CN209778750U - 一种用于制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取*** - Google Patents

Abstract

本实用新型属于实验室制取针状焦的技术领域，具体涉及一种从石油沥青中提取用于实验室制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取***。包括低碳脂肪烃溶剂罐、原料沥青罐、低碳脂肪烃溶剂泵、原料沥青泵、原料/溶剂静态混合器、超临界萃取塔、超临界回收塔、超临界萃余物收集罐、胶质溶剂泵、胶质溶剂罐、胶质/溶剂静态混合器、胶质萃取塔、胶质溶剂回收塔、沥青质收集罐、胶质收集罐。结构简单，运营成本低，可以从石油沥青中将胶质组分提取出来，以便作为实验室制取不同品质规格针状焦的调和组分；为实验室制取不同产品性能针状焦提供了可量化的调和分组分。

Description

一种用于制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取***

技术领域

本实用新型属于实验室制取针状焦的技术领域，具体涉及一种从石油沥青中提取用于实验室制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取***。

背景技术

目前国内一些企业已经能够工业化生产针状焦，国内一些学者也对生产油系针状焦的原料——石油沥青进行了的研究，大多都认可石油沥青中富含短侧链、线型联接的多环(3～4环)芳烃是生产针状焦的优质原料，但鲜有胶质含量对针状焦品质的定量影响分析研究的报道。

胶质属于石油沥青的一种组分，目前国际上没有统一的分析方法和确定定义。国内流行采用《石油沥青四组分测定法》(NB/SH/T 0509-2010)对石油沥青进行组分分析测定，但是还没有一种可以用来连续化提取石油沥青中胶质的方法。

为满足针状焦下游用户对针状焦产品性能的不同要求，需要从石油沥青中提取胶质组分，作为针状焦生产原料的调和组分。

目前国内还未有以石油沥青中胶质为目标的提取装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取***。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取***，包括原料沥青罐、低碳脂肪烃溶剂罐；

所述的原料沥青罐连接原料沥青泵，该原料沥青泵连接原料/溶剂静态混合器的进料口Ⅰ；

所述的低碳脂肪烃溶剂罐上部设有溶剂回收进口Ⅰ，该低碳脂肪烃溶剂罐的下部设有溶剂出口Ⅰ，该溶剂出口Ⅰ与低碳脂肪烃溶剂泵连接，该低碳脂肪烃溶剂泵连接原料/溶剂静态混合器的进料口Ⅰ；

所述的原料/溶剂静态混合器还包括混匀物出料口Ⅰ，该混匀物出料口Ⅰ与超临界萃取塔的进料口Ⅱ相连；

所述的超临界萃取塔上部设有抽出油出料口Ⅱ，该抽出油出料口Ⅱ连接超临界回收塔的进料口Ⅲ；所述的超临界回收塔下部设有出料口Ⅲ，所述的出料口Ⅲ与饱和分芳香分收集罐相连，该超临界回收塔上部设有溶剂回收出口Ⅲ，该溶剂回收出口Ⅲ与低碳脂肪烃冷凝器B相连，所述的低碳脂肪烃冷凝器B与低碳脂肪烃溶剂罐上部的溶剂回收进口Ⅰ相连；

所述的超临界萃取塔下部设有萃余物出料口，该萃余物出料口连接超临界萃余物收集罐上部的进料口Ⅳ，在超临界萃余物收集罐的上部还设置回收溶剂出口Ⅳ，该回收溶剂出口Ⅳ与低碳脂肪烃冷凝器A相连，所述的低碳脂肪烃冷凝器A与低碳脂肪烃溶剂罐上部的溶剂回收进口Ⅰ相连；

在超临界萃余物收集罐的下部设有萃余物出料口，该萃余物出料口连接超临界萃余物收集泵，所述的超临界萃余物收集泵连接胶质/溶剂静态混合器的进料口Ⅴ；

还包括胶质溶剂罐，该胶质溶剂罐上部设有溶剂回收进口Ⅱ，该胶质溶剂罐下部设有溶剂出口Ⅱ，所述的溶剂出口Ⅱ与胶质溶剂泵连接，该胶质溶剂泵连接胶质/溶剂静态混合器的进料口Ⅴ；

所述的胶质/溶剂静态混合器还包括混匀物出料口Ⅴ，该混匀物出料口Ⅴ连接胶质萃取塔的进料口Ⅵ；

所述的胶质萃取塔上部设有抽出油出料口Ⅵ，所述抽出油出料口Ⅵ与胶质溶剂回收塔的进料口Ⅷ通过管道相连；所述的胶质溶剂回收塔上部设有溶剂回收出口Ⅷ，该溶剂回收出口Ⅷ与胶质溶剂冷凝器B连接，所述的胶质溶剂冷凝器B与胶质溶剂罐的溶剂回收进口Ⅱ相连，该胶质溶剂回收塔下部设有出料口Ⅷ，所述出料口Ⅷ1与胶质收集罐通过管道相连；

所述的胶质萃取塔下部设有沥青质出料口，该沥青质出料口与沥青质收集罐的进料口Ⅶ通过管道相连；在沥青质收集罐的上部还设有回收溶剂出口Ⅶ，所述回收溶剂出口与胶质溶剂冷凝器A通过管道相连。

本实用新型的提取***的特点还有：

所述原料沥青罐为带外壁电加热套敞口罐，方便持续向罐内加料。

所述低碳脂肪烃溶剂泵、原料沥青泵为可调流量柱塞泵。

所述原料/溶剂静态混合器、胶质/溶剂静态混合器为SK型静态混合器。

所述低碳脂肪烃冷凝器A、低碳脂肪烃冷凝器B、胶质溶剂冷凝器A、胶质溶剂冷凝器B为夹套盘管式冷却器，夹套冷却介质为循环冷却水，盘管内介质为物料。

所述超临界萃余物收集罐、沥青质收集罐为外壁电加热套收集罐，以利于回收溶剂。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

本实用新型提供了一种在实验室对石油沥青中胶质组分进行提取的***，实现了对石油沥青中胶质组分的连续提取；提取出的胶质作为制取针状焦的调和组分，可以按不同的比例与其他针状焦生产原料进行掺混，生产出不同品质的针状焦。

本实用新型的分离原理是，先用低碳脂肪烃在超临界状态下对石油沥青进行超临界萃取，分离出石油沥青中的饱和分及芳香分及萃余物，再用胶质溶剂(中等极性的非质子性溶剂)对超临界萃取的萃余物进行萃取，分离出萃余物沥青质，得到作为针状焦生产原料调和组分的胶质分，分离后的胶质质量含量可以达到92％以上，甚至高达95％。

该***，实现了在实验室小试规模条件下，对石油沥青中的饱和分、芳香分、沥青质的有效分离，提取到针状焦生产原料调和组分的胶质。从工艺上证明了从石油沥青中提取胶质的工艺可行性；为胶质的进一步精细化分离提供了可靠的原料来源。

本实用新型的***，结构简单，运营成本低，可以从石油沥青中将胶质组分提取出来，以便作为实验室制取不同品质规格针状焦的调和组分；为实验室制取不同产品性能针状焦提供了可量化的调和分组分。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

1、低碳脂肪烃溶剂罐；101、溶剂回收进口Ⅰ；102、溶剂出口Ⅰ；2、原料沥青罐；3、低碳脂肪烃溶剂泵；4、原料沥青泵；5、原料/溶剂静态混合器；501、进料口Ⅰ；502、混匀物出料口Ⅰ；6、低碳脂肪烃冷凝器A；7、低碳脂肪烃冷凝器B；8、超临界萃取塔；801、抽出油出料口Ⅱ；802、进料口Ⅱ；803、萃余物出料口；9、超临界回收塔；901、溶剂回收出口Ⅲ；902、进料口Ⅲ；903、出料口Ⅲ；10、超临界萃余物收集罐；1001、进料口Ⅳ；1002、回收溶剂出口Ⅳ；1003、萃余物出料口；11、饱和分芳香分收集罐；12、超临界萃余物收集泵；13、胶质溶剂泵；14、胶质溶剂罐；1401、溶剂回收进口Ⅱ；1402、溶剂出口Ⅱ；15、胶质/溶剂静态混合器；1501、进料口Ⅴ；1502、混匀物出料口Ⅴ；16、胶质溶剂冷凝器A；17、胶质溶剂冷凝器B；18、胶质萃取塔；1801、抽出油出料口Ⅵ；1802、进料口Ⅵ；1803、沥青质出料口；19、胶质溶剂回收塔；1901、溶剂回收出口Ⅷ；1902、进料口Ⅷ；1903、出料口Ⅷ；20、沥青质收集罐；2001、进料口Ⅶ；2002、回收溶剂出口Ⅶ；21、胶质收集罐。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例1一种用于制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取***

如图1所示，本实用新型的一种用于制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取***，包括低碳脂肪烃溶剂罐1、原料沥青罐2、低碳脂肪烃溶剂泵3、原料沥青泵4、原料/溶剂静态混合器5、低碳脂肪烃冷凝器A 6、低碳脂肪烃冷凝器B 7、超临界萃取塔8、超临界回收塔9、超临界萃余物收集罐10、饱和分芳香分收集罐11、超临界萃余物泵12、胶质溶剂泵13、胶质溶剂罐14、胶质/溶剂静态混合器15、胶质溶剂冷凝器A16、胶质溶剂冷凝器B 17、胶质萃取塔18、胶质溶剂回收塔19、沥青质收集罐20、胶质收集罐21。

所述的原料沥青罐2连接原料沥青泵4，该原料沥青泵4连接原料/溶剂静态混合器5的进料口Ⅰ501。

所述的低碳脂肪烃溶剂罐1上部设有溶剂回收进口Ⅰ101，该低碳脂肪烃溶剂罐1的下部设有溶剂出口Ⅰ102，该溶剂出口Ⅰ102与低碳脂肪烃溶剂泵3连接，该低碳脂肪烃溶剂泵3连接原料/溶剂静态混合器5的进料口Ⅰ501。从另一角度，所述低碳脂肪烃溶剂罐1上部设有溶剂回收进口Ⅰ101，下部设有溶剂出口Ⅰ102，所述溶剂回收进口Ⅰ101与低碳脂肪烃冷凝器A 6、低碳脂肪烃冷凝器B 7通过管道相连。

所述的原料/溶剂静态混合器5还包括混匀物出料口Ⅰ502，该混匀物出料口Ⅰ502与超临界萃取塔8的进料口Ⅱ802相连。从另一角度，所述原料/溶剂静态混合器5设有进料口Ⅰ501和混匀物出料口Ⅰ502，所述进料口Ⅰ501与原料沥青泵4、低碳脂肪烃溶剂泵3通过管道相连；所述混匀物出料口Ⅰ502与超临界萃取塔8中部进料口Ⅱ802通过管道相连。

所述的超临界萃取塔8上部设有抽出油出料口Ⅱ801，该抽出油出料口Ⅱ802连接超临界回收塔9的进料口Ⅲ903；所述的超临界回收塔9下部设有出料口Ⅲ903，所述的出料口Ⅲ903与饱和分芳香分收集罐11相连，该超临界回收塔9上部设有溶剂回收出口Ⅲ902，该溶剂回收出口Ⅲ902与低碳脂肪烃冷凝器B7相连，所述的低碳脂肪烃冷凝器B7与低碳脂肪烃溶剂罐1上部的溶剂回收进口Ⅰ101相连。从另一角度，所述超临界萃取塔8上部设有抽出油出料口Ⅱ801，中部设有进料口Ⅱ802，下部设有萃余物出料口803，所述抽出油出料口Ⅱ801与超临界回收塔9中部进料口Ⅲ902通过管道相连，所述萃余物出料口803与超临界萃余物收集罐10上部进料口Ⅳ1001通过管道相连。

所述超临界回收塔9上部设有溶剂回收出口Ⅲ901，中部设有进料口Ⅲ902，下部设有出料口Ⅲ903，所述溶剂回收出口Ⅲ901与低碳脂肪烃冷凝器B 7通过管道相连，所述出料口Ⅲ903与饱和分芳香分收集罐11通过管道相连。

所述的超临界萃取塔8下部设有萃余物出料口803，该萃余物出料口803连接超临界萃余物收集罐10上部的进料口Ⅳ1001，在超临界萃余物收集罐10的上部还设置回收溶剂出口Ⅳ1002，该回收溶剂出口Ⅳ1002与低碳脂肪烃冷凝器A6相连，所述的低碳脂肪烃冷凝器A6与低碳脂肪烃溶剂罐1上部的溶剂回收进口Ⅰ101相连。从另一角度，所述超临界萃余物收集罐10上部设有进料口Ⅳ1001和回收溶剂出口Ⅳ1002，下部设有萃余物出料口1003，所述回收溶剂出口Ⅳ1002与低碳脂肪烃冷凝器A 6通过管道相连，所述萃余物出料口1003与超临界萃余物收集泵12通过管道相连。

在超临界萃余物收集罐10的下部设有萃余物出料口1003，该萃余物出料口1003连接超临界萃余物收集泵12，所述的超临界萃余物收集泵12连接胶质/溶剂静态混合器15的进料口Ⅴ1501。所述胶质/溶剂静态混合器15设有进料口Ⅴ1501和混匀物出料口Ⅴ1502，所述进料口Ⅴ1501与超临界萃余物泵12、胶质溶剂泵13通过管道相连；所述混匀物出料口Ⅴ1502与胶质萃取塔18中部进料口Ⅵ1802通过管道相连。

还包括胶质溶剂罐14，该胶质溶剂罐14上部设有溶剂回收进口Ⅱ1401，该胶质溶剂罐14下部设有溶剂出口Ⅱ1402，所述的溶剂出口Ⅱ1402与胶质溶剂泵13连接，该胶质溶剂泵13连接胶质/溶剂静态混合器15的进料口Ⅴ1501。所述胶质溶剂罐14上部设有溶剂回收进口Ⅱ1401，下部设有溶剂出口Ⅱ1402，所述溶剂回收进口Ⅱ与胶质溶剂冷凝器A16、胶质溶剂冷凝器B17通过管道相连。

所述的胶质/溶剂静态混合器15还包括混匀物出料口Ⅴ1502，该混匀物出料口Ⅴ1502连接胶质萃取塔18的进料口Ⅵ1802。

所述的胶质萃取塔18上部设有抽出油出料口Ⅵ1801，所述抽出油出料口Ⅵ1801与胶质溶剂回收塔19的进料口Ⅷ1902通过管道相连；所述的胶质溶剂回收塔19上部设有溶剂回收出口Ⅷ1901，该溶剂回收出口Ⅷ1901与胶质溶剂冷凝器B17连接，所述的胶质溶剂冷凝器B 17与胶质溶剂罐14的溶剂回收进口Ⅱ1401相连，该胶质溶剂回收塔19下部设有出料口Ⅷ1903，所述出料口Ⅷ1903与胶质收集罐21通过管道相连；所述胶质萃取塔18上部设有抽出油出料口Ⅵ1801，中部设有进料口Ⅵ1802，下部设有沥青质出料口1803，所述抽出油出料口Ⅵ1801与胶质溶剂回收塔19中部进料口1902通过管道相连，所述沥青质出料口1803与沥青质收集罐20上部进料口2001Ⅶ通过管道相连。

所述的胶质萃取塔18下部设有沥青质出料口1803，该沥青质出料口1803与沥青质收集罐20的进料口Ⅶ2001通过管道相连；在沥青质收集罐20的上部还设有回收溶剂出口Ⅶ2002，所述回收溶剂出口2002与胶质溶剂冷凝器A16通过管道相连。

所述胶质溶剂回收塔19上部设有溶剂回收出口Ⅷ1901，中部设有进料口Ⅷ1902，下部设有出料口Ⅷ1903，所述溶剂回收出口Ⅷ1901与胶质溶剂冷凝器B 17通过管道相连，所述出料口Ⅷ1903与胶质收集罐21通过管道相连。

所述沥青质收集罐20上部设有进料口Ⅶ2001和回收溶剂出口Ⅶ2002，所述回收溶剂出口Ⅶ2002与胶质溶剂冷凝器A16通过管道相连。

所述低碳脂肪烃溶剂罐、低碳脂肪烃溶剂泵、原料/溶剂静态混合器、超临界萃取塔、超临界回收塔、低碳脂肪烃冷凝器B、低碳脂肪烃溶剂罐通过管道依次相连，形成低碳脂肪烃循环利用的回路。

所述胶质溶剂罐、胶质溶剂泵、胶质/溶剂静态混合器、胶质溶剂回收塔、胶质溶剂冷凝器B/A、胶质溶剂罐通过管道依次相连，形成胶质溶剂循环利用的回路。

本实施例中，所述原料沥青罐2选用带外壁电加热套敞口罐，方便持续向罐内加料；所述低碳脂肪烃溶剂泵3、原料沥青泵4选用可调流量柱塞泵；所述原料/溶剂静态混合器5、胶质/溶剂静态混合器15选用SK型静态混合器；所述低碳脂肪烃冷凝器A 6、低碳脂肪烃冷凝器B 7、胶质溶剂冷凝器A16、胶质溶剂冷凝器B 17均选用夹套盘管式冷却器，夹套冷却介质为循环冷却水，盘管内介质为物料；所述超临界萃余物收集罐10、沥青质收集罐20选用外壁电加热套收集罐，以利于回收溶剂。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种用于制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取***，其特征在于，包括原料沥青罐、低碳脂肪烃溶剂罐；

所述的原料沥青罐连接原料沥青泵，该原料沥青泵连接原料/溶剂静态混合器的进料口Ⅰ；

所述的低碳脂肪烃溶剂罐上部设有溶剂回收进口Ⅰ，该低碳脂肪烃溶剂罐的下部设有溶剂出口Ⅰ，该溶剂出口Ⅰ与低碳脂肪烃溶剂泵连接，该低碳脂肪烃溶剂泵连接原料/溶剂静态混合器的进料口Ⅰ；

所述的原料/溶剂静态混合器还包括混匀物出料口Ⅰ，该混匀物出料口Ⅰ与超临界萃取塔的进料口Ⅱ相连；

所述的超临界萃取塔上部设有抽出油出料口Ⅱ，该抽出油出料口Ⅱ连接超临界回收塔的进料口Ⅲ；所述的超临界回收塔下部设有出料口Ⅲ，所述的出料口Ⅲ与饱和分芳香分收集罐相连，该超临界回收塔上部设有溶剂回收出口Ⅲ，该溶剂回收出口Ⅲ与低碳脂肪烃冷凝器B相连，所述的低碳脂肪烃冷凝器B与低碳脂肪烃溶剂罐上部的溶剂回收进口Ⅰ相连；

所述的超临界萃取塔下部设有萃余物出料口，该萃余物出料口连接超临界萃余物收集罐上部的进料口Ⅳ，在超临界萃余物收集罐的上部还设置回收溶剂出口Ⅳ，该回收溶剂出口Ⅳ与低碳脂肪烃冷凝器A相连，所述的低碳脂肪烃冷凝器A与低碳脂肪烃溶剂罐上部的溶剂回收进口Ⅰ相连；

在超临界萃余物收集罐的下部设有萃余物出料口，该萃余物出料口连接超临界萃余物收集泵，所述的超临界萃余物收集泵连接胶质/溶剂静态混合器的进料口Ⅴ；

还包括胶质溶剂罐，该胶质溶剂罐上部设有溶剂回收进口Ⅱ，该胶质溶剂罐下部设有溶剂出口Ⅱ，所述的溶剂出口Ⅱ与胶质溶剂泵连接，该胶质溶剂泵连接胶质/溶剂静态混合器的进料口Ⅴ；

所述的胶质/溶剂静态混合器还包括混匀物出料口Ⅴ，该混匀物出料口Ⅴ连接胶质萃取塔的进料口Ⅵ；

所述的胶质萃取塔上部设有抽出油出料口Ⅵ，所述抽出油出料口Ⅵ与胶质溶剂回收塔的进料口Ⅷ通过管道相连；所述的胶质溶剂回收塔上部设有溶剂回收出口Ⅷ，该溶剂回收出口Ⅷ与胶质溶剂冷凝器B连接，所述的胶质溶剂冷凝器B与胶质溶剂罐的溶剂回收进口Ⅱ相连，该胶质溶剂回收塔下部设有出料口Ⅷ，所述出料口Ⅷ1与胶质收集罐通过管道相连；

所述的胶质萃取塔下部设有沥青质出料口，该沥青质出料口与沥青质收集罐的进料口Ⅶ通过管道相连；在沥青质收集罐的上部还设有回收溶剂出口Ⅶ，所述回收溶剂出口与胶质溶剂冷凝器A通过管道相连。

2.根据权利要求1所述的用于制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取***，其特征在于，所述原料沥青罐为带外壁电加热套敞口罐。

3.根据权利要求1所述的用于制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取***，其特征在于，所述低碳脂肪烃溶剂泵、原料沥青泵为可调流量柱塞泵。

4.根据权利要求1所述的用于制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取***，其特征在于，所述原料/溶剂静态混合器、胶质/溶剂静态混合器为SK型静态混合器。

5.根据权利要求1所述的用于制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取***，其特征在于，所述低碳脂肪烃冷凝器A、低碳脂肪烃冷凝器B、胶质溶剂冷凝器A、胶质溶剂冷凝器B为夹套盘管式冷却器，夹套冷却介质为循环冷却水，盘管内介质为物料。

6.根据权利要求1所述的用于制取针状焦的胶质调和组分的实验室提取***，其特征在于，所述超临界萃余物收集罐、沥青质收集罐为外壁电加热套收集罐。