技术领域
[0001] 本发明属于混合器技术领域,具体涉及一种超临界二氧化碳催化裂化油浆混合设备。
相关背景技术
[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。
具体实施方式
[0021] 下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0022] 如图1所示,本发明的混合设备包括卧式罐体5,设于卧式罐体5右侧顶部的超临界二氧化碳出口8,设于卧式罐体5右侧底部的混合物出口12,以及设于卧式罐体5内的分散筒;分散筒共设置三层,包括第一分散筒13、第二分散筒11和第三分散筒9,分散筒左端固定于卧式罐体左侧封头上,右端为自由端且封闭;第一分散筒13为最内层分散筒,其与油浆入口1连通;第一分散筒13与第二分散筒11之间为第一环形通道16,第一环形通道16与第一超临界二氧化碳入口2连通;第二分散筒11与第三分散筒9之间为第二环形通道15,第二环形通道15与第二超临界二氧化碳入口3连通;第三分散筒9与卧式罐体内壁之间为第三环形通道14,第三环形通道14与第三超临界二氧化碳入口4连通。
[0023] 各分散筒筒壁上设有分散孔10,除第一分散筒13外,第二分散筒11和第三分散筒9筒壁上的分散孔均开设于与其相邻内层分散筒非重叠部分的分散筒筒壁上;第一环形通道16、第二环形通道15和第三环形通道14内均设有分散板6,分散板上设有通道孔7,各分散板均设于所在环形通道内层分散筒上开设分散孔的那部分筒壁上,同一环形通道内相邻两分散板上的通道孔在轴向上彼此错开,不重合。
[0024] 本发明混合设备的工作过程为:油浆经油浆入口1进入第一分散筒13,经其筒壁上的分散孔进入第一环形通道16内并与经第一超临界二氧化碳入口2进入的超临界二氧化碳进行混合,混合物经第二分散筒11上的分散孔进入第二环形通道15并与经第二超临界二氧化碳入口3进入的超临界二氧化碳混合,混合物经第三分散筒9上的分散孔进入第三环形通道14并与经第三超临界二氧化碳入口4进入的超临界二氧化碳进行混合,混合物最后由混合物出口12排出,未溶入油浆的超临界二氧化碳由超临界二氧化碳出口8排出。