[发明专利]微型裂解反应器和含有该反应器的裂解原料在线评价系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种微型裂解反应器和含有该反应器的裂解原料在线评价 系统。

背景技术

石油烃类裂解制乙烯、丙烯以及丁二烯等产物是一个高温强吸热的过 程，因此不仅需要把反应物料加热到600-900℃的比较高的温度以引发裂解 反应，而且还需要在反应过程中持续提供足够的能量以达到所需要的转化 率。当前，工业上主要采用管式加热炉对烃类原料在高温条件下进行裂解 以生产乙烯，管外通过燃烧碳氢化合物来提供热源。裂解过程所消耗的能 耗占到乙烯生产过程的60％左右，能量消耗巨大。

为了保证裂解装置的正常运转和烃类裂解的高效运行，需要对各种用于 裂解的原料进行评价。同时，针对某一地区新建裂解炉时，也需要对当地的 原料进行考察和评价。

当前，对裂解原料的评价一直采用裂解炉实验平台。裂解炉实验平台能 够快速准确的评价裂解原料的性质，是进行裂解实验的一套重要的实验装 置。现有的热裂解过程模拟炉的炉管直径一般在10mm左右，长度为3-5米 左右，通过电阻丝进行加热。模拟炉的前面有进料系统，用以将各种气体或 者是液体原料送入模拟炉中，后面有分离系统，用来将裂解产物冷却下来。 裂解产物可以进一步送到色谱仪中进行分析。但由于整套实验装置体积比较 庞大，控制系统复杂，只能在专有的实验室由专业人员操作才能顺利进行。

因此，实践中迫切需要一种用以评价裂解原料性质的能耗低，操作简单 的微型化的裂解炉装置。

发明内容

为了解决现有的裂解炉装置体积庞大、操作复杂，人力、物力耗费较大 的缺陷，本发明提出了一种微型裂解反应器以及含有该反应器的裂解原料在 线评价系统。本发明提供的微型裂解反应器体积小、易于操作，能量消耗少， 运行稳定性高。本发明提供的含有该反应器的裂解原料在线评价系统运行成 本低，操作简单，可以快速评价裂解原料的性质。

本发明提供了一种微型裂解反应器，该反应器包括基体和加热装置，所 述基体内设置有微通道，用于提供反应区域，所述加热装置用于对通过所述 微通道的反应物料进行加热，其中，所述微通道的内径为100-1000μm，长 度为10-2000mm。

本发明还提供了一种裂解原料在线评价系统，该系统包括微型裂解反 应器和色谱分析仪，所述色谱分析仪用于对来自所述微型裂解反应器的反 应产物进行分析，其中，所述微型裂解反应器为上述的微型裂解反应器。

本发明提供的微型裂解反应器实现了裂解炉的微型化，大大缩小了裂 解炉的体积，同时易于操作，运行稳定性高，大大降低了成本。本发明提 供的裂解原料在线评价系统操作简单，体积小，可以直接在生产一线对裂 解原料的性质进行快速评价。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说 明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分， 与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限 制。

在附图中：

图1是本发明提供的微型裂解反应器的结构示意图。

图2是本发明提供的裂解原料在线评价系统的结构示意图。

附图标记说明

1微型加热器2微型裂解反应器

3气液分离器4色谱分析仪。

21基体22微通道

23加热部件

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的 是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制 本发明。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种微型裂解反应器，如图1 所示，该反应器包括基体21和加热装置，所述基体21内设置有微通道22， 用于提供反应区域，所述加热装置用于对通过所述微通道22的反应物料进 行加热，其中，所述微通道22的内径为100-1000μm，长度为10-2000mm。

根据本发明，优选地，所述微通道22的内径为80-500μm，长度为 100-600mm。

根据本发明，所述微型裂解反应器的长度可以为10-2000mm，优选 20-1500mm。