專利名稱：一種用于釜式焦化過程中采集裂化氣的裝置及采氣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油煉制過程中裂化氣的采集裝置及采氣方法，尤其是涉及石油 加工釜式焦化過程中的裂化氣的采集裝置及采氣方法。
背景技術(shù)：
在石油加工過程中，各種重質(zhì)渣油(或污油)的加工利用是煉油工業(yè)中的一項重 大課題。焦化是一種以重質(zhì)、劣質(zhì)渣油(或污油)為原料，經(jīng)深度熱裂化生產(chǎn)氣體、輕質(zhì)油、 瓦斯油和焦炭的工藝，是渣油深度加工的主要手段，在渣油輕質(zhì)化過程中發(fā)揮著不可替代 的作用。在釜式焦化試驗中，由于需要計算最終的物料平衡，因此需要對最終產(chǎn)生的裂化氣 進行組成分析，最精確的采氣方法是將產(chǎn)生的所有裂化氣全部收集起來，然后采集一個樣 品在再進行組成分析，但由于產(chǎn)生的裂化氣體積量往往巨大，收集全部氣體再采樣并不現(xiàn) 實，目前釜式焦化試驗大都采取在反應(yīng)開始后某一時間采集一個裂化氣樣品，代表裂化階 段的裂化氣平均組成，在烤焦階段某一時間再采集一個裂化氣樣品，代表烤焦階段的裂化 氣平均組成，然后對兩個樣品進行質(zhì)譜分析并以此計算焦化反應(yīng)的物料平衡。由于釜式焦 化過程中，隨著反應(yīng)深度的加深，各個時間段裂化氣組成差異很大，在某一時間采氣并不能 代表焦化氣體的平均組成，因此最終計算的物料平衡結(jié)果收率偏低，損失較大，嚴重影響試 驗結(jié)果的準確性。
CN201628642U公開了 一種雙路氣體米樣器，其包括機殼，以及設(shè)于機殼內(nèi)的管連 接于進氣口的氣倉、流速計和管連接于兩者間的儲氣室，氣倉連接有氣泵，所述機殼上設(shè)有 管連接頭，該管連接頭內(nèi)側(cè)端口管連接于流速計出口端、外端口管連接一儲氣容器。在現(xiàn)有 氣體采樣器排氣口處設(shè)置為管連接頭，該管連接頭管連接一置于殼體外部的儲氣容器；將 進氣口管連接到待檢測區(qū)域，啟動氣泵，即可將待檢測氣體抽吸到儲氣容器中，即可完成待 測氣體的收集，使原本只有采集氣體功能的現(xiàn)有氣體采樣器增加了一項收集氣體的功能。 該方法需要的設(shè)備較多，投資較大，而且這種采氣方法也不能解決釜式焦化過程中，各個時 間段裂化氣組成差異較大，某一時間采氣并不能代表焦化氣體的平均組成帶來的實驗物料 平衡計算結(jié)果收率低、誤差大的問題。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于釜式焦化過程中采集裂化氣的裝置及 采氣方法。該裝置成本低，適于應(yīng)用；采氣方法操作過程簡單，能夠進行自動采集，采集的裂 化氣能夠代表焦化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的所有裂化氣平均組成。
一種用于釜式焦化過程中采集裂化氣的裝置，包括儲水罐、儲氣罐、流量計、進氣 閥、排氣閥、排水閥及采氣閥，所述的儲水罐與儲氣罐的底部通過管線相連接且儲水罐的底 部高于儲氣罐的底部，儲水罐與儲氣罐底部的連接管線上設(shè)有排水閥，儲水罐通過頂部的 進水管與大氣相連接，所述的進氣閥為三通閥，一端通過管線與流量計相連，另一端通過管 線與儲氣罐頂部連接，儲氣罐頂部的管線上設(shè)有排氣閥可與流量計相連通，流量計通過管線與采氣閥相連接。
本發(fā)明采集裂化氣的裝置中，可以根據(jù)采集氣量的多少選擇適宜的儲水罐及儲氣罐。
本發(fā)明采集裂化氣的裝置中，所述的儲水罐的底部一般位于儲氣罐的中上部，距 離儲氣罐頂部l/3h_l/4h處(h為儲氣罐的高度)。本發(fā)明采集裂化氣的裝置中，所屬的儲 水罐的內(nèi)徑一般為儲氣罐內(nèi)徑的1-2倍，優(yōu)選1. 2-1. 6倍。
本發(fā)明采集裂化氣的裝置中，所述的進氣閥為電磁三通閥，這樣可自動進行取樣。
一種采用上述裝置進行裂化氣采集的方法，包括如下內(nèi)容(I )通過儲水罐頂部的進水管向儲水罐中注入飽和食鹽水,飽和食鹽水通過儲水罐和 儲氣罐底部的連接管線進入到儲氣罐中，當飽和食鹽水充滿儲氣罐時停止注入；(2 )經(jīng)過深冷后的焦化裂化氣，通過三通閥每O. ltT5h向充滿水的儲氣罐中采集氣體 一次，每次采氣時間為f20min ；(3 )采集結(jié)束后，打開排氣閥和采氣閥進行采氣分析，飽和食鹽水通過排水閥進行回收。
本發(fā)明裂化氣采集的方法中，所述三通閥每O.1hlh向儲氣罐中采集氣體一次， 每次采氣時間為5 IOmin。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采集裂化氣的裝置及方法具有如下優(yōu)點(I)本發(fā)明采集裂化氣的裝置能夠分多個時間段采集裂化氣，從而包含了焦化過程中 每一個時間段裂化氣的組成特征，因此采樣分析的裂化氣能很好的代表了整個焦化過程中 產(chǎn)生的所有裂化氣平均組成，解決了釜式焦化物料平衡計算收率偏低、產(chǎn)品損失嚴重問題， 從而提高了最終試驗結(jié)果的準確性；(2 )本發(fā)明采集裂化氣的裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，實用性強；(3 )本發(fā)明采集裂化氣的方法，每次焦化試驗只需采一次裂化氣，分析一個裂化氣樣 品，避免了多次采氣分析的重復(fù)性及對氣體進行全部收集后進行分析的繁瑣性，提高勞動 效率。


圖1為釜式焦化過程中采集裂化氣的裝置。
其中1、3、5、7、8、10、13、14為連接管線，2為電磁三通閥，4為氣體流量計，6為儲氣罐，9為儲水罐，I I為排氣閥，I 2為排水閥，I 5為采氣閥。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖來進一步說明本發(fā)明的作用和效果。實施例
本實施例釜式焦化試驗選用原料為國內(nèi)某煉廠催化裂化油漿，其只要性質(zhì)及釜式 焦化試驗工藝條件分別見表1、表2，試驗開始前，由管線10向儲水罐9中注入足量的飽和 食鹽水，飽和食鹽水經(jīng)由管線8、7充滿到儲氣罐6中，儲氣罐6充滿后開始焦化試驗，經(jīng)過 深冷后的焦化裂化氣由管線I通過電磁三通閥2，然后由管線3經(jīng)過氣體流量計4計量，計量后的焦化氣經(jīng)管線13由14放空排出。電磁三通閥2每15min自動切換到管路5 —次， 切換時間為2min，切換到管路5的油氣采用排水取氣法收集氣體到儲氣罐6中，焦化試驗全部結(jié)束后，打開排氣閥11，儲氣罐6中氣體通過排氣閥11后，經(jīng)過氣體流量計4計量，然后經(jīng)管線13由14放空排出，在此過程中，打開采氣閥15，采集裂化氣樣品并分析，裂化氣組成分析結(jié)果以及由此裂化氣組成計算的焦化物料平衡結(jié)果分別見表3和表4。
對比例焦化試驗采用與實施例相同原料和焦化工藝條件，只是在焦化反應(yīng)開始8h后采集一個氣體樣品，烤焦階段開始Ih后采集一個樣品，然后對樣品進行組成分析，并以此裂化氣組成算出焦化反應(yīng)物料平衡結(jié)果，最終結(jié)果分別見表3、表4。表I原料油性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種用于釜式焦化過程中采集裂化氣的裝置，其特征在于包括儲水罐、儲氣罐、流量計、進氣閥、排氣閥、排水閥及采氣閥，所述的儲水罐與儲氣罐的底部通過管線相連接且儲水罐的底部高于儲氣罐的底部，儲水罐與儲氣罐底部的連接管線上設(shè)有排水閥，儲水罐通過頂部的進水管與大氣相連接，所述的進氣閥為三通閥，一端通過管線與流量計相連，另一端通過管線與儲氣罐頂部連接，儲氣罐頂部的管線上設(shè)有排氣閥可與流量計相連通，流量計通過管線與采氣閥相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述儲水罐及儲氣罐的規(guī)格根據(jù)采集氣量的多少選擇進行選擇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的儲水罐的底部位于距離儲氣罐頂部l/3h-l/4h處，h為儲氣罐的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所屬的儲水罐的內(nèi)徑為儲氣罐內(nèi)徑的1-2倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于所屬的儲水罐的內(nèi)徑為儲氣罐內(nèi)徑的1. 2-1. 6 倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的進氣閥為電磁三通閥。
7.一種采用權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述裝置進行裂化氣采集的方法，其特征在于包括如下內(nèi)容 (I )通過儲水罐頂部的進水管向儲水罐中注入飽和食鹽水,飽和食鹽水通過儲水罐和儲氣罐底部的連接管線進入到儲氣罐中，當飽和食鹽水充滿儲氣罐時停止注入； (2 )經(jīng)過深冷后的焦化裂化氣，通過三通閥每O. ltT5h向充滿水的儲氣罐中采集氣體一次，每次采氣時間為f20min ； (3 )采集結(jié)束后，打開排氣閥和采氣閥進行采氣分析，飽和食鹽水通過排水閥進行回收。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述三通閥每O.1hlh向儲氣罐中采集氣體一次，每次采氣時間為5 lOmin。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于釜式焦化過程中采集裂化氣的裝置，包括儲水罐、儲氣罐、流量計、進氣閥、排氣閥、排水閥及采氣閥，所述的儲水罐與儲氣罐的底部通過管線相連接且儲水罐的底部高于儲氣罐的底部，儲水罐與儲氣罐底部的連接管線上設(shè)有排水閥，儲水罐通過頂部的進水管與大氣相連接，所述的進氣閥為三通閥，一端通過管線與流量計相連，另一端通過管線與儲氣罐頂部連接，儲氣罐頂部的管線上設(shè)有排氣閥可與流量計相連通，流量計通過管線與采氣閥相連接。該裝置成本低，適于應(yīng)用；操作過程簡單，能夠進行自動采集，采集的裂化氣能夠代表焦化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的所有裂化氣平均組成。
文檔編號G01N1/22GK103048168SQ20111031384
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者初人慶, 蔣立敬, 杜正軍, 矯德衛(wèi), 勾連忠, 張學萍 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院