本发明专利技术提供了一种实验室用含油废水固定床裂化的反应装置，包括：进气控制组件，进气控制组件具有进气进口管和进气出口管，进气进口管与气源连通；进液控制组件，进液控制组件具有进液进口管和进液出口管，进液进口管与反应液连通；反应加热组件，反应加热组件的底端、底部侧面和顶端分别设置有反应进气管、反应进液管和反应出口管，反应进气管与进气出口管连通，反应进液管与进液出口管连通；冷凝分液组件，冷凝分液组件具有冷凝进口管和冷凝出口管，冷凝进口管与反应出口管连通；出气控制组件，出气控制组件具有出气进口管和出气出口管，出气进口管与冷凝出口管连通。本发明专利技术解决了现有技术中的固定床反应装置无法满足实验要求的问题。要求的问题。要求的问题。
【技术实现步骤摘要】
实验室用含油废水固定床裂化的反应装置
[0001]本专利技术涉及石油化工
，具体而言，涉及一种实验室用含油废水固定床裂化的反应装置。
技术介绍
[0002]含油污水是油气田开发、石油炼制与加工过程中产生的主要废水，其组成复杂，化学需氧量(COD)含量高，烃类及其衍生物等难降解物质多，需进行处置以实现有机烃类的回收或脱除，满足回用或排放要求。除了传统的“隔油
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气浮
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生化”流程的含油废水处理模式，以富余热能进行含油废水的裂化也是具有潜在优势的处理方式。通过含油废水与高温介质的接触换热，实现有机烃类的裂化和无机质的截留固定，可一并实现含油废水的处理和富余热能的利用，助力企业清洁生产。
[0003]含油废水在高温触媒中的裂化可在固定床形式的反应器内完成换热和热化学反应。相较于流化床和移动床，固定床反应器的特点是充填在设备内的固体物料固定不动成为床层，气体或液体作为流动相在床层内流动。针对含油废水固定床裂化反应及过程研究的需要，用于实验室研究装置需要满足含油污水或模拟液体可控进液，与高温触媒“固
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液”两相接触充分，反应床层温度可控，反应气氛及系统压力可控，反应产物可在线分离与收集等要求。应用于不同反应类型的固定床装置专利也有所报导，大多采用立式固定床形式，反应气、液由反应器部进入，例如CN205635520公布一种液化石油气脱硫醇固定床反应装置，加设冷凝器对反应物进行冷却液化，使液化石油气呈纯液态下由进料泵提供动力，经固定床上部进入床层内实现固液两相反应；CN106753476公布一种热解及气化两用的速冷式固定床实验装置与方法，其采用载气导管靠反应器边沿由上部伸入底部供气，反应过程中载气夹带反应产物自上部出气导管导出。此外，CN205731183公布了一种实验室用连续加氢反应装置，反应器内设置带冷却功能的中空式搅拌系统，促进物料的快速混合和高效反应。
[0004]但是，在开展含油废水裂化实验过程中，含油废水作为冷媒(室温～90℃)，与高温触媒固体多孔材料(350～480℃)需要达到直接且良好接触，若自固定床上部喷淋进入，瞬间汽化气压过大，容易造成喷淋不畅，阻碍过程实施。目前的固定床反应装置和系统中，均存在固
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液接触反应过程液体回流、固液接触不良等问题，以及无法对反应进液、稳压、气氛等条件进行有效控制，裂化产物无法进行有效收集等问题，使得装置无法满足实验要求。
技术实现思路
[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种实验室用含油废水固定床裂化的反应装置，以解决现有技术中的固定床反应装置无法满足实验要求的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种实验室用含油废水固定床裂化的反应装置，包括：进气控制组件，进气控制组件具有进气进口管和进气出口管，进气进口管与气源通过金属软管连通；进液控制组件，进液控制组件具有进液进口管和进液出口管，进液进口管与反应液通过金属软管连通；反应加热组件，反应加热组件的底端、底部侧面和顶端分别
设置有反应进气管、反应进液管和反应出口管，反应进气管与进气出口管通过金属软管连通，反应进液管与进液出口管通过金属软管连通；冷凝分液组件，冷凝分液组件具有冷凝进口管和冷凝出口管，冷凝进口管与反应出口管通过金属软管连通；出气控制组件，出气控制组件具有出气进口管和出气出口管，出气进口管与冷凝出口管通过金属软管连通。
[0007]进一步地，进气控制组件包括第一进气支路和第二进气支路，第一进气支路和第二进气支路分别设置有进气进口管，第一进气支路和第二进气支路通过进气多通共用同一个进气出口管。
[0008]进一步地，进气控制组件还包括：多个进气控制阀；多个质量流量计及积算仪；多个进气单向阀，第一进气支路和第二进气支路上均设置有进气控制阀、质量流量计及积算仪和进气单向阀，并且由进气进口管向进气出口管的方向，进气控制阀、质量流量计及积算仪和进气单向阀依次设置。
[0009]进一步地，进气控制组件还包括旁通管路，旁通管路与第一进气支路并联设置，旁通管路上设置有进气控制阀。
[0010]进一步地，进气控制组件还包括：进气控制阀；进气单向阀，进气控制阀和进气单向阀均位于进气出口管上，且进气控制阀靠近进气多通；进气压力计，进气压力计与进气多通连通。
[0011]进一步地，进液控制组件包括：进液泵，进液泵与进液进口管和进液出口管连通；进液控制阀；进液单向阀，进液控制阀和进液单向阀设置在进液泵与进液出口管之间，且进液控制阀靠近进液泵。
[0012]进一步地，反应加热组件包括：加热炉，加热炉的高度位置可调节设置；用于容纳反应固体物料的反应器，反应器设置在加热炉内，加热炉能够加热反应器至预定温度，反应器的底端、底部侧面和顶端分别设置有反应进气管、反应进液管和反应出口管。
[0013]进一步地，反应进气管伸入反应器内的一端设置有倒U形结构，且反应进液管伸入反应器内的一端位于倒U形结构的下方。
[0014]进一步地，反应器包括：管体，反应固体物料容纳在管体内；密封帽，管体的两端分别设置有密封帽；多个电偶套管，电偶套管穿设在管体内，且至少两个电偶套管伸入管体内的不同高度处。
[0015]进一步地，冷凝分液组件包括：冷阱筒体，冷阱筒体具有内壳和外壳，内壳和外壳之间形成夹层，循环冷阱与夹层连通，并能够向夹层内通入冷媒；冷阱盖体，冷阱盖体盖设在冷阱筒体上，冷凝进口管和冷凝出口管穿设在冷阱盖体上，并伸入冷阱筒体内。
[0016]进一步地，出气控制组件包括第一出气支路和第二出气支路，第一出气支路和第二出气支路通过出气多通共用同一个出气进口管，第一出气支路和第二出气支路分别设置有出气出口管，第一出气支路和第二出气支路上均设置有出气控制阀。
[0017]进一步地，出气控制组件还包括由出气进口管向出气出口管的方向依次设置的过滤器、出气单向阀、出气控制阀和背压阀，出气控制组件还包括出气压力计，出气压力计设置在出气单向阀和出气控制阀之间。
[0018]应用本专利技术的技术方案，通过上述各组件之间的相互配合，反应加热组件从底端进液，从而可以充分利用床层整体高度，污水在汽化上行过程中，多孔介质实现了大分子的裂解和无机质截留，进而发生裂化反应，实现含油废水中有机烃类有效去除的目的；进气控
制组件和进液控制组件分别用于对进气和进液进行控制，出气控制组件用于对出气进行控制，从而可以对反应进液、稳压、气氛等条件控制。冷凝分液组件将裂化得到的废气中的可凝部分分离出来，实现反应产物的快速冷凝分离与收集。上述设置方式解决了液体回流、固液接触不良等问题，满足对反应温度、反应过程压力、反应气氛、液体进样速率等条件的控制，实现反应产物的快速冷凝分离与收集，满足实验室含油废水裂化反应相关实验需要。此外，本实施例的各组件之间通过金属软管连接，便于组装和拆卸，可根据功能所需，增减系统配置，大大提高装置的实用性和适用性。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实验室用含油废水固定床裂化的反应装置，其特征在于，包括：进气控制组件(10)，所述进气控制组件(10)具有进气进口管(11)和进气出口管(12)，所述进气进口管(11)与气源(60)通过金属软管连通；进液控制组件(20)，所述进液控制组件(20)具有进液进口管(21)和进液出口管(22)，所述进液进口管(21)与反应液(70)通过金属软管连通；反应加热组件(30)，所述反应加热组件(30)的底端、底部侧面和顶端分别设置有反应进气管(31)、反应进液管(32)和反应出口管(33)，所述反应进气管(31)与所述进气出口管(12)通过金属软管连通，所述反应进液管(32)与所述进液出口管(22)通过金属软管连通；冷凝分液组件(40)，所述冷凝分液组件(40)具有冷凝进口管(41)和冷凝出口管(42)，所述冷凝进口管(41)与所述反应出口管(33)通过金属软管连通；出气控制组件(50)，所述出气控制组件(50)具有出气进口管(51)和出气出口管(52)，所述出气进口管(51)与所述冷凝出口管(42)通过金属软管连通。2.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述进气控制组件(10)包括第一进气支路(13)和第二进气支路(14)，所述第一进气支路(13)和所述第二进气支路(14)分别设置有所述进气进口管(11)，所述第一进气支路(13)和所述第二进气支路(14)通过进气多通共用同一个所述进气出口管(12)。3.根据权利要求2所述的反应装置，其特征在于，所述进气控制组件(10)还包括：多个进气控制阀(15)；多个质量流量计及积算仪(16)；多个进气单向阀(17)，所述第一进气支路(13)和所述第二进气支路(14)上均设置有所述进气控制阀(15)、所述质量流量计及积算仪(16)和所述进气单向阀(17)，并且由所述进气进口管(11)向所述进气出口管(12)的方向，所述进气控制阀(15)、所述质量流量计及积算仪(16)和所述进气单向阀(17)依次设置。4.根据权利要求2所述的反应装置，其特征在于，所述进气控制组件(10)还包括旁通管路(18)，所述旁通管路(18)与所述第一进气支路(13)并联设置，所述旁通管路(18)上设置有进气控制阀(15)。5.根据权利要求2所述的反应装置，其特征在于，所述进气控制组件(10)还包括：进气控制阀(15)；进气单向阀(17)，所述进气控制阀(15)和所述进气单向阀(17)均位于所述进气出口管(12)上，且所述进气控制阀(15)靠近所述进气多通；进气压力计(19)，所述进气压力计(19)与所述进气多通连通。6.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述进液控制组件(20)包括：进液泵(23)，所述进液泵(23)与所述进液进口管(21...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂凡，仝坤，许毓，许世佩，刘龙杰，谢加才，李兴春，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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