[发明专利]一种模拟炭质大分子延迟焦化过程快速焦化制备成焦的装置及方法

权利要求书

1.一种模拟炭质大分子在不同的焦化条件下快速制备焦样的装置，其特征在于，包括：反应釜和加热炉；

所述反应釜位于加热炉的空腔内，反应釜的上端设有用于密封反应釜的反应釜盖，所述反应釜盖上设有出气口，通过气体出口管线与背压阀门相连；

反应釜的环壁上设有原料进口和循环油进料口，分别通过管线与原料油罐和循环油罐相连；

反应釜的底盖上设有进气口，通过气体进口管线与供气系统相连；

所述加热炉与程序温控器相连；

所述气体出口管线上还依次设有冷凝器和压力表；

所述气体进口管线上设有流量计；

原料油罐和原料进口之间的管线上设有第一流量泵，循环油罐和循环油进料口之间的管线上设有第二流量泵。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述供气系统包括氧化性气体供气装置、还原性气体供气装置和惰性气体供气装置。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热炉的外侧设有保温层。

4.一种利用权利要求1-3任一项所述的装置模拟炭质大分子在不同条件下快速制备焦样的方法，步骤如下：

(1)开启加热炉，排空反应釜内的空气，设定背压阀稳定压力值，使反应釜内压力维持在预设值，用以反映焦化装置内压力；打开程序温控器，设定温度程序变化序列，使反应温度按照设置变化，用以反映焦化温度；

(2)达到预设反应温度后，通过气体进口管线向反应釜内注气，开启第一流量泵，注入反应原料，原料在反应釜体内底部被快速加热到反应温度，发生焦化反应；

(3)反应过程中，控制气体进出口气速，通过注入气体，模拟不同强度的气流冲击、逸出、剪切、搅拌效应；

(4)特定焦化成焦制备时，需要在注入反应原料后，开启第二流量泵，注入循环油参与反应；

(5)焦化成焦成型完成后，烘焙2～4小时，同时利用气体进口注入惰性气体吹扫烟气和油气，冷却焦样。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述反应釜内压力的预设值为-0.1MPa～1MPa。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，焦化温度为150℃～650℃。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，注入气体的流量范围在0.1L/min～4L/min。