CN108998071B - 一种石油烃催化裂解效率优化方法 - Google Patents
一种石油烃催化裂解效率优化方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及石油加工技术领域，具体的说是一种石油烃催化裂解效率优化方法，该方法包括以下步骤：S1，利用离心装置对石油进行离心过滤，将石油中的杂质去除，避免催化剂堵塞；S2，将S1中离心后的石油通入石油烃催化裂解设备中进行催化裂解；S3，将S2中催化裂解得到的石油烃进行分类保存。本方法可大大降低对石油烃催化裂解的能耗，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及石油加工技术领域，具体的说是一种石油烃催化裂解效率优化方法。
背景技术
催化裂解是在催化剂存在的条件下，对石油烃类进行高温裂解来生产乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃，并同时兼产轻质芳烃的过程；由于催化剂的存在，催化裂解可以降低反应温度，增加低碳烯烃产率和轻质芳香烃产率，提高裂解产品分布的灵活性。
目前的催化剂与石油的接触面有限，催化效率不足，并且在更换维护时也比较麻烦；在对石油混合气体进行冷却收集时，需要消耗很大的能源，来保证各个冷却设备内的温度。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种石油烃催化裂解效率优化方法，本方法可大大降低对石油烃催化裂解的能耗，降低生产成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种石油烃催化裂解效率优化方法，该方法包括以下步骤：
S1，利用离心装置对石油进行离心过滤，将石油中的杂质去除，避免催化剂堵塞；
S2，将S1中离心后的石油通入石油烃催化裂解设备中进行催化裂解；
S3，将S2中催化裂解得到的石油烃进行分类保存；
本方法中采用的石油烃催化裂解设备包括底座、箱体、搅拌机构、储存机构、牵引机构、第一分离机构、第一冷却箱、第二冷却箱、第三冷却箱、第二分离机构、第三分离机构、冷气管以及输气管；所述底座的顶部设有所述箱体；所述箱体的内部底层安装有所述搅拌机构，所述搅拌机构用以对石油进行搅拌；所述箱体的内部安装有所述储存机构，所述储存机构用以储存催化剂；所述储存机构固定连接所述牵引机构，所述牵引机构用以带动所述储存机构运动；所述箱体通过所述输气管连通至所述第一分离机构，所述第一分离机构、所述第二分离机构以及所述第三分离机构之间通过所述输气管相互连通；所述第一分离机构、所述第二分离机构以及所述第三分离机构之间通过所述冷气管相互连通；所述第一分离机构的底部安装有所述第一冷却箱；所述第二分离机构的底部设有所述第二冷却箱；所述第三分离机构的底部设有所述第三冷却箱；所述第一分离机构、所述第二分离机构以及所述第三分离机构均用以分离出各种类型的油；所述第一冷却箱、所述第二冷却箱以及所述第三冷却箱均用以对分离机构进行冷却，所述第一冷却箱、所述第二冷却箱以及所述第三冷却箱的内部温度逐渐降低。
具体的，所述底座的内部设有燃烧炉，所述箱体位于所述燃烧炉的顶部，所述箱体的侧壁设有进液管，所述箱体的外壁中部铰接有维修板，所述箱体的内部顶层设有导气罩，所述导气罩与所述输气管相互连通。
具体的，所述搅拌机构包括第一转动电机和搅拌叶片，所述第一转动电机设于所述箱体的内部底层，所述第一转动电机转动连接所述搅拌叶片。
具体的，所述牵引机构对称设有两组，所述牵引机构包括第一导轨、牵引绳、第二导轨、盒体、导向轮、第二转动电机以及卷筒，所述第二导轨设于所述箱体的内壁，所述第二导轨滑动连接所述第一导轨，所述第一导轨的顶面固定有所述牵引绳的一端，所述牵引绳贯穿于所述导向轮的外壁，所述牵引绳的另一端缠绕于所述卷筒的外壁，所述卷筒转动连接所述第二转动电机，所述卷筒、所述第二转动电机设于所述盒体的内部，所述盒体设于所述箱体的外壁。
具体的，所述储存机构包括顶板、储存筒、滑块以及把手，所述滑块与所述第一导轨之间滑动连接，所述滑块对称设于所述顶板的两侧壁，所述顶板的顶面、底面均为网孔结构，所述顶板外壁设有所述把手，所述顶板底面开有若干个螺纹槽，所述储存筒的顶端螺纹伸入于所述螺纹槽的内部，所述储存筒的顶端为开口结构，所述储存筒的外壁为网孔结构。
具体的，所述储存机构还包括催化块，所述催化块为圆柱状，所述催化块的内部等距开有若干个流通孔，所述催化块的顶端设有封堵柱，所述封堵柱设于所述螺纹槽的中心处。
具体的，所述第二导轨的长度大于所述储存机构长度，所述进液管位于所述第二导轨的底部，所述导气罩与所述搅拌机构之间的长度大于所述储存机构长度的两倍。
具体的，所述第一分离机构、所述第二分离机构以及所述第三分离机构之间结构相同，所述第一分离机构包括筒体、流通管、下料管、收集槽以及支撑板，所述流通管呈型，所述流通管的两端均连通有所述输气管，所述流通管设于所述筒体的内部，所述冷气管连通至所述流通管、所述筒体所围的空腔机构，所述冷气管的外部安装有气体单向阀，所述输气管的底端连通有所述下料管，所述下料管连通至所述收集槽，所述收集槽连通有排液阀，所述筒体的底面对称设有所述支撑板，所述筒体的底部安装有所述第一冷却箱。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种石油烃催化裂解效率优化方法，石油通过储存筒上的网孔结构并与催化块接触，并且石油可进入到催化剂的流通孔内使得石油与催化块接触面更广，催化裂解效率更高。
(2)本发明所述的一种石油烃催化裂解效率优化方法，牵引机构能够带动储存机构向上运动，用户可再外拉顶板、拧下储存筒，便可对催化剂进行更换，操作简便、耗时少。
(3)本发明所述的一种石油烃催化裂解效率优化方法，第一分离机构内的冷气可通过冷气管进入到第二分离机构内，第二分离机构内的冷气可通过冷气管进入到第三分离机构内，从而实现对于下一级分离机构的预冷却，减少下一级分离机构在工作时所需的能耗，流入的冷气还可抵消外界热量，降低升温速度，使得分离机构的恒温保持时间更长，能耗更少。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本方法中采用的石油烃催化裂解设备的结构示意图；
图2为图1所示的储存机构结构示意图；
图3为图2所示的储存机构结构示意图；
图4为图1所示的牵引机构结构示意图；
图5为图4所示的第一导轨连接结构示意图；
图6为图1所示的箱体整体外部结构示意图。
图中：1、底座，11、燃烧炉，2、箱体，21、进液管，22、维修板，23、导气罩，3、搅拌机构，31、第一转动电机，32、搅拌叶片，4、储存机构，41、顶板，411、螺纹槽，412、封堵柱，42、储存筒，43、滑块，44、把手，45、催化块，451、流通孔，5、牵引机构，51、第一导轨，52、牵引绳，53、第二导轨，54、盒体，55、导向轮，56、第二转动电机，57、卷筒，6、第一分离机构，61、筒体，62、流通管，63、下料管，64、收集槽，641、排液阀，65、支撑板，7、第一冷却箱，8、第二冷却箱，9、第三冷却箱，9a、第二分离机构，9b、第三分离机构，9c、冷气管，9d、输气管。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图6所示，本发明所述的一种石油烃催化裂解效率优化方法，该方法包括以下步骤：
S1，利用离心装置对石油进行离心过滤，将石油中的杂质去除，避免催化剂堵塞；
S2，将S1中离心后的石油通入石油烃催化裂解设备中进行催化裂解；
S3，将S2中催化裂解得到的石油烃进行分类保存；
本方法中采用的石油烃催化裂解设备包括底座1、箱体2、搅拌机构3、储存机构4、牵引机构5、第一分离机构6、第一冷却箱7、第二冷却箱8、第三冷却箱9、第二分离机构9a、第三分离机构9b、冷气管9c以及输气管9d；所述底座1的顶部设有所述箱体2；所述箱体2的内部底层安装有所述搅拌机构3，所述搅拌机构3用以对石油进行搅拌；所述箱体2的内部安装有所述储存机构4，所述储存机构4用以储存催化剂；所述储存机构4固定连接所述牵引机构5，所述牵引机构5用以带动所述储存机构4运动；所述箱体2通过所述输气管9d连通至所述第一分离机构6，所述第一分离机构6、所述第二分离机构9a以及所述第三分离机构9b之间通过所述输气管9d相互连通；所述第一分离机构6、所述第二分离机构9a以及所述第三分离机构9b之间通过所述冷气管9c相互连通；所述第一分离机构6的底部安装有所述第一冷却箱7；所述第二分离机构9a的底部设有所述第二冷却箱8；所述第三分离机构9b的底部设有所述第三冷却箱9；所述第一分离机构6、所述第二分离机构9a以及所述第三分离机构9b均用以分离出各种类型的油；所述第一冷却箱7、所述第二冷却箱8以及所述第三冷却箱9均用以对分离机构进行冷却，所述第一冷却箱7、所述第二冷却箱8以及所述第三冷却箱9的内部温度逐渐降低。
具体的，如图1和图6所示，所述底座1的内部设有燃烧炉11，所述箱体2位于所述燃烧炉11的顶部，所述箱体2的侧壁设有进液管21，所述箱体2的外壁中部铰接有维修板22，所述箱体2的内部顶层设有导气罩23，所述导气罩23与所述输气管9d相互连通；导气罩23能够将燃烧炉11产生的烟气导出，维修板22便于工人日常维护。
具体的，如图1所示，所述搅拌机构3包括第一转动电机31和搅拌叶片32，所述第一转动电机31设于所述箱体2的内部底层，所述第一转动电机31转动连接所述搅拌叶片32；通过搅拌机构3能够带动石油旋转，使得催化效果更好，受热更为均匀。
具体的，如图4和图5所示，所述牵引机构5对称设有两组，所述牵引机构5包括第一导轨51、牵引绳52、第二导轨53、盒体54、导向轮55、第二转动电机56以及卷筒57，所述第二导轨53设于所述箱体2的内壁，所述第二导轨53滑动连接所述第一导轨51，所述第一导轨51的顶面固定有所述牵引绳52的一端，所述牵引绳52贯穿于所述导向轮55的外壁，所述牵引绳52的另一端缠绕于所述卷筒57的外壁，所述卷筒57转动连接所述第二转动电机56，所述卷筒57、所述第二转动电机56设于所述盒体54的内部，所述盒体54设于所述箱体2的外壁；通过牵引机构5能够带动储存机构4上下运动，实现对于储存机构4的日常维护。
具体的，如图2和图3所示，所述储存机构4包括顶板41、储存筒42、滑块43以及把手44，所述滑块43与所述第一导轨51之间滑动连接，所述滑块43对称设于所述顶板41的两侧壁，所述顶板41的顶面、底面均为网孔结构，所述顶板41外壁设有所述把手44，所述顶板41底面开有若干个螺纹槽411，所述储存筒42的顶端螺纹伸入于所述螺纹槽411的内部，所述储存筒42的顶端为开口结构，所述储存筒42的外壁为网孔结构；通过网孔状的储存筒42能够对催化剂进行有效的固定，便于其与石油反应，并且还可便于更换。
具体的，如图2和图3所示，所述储存机构4还包括催化块45，所述催化块45为圆柱状，所述催化块45的内部等距开有若干个流通孔451，所述催化块45的顶端设有封堵柱412，所述封堵柱412设于所述螺纹槽411的中心处；通过封堵柱412能够对催化块45封堵，避免催化块45晃动，流通孔451便于石油流通，增大石油与催化块45的接触面。
具体的，如图1所示，所述第二导轨53的长度大于所述储存机构4长度，所述进液管21位于所述第二导轨53的底部，所述导气罩23与所述搅拌机构3之间的长度大于所述储存机构4长度的两倍；为了使得储存机构4能够位于至维修板22所在区域，并且不会影响到石油的储存。
具体的，如图1所示，所述第一分离机构6、所述第二分离机构9a以及所述第三分离机构9b之间结构相同，所述第一分离机构6包括筒体61、流通管62、下料管63、收集槽64以及支撑板65，所述流通管62呈U型，所述流通管62的两端均连通有所述输气管9d，所述流通管62设于所述筒体61的内部，所述冷气管9c连通至所述流通管62、所述筒体61所围的空腔机构，所述冷气管9c的外部安装有气体单向阀91c，所述输气管9d的底端连通有所述下料管63，所述下料管63连通至所述收集槽64，所述收集槽64连通有排液阀641，所述筒体61的底面对称设有所述支撑板65，所述筒体61的底部安装有所述第一冷却箱7；通过各个分离机构能够对不同种类的油气进行冷却提取，并且冷气的相互流通，能够降低能耗。
石油通过储存筒42上的网孔结构并与催化块45接触，并且石油可进入到催化剂的流通孔451内使得石油与催化块45接触面更广，催化裂解效率更高；牵引机构5能够带动储存机构4向上运动，用户可再外拉顶板41、拧下储存筒42，便可对催化剂进行更换，操作简便、耗时少；第一分离机构6内的冷气可通过冷气管9c进入到第二分离机构9a内，第二分离机构9a内的冷气可通过冷气管9c进入到第三分离机构9b内，从而实现对于下一级分离机构的预冷却，减少下一级分离机构在工作时所需的能耗，流入的冷气还可抵消外界热量，降低升温速度，使得分离机构的恒温保持时间更长，能耗更少。具体的有：
(1)当石油通过进液管21进入到箱体2内，当排入指定量后，开始进行催化裂解，燃烧炉11对石油进行加热，使得石油被加热裂解并转变为气体，第一转动电机31带动搅拌叶片32转动，进而带动石油转动，石油通过储存筒42上的网孔结构并与催化块45接触，从而提高石油的催化裂解效率；石油可进入到流通孔451内使得石油与催化块45接触面更广，效率更高；
(2)石油在催化裂解中会转变为混合状态的石油气，石油气通过导气罩23进入到输气管9d内，然后先流通进入到第一分离机构6内的流通管62内，第一冷却箱7对第一分离机构6进行冷却，油气在经过流通管62时，混合气体中液化温度较高的气体会最先被液化形成液体，然后沿着流通管62、下料管63进入到收集槽6，实现对于第一种液体的提取；然后混合气体便会离开第一分离机构6内的流通管62，通过输气管9d进入到第二分离机构9a内的流通管，第二冷却箱9所设定的温度低于所述第一冷却箱7，使得混合气体中液化温度达到第二冷却箱9所设定温度的气体被液化，然后被提取收集起来；气体最后进入到温度最低的第三分离机构9b内，使得剩余的油气液化，实现对于石油中不同液体的分离提取；
(3)在冷却提取过程中，第一分离机构6内的冷气可通过冷气管9c进入到第二分离机构9a内，第二分离机构9a内的冷气可通过冷气管9c进入到第三分离机构9b内，从而实现对于下一级分离机构的预冷却，减少下一级分离机构在工作时所需的能耗，流入的冷气还可抵消外界热量，降低升温速度，使得分离机构的恒温保持时间更长，能耗更少；
(4)当催化剂使用完毕后，可启动第二转动电机56，带动卷筒57转动，进而通过牵引绳52带动第一导轨51沿着第二导轨53向上运动，使得储存机构4整体向上运动，当储存机构4运动至维修板22所在位置时，打开维修板22，然后握住把手44外拉顶板41，用户便可拧下储存筒42，更换催化剂。
本发明石油通过储存筒42上的网孔结构并与催化块45接触，并且石油可进入到催化剂的流通孔451内使得石油与催化块45接触面更广，催化裂解效率更高；牵引机构5能够带动储存机构4向上运动，用户可再外拉顶板41、拧下储存筒42，便可对催化剂进行更换，操作简便、耗时少；第一分离机构6内的冷气可通过冷气管9c进入到第二分离机构9a内，第二分离机构9a内的冷气可通过冷气管9c进入到第三分离机构9b内，从而实现对于下一级分离机构的预冷却，减少下一级分离机构在工作时所需的能耗，流入的冷气还可抵消外界热量，降低升温速度，使得分离机构的恒温保持时间更长，能耗更少。
电机是采用深圳隆辉电机有限公司生产的LF260型以及其配套相关电源和电路。冷却箱采用华祥制冷公司生产的X-030SL型以及其配套相关电源和电路。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种石油烃催化裂解效率优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1，利用离心装置对石油进行离心过滤，将石油中的杂质去除，避免催化剂堵塞；
S2，将S1中离心后的石油通入石油烃催化裂解设备中进行催化裂解；
S3，将S2中催化裂解得到的石油烃进行分类保存；
本方法中采用的石油烃催化裂解设备包括底座(1)、箱体(2)、搅拌机构(3)、储存机构(4)、牵引机构(5)、第一分离机构(6)、第一冷却箱(7)、第二冷却箱(8)、第三冷却箱(9)、第二分离机构(9a)、第三分离机构(9b)、冷气管(9c)以及输气管(9d)；所述底座(1)的顶部设有所述箱体(2)；所述箱体(2)的内部底层安装有所述搅拌机构(3)，所述搅拌机构(3)用以对石油进行搅拌；所述箱体(2)的内部安装有所述储存机构(4)，所述储存机构(4)用以储存催化剂；所述储存机构(4)固定连接所述牵引机构(5)，所述牵引机构(5)用以带动所述储存机构(4)运动；所述箱体(2)通过所述输气管(9d)连通至所述第一分离机构(6)，所述第一分离机构(6)、所述第二分离机构(9a)以及所述第三分离机构(9b)之间通过所述输气管(9d)相互连通；所述第一分离机构(6)、所述第二分离机构(9a)以及所述第三分离机构(9b)之间通过所述冷气管(9c)相互连通；所述第一分离机构(6)的底部安装有所述第一冷却箱(7)；所述第二分离机构(9a)的底部设有所述第二冷却箱(8)；所述第三分离机构(9b)的底部设有所述第三冷却箱(9)；所述第一分离机构(6)、所述第二分离机构(9a)以及所述第三分离机构(9b)均用以分离出各种类型的油；所述第一冷却箱(7)、所述第二冷却箱(8)以及所述第三冷却箱(9)均用以对分离机构进行冷却，所述第一冷却箱(7)、所述第二冷却箱(8)以及所述第三冷却箱(9)的内部温度逐渐降低；
所述底座(1)的内部设有燃烧炉(11)，所述箱体(2)位于所述燃烧炉(11)的顶部，所述箱体(2)的侧壁设有进液管(21)，所述箱体(2)的外壁中部铰接有维修板(22)，所述箱体(2)的内部顶层设有导气罩(23)，所述导气罩(23)与所述输气管(9d)相互连通；
所述搅拌机构(3)包括第一转动电机(31)和搅拌叶片(32)，所述第一转动电机(31)设于所述箱体(2)的内部底层，所述第一转动电机(31)转动连接所述搅拌叶片(32)；
所述牵引机构(5)对称设有两组，所述牵引机构(5)包括第一导轨(51)、牵引绳(52)、第二导轨(53)、盒体(54)、导向轮(55)、第二转动电机(56)以及卷筒(57)，所述第二导轨(53)设于所述箱体(2)的内壁，所述第二导轨(53)滑动连接所述第一导轨(51)，所述第一导轨(51)的顶面固定有所述牵引绳(52)的一端，所述牵引绳(52)贯穿于所述导向轮(55)的外壁，所述牵引绳(52)的另一端缠绕于所述卷筒(57)的外壁，所述卷筒(57)转动连接所述第二转动电机(56)，所述卷筒(57)、所述第二转动电机(56)设于所述盒体(54)的内部，所述盒体(54)设于所述箱体(2)的外壁；
所述储存机构(4)包括顶板(41)、储存筒(42)、滑块(43)以及把手(44)，所述滑块(43)与所述第一导轨(51)之间滑动连接，所述滑块(43)对称设于所述顶板(41)的两侧壁，所述顶板(41)的顶面、底面均为网孔结构，所述顶板(41)外壁设有所述把手(44)，所述顶板(41)底面开有若干个螺纹槽(411)，所述储存筒(42)的顶端螺纹伸入于所述螺纹槽(411)的内部，所述储存筒(42)的顶端为开口结构，所述储存筒(42)的外壁为网孔结构；
所述储存机构(4)还包括催化块(45)，所述催化块(45)为圆柱状，所述催化块(45)的内部等距开有若干个流通孔(451)，所述催化块(45)的顶端设有封堵柱(412)，所述封堵柱(412)设于所述螺纹槽(411)的中心处；
所述第二导轨(53)的长度大于所述储存机构(4)长度，所述进液管(21)位于所述第二导轨(53)的底部，所述导气罩(23)与所述搅拌机构(3)之间的长度大于所述储存机构(4)长度的两倍；
所述第一分离机构(6)、所述第二分离机构(9a)以及所述第三分离机构(9b)结构相同，所述第一分离机构(6)包括筒体(61)、流通管(62)、下料管(63)、收集槽(64)以及支撑板(65)，所述流通管(62)呈U型，所述流通管(62)的两端均连通有所述输气管(9d)，所述流通管(62)设于所述筒体(61)的内部，所述冷气管(9c)连通至所述流通管(62)、所述筒体(61)所围的空腔机构，所述冷气管(9c)的外部安装有气体单向阀(91c)，所述输气管(9d)的底端连通有所述下料管(63)，所述下料管(63)连通至所述收集槽(64)，所述收集槽(64)连通有排液阀(641)，所述筒体(61)的底面对称设有所述支撑板(65)，所述筒体(61)的底部安装有所述第一冷却箱(7)；
当石油通过进液管(21)进入到箱体(2)内，当排入指定量后，开始进行催化裂解，燃烧炉(11)对石油进行加热，使得石油被加热裂解并转变为气体，第一转动电机(31)带动搅拌叶片(32)转动，进而带动石油转动，石油通过储存筒(42)上的网孔结构并与催化块(45)接触，从而提高石油的催化裂解效率；石油可进入到流通孔(451)内使得石油与催化块(45)接触面更广，效率更高；
石油在催化裂解中会转变为混合状态的石油气，石油气通过导气罩(23)进入到输气管(9d)内，然后先流通进入到第一分离机构(6)内的流通管(62)内，第一冷却箱(7)对第一分离机构(6)进行冷却，油气在经过流通管(62)时，混合气体中液化温度较高的气体会最先被液化形成液体，然后沿着流通管(62)、下料管(63)进入到收集槽(64 )，实现对于第一种液体的提取；然后混合气体便会离开第一分离机构(6)内的流通管(62)，通过输气管(9d)进入到第二分离机构(9a)内的流通管，第二冷却箱(8 )所设定的温度低于所述第一冷却箱(7)，使得混合气体中液化温度达到第二冷却箱(8 )所设定温度的气体被液化，然后被提取收集起来；气体最后进入到温度最低的第三分离机构(9b)内，使得剩余的油气液化，实现对于石油中不同液体的分离提取；
在冷却提取过程中，第一分离机构(6)内的冷气可通过冷气管(9c)进入到第二分离机构(9a)内，第二分离机构(9a)内的冷气可通过冷气管(9c)进入到第三分离机构(9b)内，从而实现对于下一级分离机构的预冷却，减少下一级分离机构在工作时所需的能耗，流入的冷气还可抵消外界热量，降低升温速度，使得分离机构的恒温保持时间更长，能耗更少；
当催化剂使用完毕后，可启动第二转动电机(56)，带动卷筒(57)转动，进而通过牵引绳(52)带动第一导轨(51)沿着第二导轨(53)向上运动，使得储存机构(4)整体向上运动，当储存机构(4)运动至维修板(22)所在位置时，打开维修板(22)，然后握住把手(44)外拉顶板(41)，用户便可拧下储存筒(42)，更换催化剂。
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