一种用于PAO基础油加氢精制的搅拌式反应釜制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于PAO基础油加氢精制的搅拌式反应釜，包括釜体、搅拌机构、动力机构及传动机构，所述釜体开有气相介质入口及液相介质入口，所述釜体底部开有液相介质出口；所述搅拌机构包括搅拌轴及多层搅拌桨，所述搅拌轴从所述釜体顶部竖直向下延伸至所述釜体下部；所述多层搅拌桨的最下层搅拌桨为径流式涡轮搅拌桨，所述多层搅拌桨的其余层搅拌桨为轴流式翼型搅拌桨，所述气相介质入口低于所述多层搅拌桨的最下层搅拌桨。本实用新型专利技术实施例中，通过最下层的径流式涡轮搅拌桨可以产生较高强度的流体剪切应力，更好地将气相介质分散至粘度指数高的PAO基础油的液相介质中，适合于粘度指数高的PAO基础油的加氢精制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工设备
，并且更具体地，涉及一种用于PAO基础油加氢精制的搅拌式反应釜。
技术介绍
PAO(Poly-Alpha-Olefin，聚α-烯烃)基础油是由线性α-烯烃聚合得到的聚合物，是最常用的合成润滑油基础油，具有广泛的应用范围。在PAO基础油的生成过程中，为改善油品性能，增大基础油的饱和度，需要利用搅拌式反应釜对PAO基础油进行加氢精制。搅拌式反应釜内部除了对连续相液相进行循环外，还增加了对分散相气相的作用要求。由于PAO基础油粘度指数较高，目前，现有的搅拌式反应釜中没有适合于PAO基础油加氢精制的反应釜。
技术实现思路
本技术实施例提供一种用于PAO基础油加氢精制的搅拌式反应釜，以解决现有搅拌式反应釜不适合于粘度指数高的PAO基础油加氢精制的问题。本技术实施例提供了一种用于PAO基础油加氢精制的搅拌式反应釜，包括釜体、搅拌机构、动力机构及传动机构，所述釜体开有气相介质入口及液相介质入口，所述釜体底部开有液相介质出口；所述搅拌机构包括搅拌轴及多层搅拌桨，所述搅拌轴从所述釜体顶部竖直向下延伸至所述釜体下部，所述搅拌轴顶端与所述传动机构连接，所述传动机构与所述动力机构连接；所述多层搅拌桨的最下层搅拌桨为径流式涡轮搅拌桨，所述多层搅拌桨的其余层搅拌桨为轴流式翼型搅拌桨，所述气相介质入口低于所述多层搅拌桨的最下层搅拌桨。可选的，所述径流式翼型搅拌桨的每个桨叶均呈类抛物面型的空间曲面。可选的，所述轴流式翼型搅拌桨的每个桨叶为宽叶型桨面，所述宽叶型桨面定义为在正投影时相邻桨叶之间的投影面存在重叠部位的桨面。可选的，所述径流式涡轮搅拌桨的每个桨叶均呈类抛物面型的空间曲面。可选的，所述气相介质入口在所述釜体内延伸至所述搅拌轴下方。可选的，所述气相介质入口在所述釜体内经U形弯延伸至所述搅拌轴下方。可选的，所述气相介质入口末端连接有多孔气体分布器。可选的，所述多孔气体分布器的开孔率为50％-90％。可选的，所述多孔气体分布器为环形。可选的，所述釜体上部开有气相介质出口。可选的，所述气相介质出口连接有气相介质冷却净化单元，所述气相介质冷却净化单元经管道连接至所述气相介质入口。可选的，所述液相介质入口高于所述多层搅拌桨的最下层搅拌桨。可选的，所述釜体内壁上竖直安装有数组换热管。可选的，所述釜体的高度与所述釜体的内径的比值范围为1.5-2.0。这样，本技术实施例中，通过最下层的径流式涡轮搅拌桨可以产生较高强度的流体剪切应力，更好地将气相介质分散至粘度指数高的PAO基础油的液相介质中，本技术实施例的用于PAO基础油加氢精制的搅拌式反应釜适合于粘度指数高的PAO基础油的加氢精制。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术提供的用于PAO基础油加氢精制的搅拌式反应釜的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，图1是本技术实施例提供的用于PAO基础油加氢精制的搅拌式反应釜的结构示意图。如图1所示，用于PAO基础油加氢精制的搅拌式反应釜，包括釜体4、搅拌机构、动力机构1及传动机构2，釜体4开有气相介质入口10及液相介质入口9，釜体4底部开有液相介质出口11；搅拌机构包括搅拌轴5及多层搅拌桨6，搅拌轴5从釜体4顶部竖直向下延伸至釜体4下部，搅拌轴5顶端与传动机构2连接，传动机构2与动力机构1连接；多层搅拌桨6的最下层搅拌桨为径流式涡轮搅拌桨，多层搅拌桨6的其余层搅拌桨为轴流式翼型搅拌桨，气相介质入口10低于多层搅拌桨6的最下层搅拌桨。其中，动力机构1可以是电机或内燃机等，传动机构2可以是齿轮式减速机。可选的，多层搅拌桨6可以具有2-4层搅拌桨，多层搅拌桨6可以提高搅拌强度及搅拌均一性。可选的，所述轴流式翼型搅拌桨和/或径流式涡轮搅拌桨的每个桨叶均呈类抛物面型的空间曲面。对于一般物料，搅拌桨一般选择平面桨面的搅拌桨。对于粘度指数高的PAO基础油，本技术实施方式中，可以选择具有呈下凹抛物线型的空间曲面桨面，以提高搅拌强度及搅拌均一性。可选的，所述轴流式翼型搅拌桨的每个桨叶为宽叶型桨面，上述宽叶型桨面定义为在正投影时相邻桨叶之间的投影面存在重叠部位的桨面。对于粘度指数高的PAO基础油，本技术实施方式中，轴流式翼型搅拌桨可以选择宽叶型桨面，以提高搅拌强度及搅拌均一性。可选的，气相介质入口10在釜体4内延伸至搅拌轴5下方。在PAO基础油加氢精制工艺中，PAO基础油的加氢度高低主要取决于氢气与PAO基础油气液两相的传质程度，为了得到加氢度高的PAO基础油，氢气的气泡尺寸、破碎程度及气泡在液相中的分散程度均起着关键作用。为了使氢气气泡破碎更加均匀，可以使气相介质入口10在釜体4内延伸至搅拌轴5下方，这样，氢气随气相介质入口10进入釜体4内时，在釜体4中心区域被多层搅拌桨6均匀破碎并向四周均匀分散。可选的，气相介质入口10在釜体4内经U形弯延伸至搅拌轴5下方。由于氢气的密度小，气相介质入口10在釜体4内可以经U形弯延伸至搅拌轴5下方，氢气通过气相介质入口10输送过来时，经U形弯可以适当缓冲氢气的输送速度，不仅能延长氢气的破碎时间，提高氢气的破碎程度，还能适当延长氢气与PAO基础油的接触时间。可选的，气相介质入口10末端连接有多孔气体分布器7。气相介质入口10末端可以连接有多孔气体分布器7，上述多孔气体分布器7用于氢气的预分布，可以进一步提高氢气在PAO基础油中的分散程度。可选的，多孔气体分布器7的开孔率为50％-90％。可选的，多孔气体分布器7为环形。将多孔气体分布器7设置为环形，可以使氢气呈环形预分布，有利于提高氢气的破碎均一性。可选的，釜体4上部开有气相介质出口12。上述气相介质出口12可以用于排出未反应的氢气。可选的，气相介质出口12连接有气相介质冷却净化单元13，气相介质冷却净化单元13经管道14连接至气相介质入口10。未反应的氢气由气相介质出口12排出后，如果做放空处理，将造成资源的浪费。可以将未反应的氢气经气相介质冷却净化单元13冷却净化之后，经管道14送入气相介质入口10，与新鲜氢气混合并送入釜体4内，以实现未反应氢气的再利用。可选的，液相介质入口9高于多层搅拌桨6的最下层搅拌桨。基于液相介质与气相介质的密度特性，为了延长氢气与PAO基础油之间的接触时间，增强气液两相的传质，液相介质入口9可以高于多层搅拌桨6的最下层搅拌桨。可选的，釜体4内壁上竖直安装有数组换热管8。由于PAO基础油加氢精制是一个放热反应过程，反应中产生的热量，一部分可以通过反应釜中的物料传输带走，一部分则可以由釜体4内壁上竖直安装的数组换热管8带走。上述换热管8内具有循环流动的冷却介质，上述换热管8可以是蛇管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于PAO基础油加氢精制的搅拌式反应釜，其特征在于，包括釜体、搅拌机构、动力机构及传动机构，所述釜体开有气相介质入口及液相介质入口，所述釜体底部开有液相介质出口；所述搅拌机构包括搅拌轴及多层搅拌桨，所述搅拌轴从所述釜体顶部竖直向下延伸至所述釜体下部，所述搅拌轴顶端与所述传动机构连接，所述传动机构与所述动力机构连接；所述多层搅拌桨的最下层搅拌桨为径流式涡轮搅拌桨，所述多层搅拌桨的其余层搅拌桨为轴流式翼型搅拌桨，所述气相介质入口低于所述多层搅拌桨的最下层搅拌桨。

【技术特征摘要】
1.一种用于PAO基础油加氢精制的搅拌式反应釜，其特征在于，包括釜体、搅拌机构、动力机构及传动机构，所述釜体开有气相介质入口及液相介质入口，所述釜体底部开有液相介质出口；所述搅拌机构包括搅拌轴及多层搅拌桨，所述搅拌轴从所述釜体顶部竖直向下延伸至所述釜体下部，所述搅拌轴顶端与所述传动机构连接，所述传动机构与所述动力机构连接；所述多层搅拌桨的最下层搅拌桨为径流式涡轮搅拌桨，所述多层搅拌桨的其余层搅拌桨为轴流式翼型搅拌桨，所述气相介质入口低于所述多层搅拌桨的最下层搅拌桨。2.如权利要求1所述的搅拌式反应釜，其特征在于，所述径流式翼型搅拌桨的每个桨叶均呈类抛物面型的空间曲面。3.如权利要求1或2所述的搅拌式反应釜，其特征在于，所述轴流式翼型搅拌桨的每个桨叶为宽叶型桨面，所述宽叶型桨面定义为在正投影时相邻桨叶之间的投影面存在重叠部位的桨面。4.如权利要求1或2所述的搅拌式反应釜，其特征在于，所述径流式涡轮搅拌桨的每个桨叶均呈类抛物面型的空间曲面。5.如权利要求1或2所述的搅拌式反应釜，其特征在于，所述气相介质入口在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高正明，
申请(专利权)人：高正明，
类型：新型
国别省市：北京;11