一种超临界二氧化碳催化裂化油浆混合系统技术方案

本发明专利技术公开了一种超临界二氧化碳催化裂化油浆混合系统，包括卧式罐体，超临界二氧化碳入口，油浆入口，倾斜设于卧式罐体内的分散板，分散板上设有喷射孔，设于分散板右侧的卧式罐体底部外侧的沉降筒，设于沉降筒底部的混合物出口，设于卧式罐体顶部右侧的超临界二氧化碳出口，设于沉降筒右侧卧式罐体内壁上的隔板，设于隔板右侧卧式罐体外壁上的轻混合物出口

【技术实现步骤摘要】
一种超临界二氧化碳催化裂化油浆混合系统


[0001]本专利技术属于混合器
，具体涉及一种超临界二氧化碳催化裂化油浆混合系统
。

技术介绍

[0002]催化裂化油浆包含大量的芳烃
、
烷烃，用来生产针状焦
、
炭黑
、
碳纤维
、
橡胶填充剂
、
塑料增塑剂及导热油等高附加值的产品可大大提升油浆的附加值，但油浆中同时存在大量的催化剂固体颗粒，严重限制了油浆的高附加值利用
。
比如，用来生产炭黑或橡胶填充剂的油浆，要求固含率不超过
500ppm
；生产针状焦的油浆，要求固含率不超过
100ppm
，生产碳纤维的要求更为苛刻，要求固含率小于
20ppm。
而催化油浆中固体催化剂粉末含量一般在
2000
～
9000ppm
，因此，油浆中固体颗粒的脱除是高附加值利用油浆的先决条件
。
[0003]由于油浆粘度大
、
流动性差
、
分散困难
、
常温易凝固等问题严重限制了油浆难以实现固相连续分离
。
超临界二氧化碳粘度很低，接近气体的粘度且具有很大的扩散系数，将超临界二氧化碳和油浆混合后，油浆的粘度将大大降低，使油浆的液固分离变得容易
。
油浆和超临界二氧化碳混合时需要用到混合器，中国专利
CN 211514352 U
公开了一种高粘度介质动态混合器，将上腔内的介质呈螺旋状挤出至内筒内与其他介质混合，可将介质充分混合均匀，能解决搅拌装置的死角问题，但由于二氧化碳在压力高于
7.38MPa
后才能达到超临界状态，动态混合器在高压下的动密封磨损严重，较难实现长周期连续运行
。
中国专利
CN 211216214U
公开了一种用于高粘度液相物料的静态混料器，通过在混料器内增设的混料节和导流节，有效增加液相物料的混合次数，但由于油浆流动性差，混合时流动较为困难
、
压降较大
。

技术实现思路

[0004]为了解决现有混合器在混合油浆和超临界二氧化碳时存在的流动困难
、
压降较大
、
难以长周期连续运行等问题，本专利技术提供一种超临界二氧化碳催化裂化油浆混合系统
。
[0005]本专利技术提供了一种超临界二氧化碳催化裂化油浆混合系统，包括卧式罐体和沿卧式罐体从左至右设置的超临界二氧化碳入口
、
分散板
、
油浆入口
、
沉降筒
、
混合物出口
、
隔板
、
超临界二氧化碳出口和轻混合物出口；分散板整体呈椭圆形，倾斜设于卧式罐体内，其周边与卧式罐体内壁密封连接，分散板上设有喷射孔；超临界二氧化碳入口和油浆入口分设于分散板左右两侧，超临界二氧化碳入口设于卧式罐体左侧封头上，油浆入口设于分散板右侧的卧式罐体罐壁上且位于分散板正上方；沉降筒设于分散板右侧的卧式罐体底部外侧，混合物出口设于沉降筒底部，超临界二氧化碳出口设于油浆入口右侧的卧式罐体顶部，隔板设于沉降筒右侧的卧式罐体内壁上，轻混合物出口设于隔板右侧的卧式罐体外壁上
。
[0006]本专利技术还提供了另一种超临界二氧化碳催化裂化油浆混合系统，包括卧式罐体和沿卧式罐体从左至右设置的超临界二氧化碳入口
、
油浆入口
、
混合元件
、
分散板
、
沉降筒
、
混合物出口
、
隔板
、
超临界二氧化碳出口和轻混合物出口；分散板整体呈椭圆形，倾斜设于卧
式罐体内，其周边与卧式罐体内壁密封连接，分散板上设有喷射孔；超临界二氧化碳入口和油浆入口均设于分散板左侧的卧式罐体罐壁上，混合元件设于分散板左侧的卧式罐体内；沉降筒设于分散板右侧的卧式罐体底部外侧，混合物出口设于沉降筒底部，超临界二氧化碳出口设于卧式罐体顶部右侧，隔板设于沉降筒右侧的卧式罐体内壁上，轻混合物出口设于隔板右侧的卧式罐体外壁上
。
[0007]所述混合元件可以是多层丝网，也可以是多层的交错排布的格栅，也可以是带支撑的扩大比表面积的填料，目的是通过大的比表面积使油浆分散和超临界二氧化碳进行混合，避免油浆和超临界二氧化碳的分层，使各个喷射孔内进入的是超临界二氧化碳和油浆的混合物
。
[0008]所述分散板将卧式罐体分为左右两个相对独立的空间，分散板上的喷射孔供超临界二氧化碳或超临界二氧化碳和油浆的混合物从分散板左侧空间进入分散板右侧空间
。
所述喷射孔可为圆孔或条缝或方孔，从便于制造的角度，喷射孔宜为圆孔，圆孔直径为5～
50mm
；条缝宽度为3～
40mm
，长度为5～
50mm。
[0009]作为进一步的改进，为取得更好的混合效果，喷射孔内可安装与喷射孔形状相同的喷射管，喷射管右端伸出分散板所在平面
。
喷射管左端敞口，右端可以敞口，也可以封闭
。
当右端封闭时，分散板右侧的喷射管管壁上开散射孔，供超临界二氧化碳或超临界二氧化碳和油浆的混合物通过，此时，可以通过不同散射孔位置控制喷射方向，形成交错喷出
、
多向切割的方式加强混合效果
。
当右端敞口时，分散板右侧的喷射管管壁可以开散射孔，也可以不开散射孔
。
[0010]作为可选的改进方案，喷射管右端敞口时，可以通过在右端设置不同的分散组件加强扩散效果，分散组件可以为引流板
、
扩流椎或者旋转叶片等
。
比如，可以在喷射管右端设置一倾斜的引流板，以此来控制超临界二氧化碳或超临界二氧化碳和油浆混合物喷出的方向；也可以在喷射管右端，通过连接板安装扩流锥
。
扩流锥为圆锥形，底部面积宜大于喷射管面积，与喷射管右端的间隙宜为
0.2
～2倍喷射管管径
。
再比如，可以在喷射管右端，设置一组旋转叶片
。
旋转叶片通过中心轴和连接板固定于喷射管右端，中心轴与喷射管同轴设置，旋转叶片可以为两片或多片，可以在超临界二氧化碳或超临界二氧化碳和油浆混合物流体的冲击下绕中心轴转动
。
这样一方面可以缓冲超临界二氧化碳或超临界二氧化碳和油浆混合物的冲击，另一方面通过旋转叶片的转动可以不断搅动附近的油浆，在不需要外界动力输入的情况下增加超临界二氧化碳与油浆的混合范围和强度
。
[0011]作为可选的布置方案，不同位置的喷射管右端可以设置不同的分散组件，不需要统一设置相同的分散组件
。
比如，靠近卧式罐体底部的喷射管，可以在其右端设置旋转叶片，因为在下部的喷射管往往是浸到油浆中的，这样对油浆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超临界二氧化碳催化裂化油浆混合系统，其特征在于：包括卧式罐体和沿卧式罐体从左至右设置的超临界二氧化碳入口
、
分散板
、
油浆入口
、
沉降筒
、
混合物出口
、
隔板
、
超临界二氧化碳出口和轻混合物出口；分散板整体呈椭圆形，倾斜设于卧式罐体内，其周边与卧式罐体内壁密封连接，分散板上设有喷射孔；超临界二氧化碳入口和油浆入口分设于分散板左右两侧，超临界二氧化碳入口设于卧式罐体左侧封头上，油浆入口设于分散板右侧的卧式罐体罐壁上且位于分散板正上方；沉降筒设于分散板右侧的卧式罐体底部外侧，混合物出口设于沉降筒底部，超临界二氧化碳出口设于油浆入口右侧的卧式罐体顶部，隔板设于沉降筒右侧的卧式罐体内壁上，轻混合物出口设于隔板右侧的卧式罐体外壁上
。2.
一种超临界二氧化碳催化裂化油浆混合系统，其特征在于：包括卧式罐体和沿卧式罐体从左至右设置的超临界二氧化碳入口
、
油浆入口
、
混合元件
、
分散板
、
沉降筒
、
混合物出口
、
隔板
、
超临界二氧化碳出口和轻混合物出口；分散板整体呈椭圆形，倾斜设于卧式罐体内，其周边与卧式罐体内壁密封连接，分散板上设有喷射孔；超临界二氧化碳入口和油浆入口均设于分散板左侧的卧式罐体罐壁上，混合元件设于分散板左侧的卧式罐体内；沉降筒设于分散板右侧的卧式罐体底部外侧，混合物出口设于沉降筒底部，超临界二氧化碳出口设于卧式罐体顶部右侧，隔板设于沉降筒右侧的卧式罐体内壁上，轻混合物出口设于隔板右侧的卧式罐体外壁上
。3.
根据权利要求1或2所述的混合系统，其特征在于：所述喷射孔内安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓矛，晁君瑞，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：