[实用新型]一种循环油阻垢剂评价实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种循环油阻垢剂评价实验装置。

背景技术

国内许多炼油厂加氢装置因原料的性质差，重芳烃、沥青质、胶质、残炭和金属含量比较高，更易结垢。结垢问题直接导致换热器的换热效率下降，管路阻力增加，加重了加热炉的负荷，能耗上升，操作费用增加，给装置的正常生产带来很大影响以致开工周期缩短，经济效益下滑。目前较为简便、有效而经济的方法是在原料中加入适量的加氢阻垢剂。阻垢剂能消除原料自由基组分，阻断自由基链式反应，抑制聚合反应的发生，减少结焦前身物的形成。阻垢剂的分散性和增溶性使已形成的小焦垢颗粒更好地溶解或分散在油相中，阻止其进一步聚结成大颗粒和沉积在换热器表面，达到抑制结垢甚至清除部分已形成的垢，使换热器维持较高的换热效率。为此，选择一种合适的阻垢剂至关重要。

实验室评价阻垢剂效果的方法通常有两种。一种是静态评价方法，该方法设备简单、操作方便，但其结果的准确度较差，且由于评价方法远离实际工况，不能很好地反映不同阻垢剂实际使用效果，因而只适合阻垢剂的初步筛选。第二种是动态评价方法，这种方法能较好地模拟实际生产条件。但目前还没有一种标准的评价体系，发表的文献多为只采用一根测试管，评价一个阻垢剂优劣需较长的时间，而且受多种因素的影响，一根测试管试验的误差率较高，一次试验无法准确。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种循环油阻垢剂评价实验装置，其方便快捷易于操作，能在实验室有限空间条件下模拟生产装置的蜡油、渣油、柴油、油浆等原料油换热器长周期高压临氢条件下形成积垢状态，以动态评价阻垢剂性能。

本实用新型目的通过以下技术方案来实现：一种循环油阻垢剂评价实验装置，包括两套检测装置和加热炉，所述两套检测装置分别为第一检测装置和第二检测装置，每套检测装置包括原料罐和积垢测试管，所述原料罐的原料油进出口通过进出油管对应连接至积垢测试管的进出油口，构成原料油的循环回路，所述两套检测装置的积垢测试管均设置在加热炉内且进出油口均伸出至外部与进出油管对应连接。

评价实验装置原理：使两种试验油(可分别加入不同型号的阻垢剂)加热到相同的温度后，分别在两根规格相同且管径很小的积垢测试管内按相同的流速连续流动。刚开始时，由于垢尚未在测试管内表面沉积，此时总传热热阻只是不锈钢管壁传热热阻，随着装置运行，垢不断在测试管内表面上沉积，此时传热热阻为管壁热阻和结垢热阻之和。如果保持测试管内原料油流速和入口温度不变，当测试管外加热温度恒定时，随着评定时间的延长，试验油的性能下降，垢在测试管内壁上大量生成，传给原料油的热量就会减少，在测试管的原料油出口温度就会下降。原料油中添加阻垢剂会减少垢的形成，从而减缓原料油出口温度的下降速度，流体出口温度差相对较小。由于实验室的评价实验难以像工业装置那样在长周期的条件下进行，故采用比实际工业操作条件更为苛刻的实验条件来加速垢的形成，如采用试验油打循环，以缩短运转时间。在同批试验下，能够根据测试管的开始和结束时出口温度变化，对试验数据整理作图，很直观地比较两个试验阻垢剂的阻垢效果的差异。

阻垢效果采用阻垢率来表示，阻垢率的定义为：

T₀——为空白试验(不加阻垢剂)时，实验开始时的原料油出口温度；

t₀——为空白试验(不加阻垢剂)时，实验结束时的原料油出口温度；

T——为加阻垢剂试验时，实验开始时的原料油出口温度；

t——为加阻垢剂试验时，实验结束时的原料出口温度；

△T_空——不加阻垢剂空白实验时的温度变化；

△T_防——加入阻垢剂后实验的温度变化。

所述两套检测装置的原料罐与积垢测试管之间的进油管设置计量泵，控制两套检测装置原料油的流量。作为一个实施例，两者共用一个计量泵。所述计量泵为柱塞计量泵，具有两对进出口，第一检测装置的原料罐原料油出口连接进油管与柱塞计量泵的其中一对进出口连接，第二检测装置的原料罐原料油出口连接进油管与柱塞计量泵的另一对进出口连接。

所述原料罐设置搅拌器。

本实用新型所述的检测装置的还包括电加热套及控温仪，所述原料罐设置在电加热套内，工作时可以对油浆进行加热，使之具有良好的流动性，也有利于阻垢剂在油浆中分散。所述控温仪则检测原料罐内的温度，可根据罐内的温度与设定值比较，对电加热套的加热功率进行调节，可使原料罐温度控制在设定值的±1℃范围内。