；
第二油水分离器(17)，与所述萃取器(14)的出口相连。
2.如权利要求1所述的超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，所述第一超声波换能器(9)分布于所述氧化脱硫反应器(7)的下切面处，所述第一超声波换能器(9)的超声波方向定向垂直于所述氧化脱硫反应器(7)的水平轴线。
3.如权利要求1所述的超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，所述第二超声波换能器(16)分布于所述萃取器(14)的下切面处，所述第二超声波换能器(16)的超声波方向定向垂直于所述萃取器(14)的水平轴线。
4.如权利要求2或3所述的超声波辅助柴油氧化脱硫装置，其特征在于，所述氧化脱硫反应器为静态混合器，所述萃取器为静态混合器。
5.如权利要求2或3所述的超声波辅助...

【专利技术属性】
技术研发人员：董大清，莫娅南，闫小燕，赵晶，曹志涛，李学，马玲玲，张晓琳，王洪星，郝春来，张黎英，张英杰，朱丹，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11