一种丙烷脱沥青萃取塔再分布器的制作方法

allin2023-01-20  88



1.本实用新型涉及石油化工技术领域,特别是涉及一种丙烷脱沥青萃取塔再分布器。


背景技术:

2.丙烷脱沥青试验装置是实验室用于模拟渣油工业化生产的小型实验装置,主要由溶剂罐、溶剂泵、渣油泵、丙烷脱沥青萃取塔再分布器、沉降塔、闪蒸塔以及冷凝器组成,试验的过程为:装在溶剂罐中的液态萃取剂(主要是丙烷)通过溶剂泵连续送入丙烷脱沥青萃取塔再分布器的下部,待处理的渣油通过渣油泵送入丙烷脱沥青萃取塔再分布器的上部,在丙烷脱沥青萃取塔再分布器内,丙烷为连续相,从下往上流动,渣油为分散相,从上往下且经过填料表面逐步流动,渣油在往下流动的过程中,其内可溶解于丙烷的组分如烷烃、环烷烃、芳烃等,逐步溶解于丙烷中,而不能溶解于丙烷的组分如沥青、胶质等会一直流动至塔的底部,丙烷脱沥青萃取塔再分布器的底部设有沥青出料装置,用于将萃取后的沥青送出丙烷脱沥青萃取塔再分布器,而内部溶解有烷烃、环烷烃、芳烃等组分的液态丙烷则从丙烷脱沥青萃取塔再分布器的顶部流出,之后进入沉降塔,通过控制温度把液态丙烷内的溶解组分分离出去,得到较为纯净的液态丙烷,然后将液态丙烷通入闪蒸塔,在闪蒸塔中将液态丙烷汽化,以便回收,汽化后的丙烷再经冷凝器冷凝成液态后,再使其回到溶剂罐内,以便存储或者用于下一次的萃取试验。
3.然而,现有技术中的丙烷脱沥青试验装置的丙烷脱沥青萃取塔再分布器为规整填料塔,在塔内的填料层中间不设分布器,导致沥青在从上往下流动的过程中,会逐渐向塔壁集中,并沿塔壁往下流动,从而使填料失去分散沥青的作用,影响烷烃、环烷烃、芳烃等组分与液态丙烷的接触,最终影响丙烷脱沥青萃取塔再分布器的萃取效果。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的是:提出一种能够在萃取腔内将原溶剂进行再分布的丙烷脱沥青萃取塔再分布器。
5.为了实现上述目的,本实用新型提供了一种丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其包括:塔本体,其内部设有萃取腔,所述塔本体的顶部开设有萃取相出口、底部开设有萃余相出口,所述塔本体的侧部且靠近所述萃取相出口的位置开设有原溶剂入口、靠近所述萃余相出口的位置开设有萃取剂入口,所述萃取相出口、所述萃余相出口、所述原溶剂入口以及所述萃取剂入口均与所述萃取腔连通;分布器,其设置于所述萃取腔内且位于所述原溶剂入口和所述萃取剂入口之间,所述分布器包括底板以及集液管,所述底板将所述萃取腔分隔成上、下腔室,所述底板的中部开设有贯穿其上下两端面的安装孔,所述集液管的下端插设于所述安装孔内且上端向上凸设于所述底板,所述集液管向上凸出于所述底板部分的外周开设有若干连通至其内部的分散孔。
6.优选地,若干所述分散孔周向间隔且均匀分布于所述集液管的外周。
7.优选地,包括4~8个所述分散孔。
8.优选地,所述分散孔为沿所述集液管的轴向延伸的长条形孔。
9.优选地,所述分散孔沿所述集液管的轴向的长度为20mm-50mm,所述分散孔沿所述集液管的周向的宽度为0.5mm-1.5mm。
10.优选地,所述集液管的内径与所述萃取腔的内径的比值为2~3:4。
11.优选地,所述底板的外周壁与所述丙烷脱沥青萃取塔再分布器的内周壁焊接相连,所述集液管下端的外周壁与所述安装孔的内周壁焊接相连。
12.优选地,所述底板的壁厚为1mm-3mm,所述集液管的管壁厚为1mm-3mm。
13.优选地,所述萃取腔内位于所述原溶剂入口和所述集液管的上端以及所述集液管的下端与所述萃取剂入口之间均设置有规整填料层。
14.优选地,所述集液管的上端与位于其上方的所述规整填料层的下端相抵接,下端与位于其下方的所述规整填料层之间留有间隙。
15.本实用新型实施例的一种丙烷脱沥青萃取塔再分布器,与现有技术相比,其有益效果在于:
16.将原溶剂如渣油从原溶剂入口通入至萃取腔的顶部,其会沿着萃取腔的内壁往下流动至底板的上侧壁上,接着,原溶剂会从各个分散孔进入集液管的内部,以此实现将原溶剂分散,之后,原溶剂沿着集液管的内周壁往下流动;将萃取剂如液态丙烷从萃取剂入口通入至萃取腔的底部,使之向上流动,并与分散后的原溶剂充分接触,与原溶剂进行传质,从而,原溶剂内的部分组分会溶解到萃取剂里面(如渣油内的烷烃、环烷烃、芳烃等组分会溶解在液态丙烷中),之后,萃取剂与溶解于其内的原溶剂内的部分组分(可称为萃取相)向上流动,从萃取相出口流出,而原溶剂内未能溶解于萃取剂的剩余组分(可称为萃余相)会继续向下流动,从萃余相出口流出;本实施例的丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其内部设置有分布器,将原溶剂进行再分布,并使之与萃取剂充分接触,从而提高萃取效果。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例的一种丙烷脱沥青萃取塔再分布器的内部示意图;
18.图2是本实用新型实施例的一种丙烷脱沥青萃取塔再分布器内部流体流动的示意图;
19.图3是本实用新型实施例的分布器的结构示意图;
20.图4是本实用新型实施例的分布器俯视视角的示意图;
21.图中,1、塔本体;11、萃取腔;12、萃取相出口;13、萃余相出口;14、原溶剂入口;15、萃取剂入口;16、上腔室;17、下腔室;18、规整填料层;2、分布器;21、底板;22、集液管;221、集液通道;222、分散孔;3、集液空间。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
23.在本实用新型的描述中,应当理解的是,本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语,这些术语仅用来将同一类型的信息彼此
区分开。例如,在不脱离本实用新型范围的情况下,“第一”信息也可以被称为“第二”信息,类似的,“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
24.如图1-图4所示,本实用新型优选实施例的一种丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其包括:塔本体1,其内部设有萃取腔11,塔本体1的顶部开设有萃取相出口12、底部开设有萃余相出口13,塔本体1的侧部且靠近萃取相出口12的位置开设有原溶剂入口14、靠近萃余相出口13的位置开设有萃取剂入口15,萃取相出口12、萃余相出口13、原溶剂入口14以及萃取剂入口15均与萃取腔11连通;分布器2,其设置于萃取腔11内且位于原溶剂入口14和萃取剂入口15之间,分布器2包括底板21以及集液管22,底板21将萃取腔11分隔成上、下腔室,底板21的中部开设有贯穿其上下两端面的安装孔(附图中未示出),集液管22的下端插设于安装孔内,集液管22的外周壁、底板21的上侧壁与上腔室16的内周壁之间限定有集液空间3,集液管22的内部限定成集液通道221,侧部开设有若干分散孔222,分散孔222的两端分别连通于集液空间3和集液通道221。
25.基于上述技术方案,将原溶剂如渣油从原溶剂入口14通入至萃取腔11的顶部,其会沿着萃取腔11的内壁往下流动至底板21的上侧壁上,即集液空间3内,接着,原溶剂会从各个分散孔222进入集液通道221内,以此实现将原溶剂分散,之后,原溶剂沿着集液通道221的内周壁往下流动;将萃取剂如液态丙烷从萃取剂入口15通入至萃取腔11的底部,使之向上流动,并与分散后的原溶剂充分接触,与原溶剂进行传质,从而,原溶剂内的部分组分会溶解到萃取剂里面(如渣油内的烷烃、环烷烃、芳烃等组分会溶解在液态丙烷中),之后,萃取剂与溶解于其内的原溶剂内的部分组分(可称为萃取相)向上流动,从萃取相出口12流出,而原溶剂内未能溶解于萃取剂的剩余组分(可称为萃余相)会继续向下流动,从萃余相出口13流出;本实施例的丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其内部设置有分布器2,将原溶剂进行再分布,并使之与萃取剂充分接触,从而提高萃取效果。
26.具体地,在萃取时,萃取剂是连续相,即需要连续通入萃取剂,而原溶剂是分散相,可将其分散成一次通入一定的量。
27.为提高原溶剂的分散效果,若干分散孔222周向间隔且均匀分布于集液管22的外周;具体地,分散孔222为长条形孔,且本实施例优选在集液管22的侧部开设4-8个长条形孔;原溶剂自萃取腔11的顶部通入时,由于其具有高延伸性,其会沿着丙烷脱沥青萃取塔再分布器的内壁流动,但在实际应用中,原溶剂不会均匀分散在丙烷脱沥青萃取塔再分布器的内壁上进行流动,因而在其流动至底板21的上侧壁时,会出现分布不均的问题,因此,本实施例优选分散孔222沿集液管22的轴向方向延伸,使得原溶剂流动至底板21的上侧壁之后,一部分会从分散孔222的下端流进集液通道221内,一部分会沿着底板21的上侧壁进行周向流动,且随着持续通入原溶剂,原溶剂在底板21的上侧壁的量越积越多,最终使原溶剂能够均匀覆盖底板21的上侧壁,从而,原溶剂能够从集液管22侧部的各个分散孔222进入集液通道221内,以此实现将原溶剂分散,并使之进入集液通道221内,使其沿着集液通道221的内侧壁流动而被拉成细丝。作为一种优选,分散孔222沿集液管22轴向的长度为20mm-50mm,沿集液管22周向的宽度为0.5mm-1.5mm。
28.为实现更好地萃取效果,本实施例优选集液通道221的内径与萃取腔11的内径的比值为2~3:4。
29.具体地,底板21的外周壁与丙烷脱沥青萃取塔再分布器的内周壁焊接相连,集液
管22下端的外周壁与安装孔的内周壁焊接相连,底板21的壁厚为1mm-3mm,集液管22的管壁厚为1mm-3mm,底板21与集液管22能够稳定地对其壁部上的流体进行支承。
30.本实施例在萃取腔11内且位于原溶剂入口14和集液管22的上端以及集液管22的下端与萃取剂入口15之间设置有规整填料层18,集液管22的上端与位于其上的规整填料层18的下端相抵接,下端与位于其下方的规整填料层18之间留有间隙,如此,位于上腔室16内的规整填料层18可将原溶剂进行初步的分散,以及使萃取相分布均匀,而位于下腔室17内的规整填料层18能够将萃取剂分散,使之能够与原溶剂充分接触,且使萃余相分布均匀,使之从萃余相出口13流出。
31.本实用新型的工作过程为:
32.将原溶剂如渣油从原溶剂入口14通入至萃取腔11的顶部,一般地,原溶剂具有高延伸性,其会沿着萃取腔11的内壁往下流动,在经过上腔室16内的规整填料层18时会被初步分散,接着流动至底板21的上侧壁上即集液空间3内,之后,一部分原溶剂会从分散孔222进入集液通道221内,一部分原溶剂会沿着底板21的上侧壁周向流动,且随着持续通入原溶剂,原溶剂会在底板21的上侧壁上越积越多,最终使得原溶剂能够均匀覆盖底板21的上侧壁,从而,原溶剂能够从集液管22侧部的各个分散孔222流进集液通道221内,以此实现将原溶剂分散,并使原溶剂沿着集液通道221的内壁向下流动,而集液通道221位于萃取腔11的中心位置,原溶剂会沿着集液通道221的内壁向下流动至下腔室17顶部的中心,并进入规整填料层18内再进行均匀分散;将萃取剂如液态丙烷从萃取剂入口15通入至萃取腔11的底部,使之向上流动,经位于下腔室17内的规整填料层18进行分散,此时其会与原溶剂接触,从而,原溶剂内的部分组分会溶解到萃取剂里面(如渣油内的烷烃、环烷烃、芳烃等组分会溶解在液态丙烷中),之后,萃取剂与溶解于其内的原溶剂内的部分组分会向上流动,从萃取相出口12流出,而原溶剂内未能溶解于萃取剂的剩余组分会继续向下流动,从萃余相出口13流出,以此,完成对原溶剂内的组分的萃取。
33.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征:
1.一种丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其特征在于,包括:塔本体,其内部设有萃取腔,所述塔本体的顶部开设有萃取相出口、底部开设有萃余相出口,所述塔本体的侧部且靠近所述萃取相出口的位置开设有原溶剂入口、靠近所述萃余相出口的位置开设有萃取剂入口,所述萃取相出口、所述萃余相出口、所述原溶剂入口以及所述萃取剂入口均与所述萃取腔连通;分布器,其设置于所述萃取腔内且位于所述原溶剂入口和所述萃取剂入口之间,所述分布器包括底板以及集液管,所述底板将所述萃取腔分隔成上、下腔室,所述底板的中部开设有贯穿其上下两端面的安装孔,所述集液管的下端插设于所述安装孔内且上端向上凸设于所述底板,所述集液管向上凸出于所述底板部分的外周开设有若干连通至其内部的分散孔。2.根据权利要求1所述的丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其特征在于,若干所述分散孔周向间隔且均匀分布于所述集液管的外周。3.根据权利要求2所述的丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其特征在于,包括4~8个所述分散孔。4.根据权利要求2所述的丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其特征在于,所述分散孔为沿所述集液管的轴向延伸的长条形孔。5.根据权利要求4所述的丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其特征在于,所述分散孔沿所述集液管的轴向的长度为20mm-50mm,所述分散孔沿所述集液管的周向的宽度为0.5mm-1.5mm。6.根据权利要求1所述的丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其特征在于,所述集液管的内径与所述萃取腔的内径的比值为2~3:4。7.根据权利要求1所述的丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其特征在于,所述底板的外周壁与所述丙烷脱沥青萃取塔再分布器的内周壁焊接相连,所述集液管下端的外周壁与所述安装孔的内周壁焊接相连。8.根据权利要求1所述的丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其特征在于,所述底板的壁厚为1mm-3mm,所述集液管的管壁厚为1mm-3mm。9.根据权利要求1所述的丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其特征在于,所述萃取腔内位于所述原溶剂入口和所述集液管的上端以及所述集液管的下端与所述萃取剂入口之间均设置有规整填料层。10.根据权利要求9所述的丙烷脱沥青萃取塔再分布器,其特征在于,所述集液管的上端与位于其上方的所述规整填料层的下端相抵接,下端与位于其下方的所述规整填料层之间留有间隙。

技术总结
本实用新型公开了一种丙烷脱沥青萃取塔再分布器,包括:塔本体,其内部设有萃取腔,塔本体的顶部开设有萃取相出口、底部开设有萃余相出口,塔本体的侧部且靠近萃取相出口的位置开设有原溶剂入口、靠近萃余相出口的位置开设有萃取剂入口;分布器,其设置于萃取腔内且位于原溶剂入口和萃取剂入口之间,分布器包括底板以及集液管,底板将萃取腔分隔成上、下腔室,底板的中部开设有贯穿其上下两端面的安装孔,集液管的下端插设于安装孔内,集液管的外周壁、底板的上侧壁与上腔室的内周壁之间限定有集液空间,集液管的内部限定成集液通道,侧部开设有若干分散孔,分散孔的两端分别连通于集液空间和集液通道。液空间和集液通道。液空间和集液通道。


技术研发人员:廖定满 卢振旭 周琳 许宏 苏亦平 梁红梅
受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司
技术研发日:2021.10.27
技术公布日:2022/7/5
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