一種用于PAO基礎油加氫精制的攪拌式反應釜制造技術

本實用新型專利技術提供一種用于PAO基礎油加氫精制的攪拌式反應釜，包括釜體、攪拌機構、動力機構及傳動機構，所述釜體開有氣相介質入口及液相介質入口，所述釜體底部開有液相介質出口；所述攪拌機構包括攪拌軸及多層攪拌槳，所述攪拌軸從所述釜體頂部豎直向下延伸至所述釜體下部；所述多層攪拌槳的最下層攪拌槳為徑流式渦輪攪拌槳，所述多層攪拌槳的其余層攪拌槳為軸流式翼型攪拌槳，所述氣相介質入口低于所述多層攪拌槳的最下層攪拌槳。本實用新型專利技術實施例中，通過最下層的徑流式渦輪攪拌槳可以產生較高強度的流體剪切應力，更好地將氣相介質分散至粘度指數高的PAO基礎油的液相介質中，適合于粘度指數高的PAO基礎油的加氫精制。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及化工設備
，并且更具體地，涉及一種用于PAO基礎油加氫精制的攪拌式反應釜。
技術介紹
PAO(Poly-Alpha-Olefin，聚α-烯烴)基礎油是由線性α-烯烴聚合得到的聚合物，是最常用的合成潤滑油基礎油，具有廣泛的應用范圍。在PAO基礎油的生成過程中，為改善油品性能，增大基礎油的飽和度，需要利用攪拌式反應釜對PAO基礎油進行加氫精制。攪拌式反應釜內部除了對連續相液相進行循環外，還增加了對分散相氣相的作用要求。由于PAO基礎油粘度指數較高，目前，現有的攪拌式反應釜中沒有適合于PAO基礎油加氫精制的反應釜。
技術實現思路
本技術實施例提供一種用于PAO基礎油加氫精制的攪拌式反應釜，以解決現有攪拌式反應釜不適合于粘度指數高的PAO基礎油加氫精制的問題。本技術實施例提供了一種用于PAO基礎油加氫精制的攪拌式反應釜，包括釜體、攪拌機構、動力機構及傳動機構，所述釜體開有氣相介質入口及液相介質入口，所述釜體底部開有液相介質出口；所述攪拌機構包括攪拌軸及多層攪拌槳，所述攪拌軸從所述釜體頂部豎直向下延伸至所述釜體下部，所述攪拌軸頂端與所述傳動機構連接，所述傳動機構與所述動力機構連接；所述多層攪拌槳的最下層攪拌槳為徑流式渦輪攪拌槳，所述多層攪拌槳的其余層攪拌槳為軸流式翼型攪拌槳，所述氣相介質入口低于所述多層攪拌槳的最下層攪拌槳。可選的，所述徑流式翼型攪拌槳的每個槳葉均呈類拋物面型的空間曲面。可選的，所述軸流式翼型攪拌槳的每個槳葉為寬葉型槳面，所述寬葉型槳面定義為在正投影時相鄰槳葉之間的投影面存在重疊部位的槳面。可選的，所述徑流式渦輪攪拌槳的每個槳葉均呈類拋物面型的空間曲面。可選的，所述氣相介質入口在所述釜體內延伸至所述攪拌軸下方。可選的，所述氣相介質入口在所述釜體內經U形彎延伸至所述攪拌軸下方。可選的，所述氣相介質入口末端連接有多孔氣體分布器。可選的，所述多孔氣體分布器的開孔率為50％-90％。可選的，所述多孔氣體分布器為環形。可選的，所述釜體上部開有氣相介質出口。可選的，所述氣相介質出口連接有氣相介質冷卻凈化單元，所述氣相介質冷卻凈化單元經管道連接至所述氣相介質入口。可選的，所述液相介質入口高于所述多層攪拌槳的最下層攪拌槳。可選的，所述釜體內壁上豎直安裝有數組換熱管。可選的，所述釜體的高度與所述釜體的內徑的比值范圍為1.5-2.0。這樣，本技術實施例中，通過最下層的徑流式渦輪攪拌槳可以產生較高強度的流體剪切應力，更好地將氣相介質分散至粘度指數高的PAO基礎油的液相介質中，本技術實施例的用于PAO基礎油加氫精制的攪拌式反應釜適合于粘度指數高的PAO基礎油的加氫精制。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本技術提供的用于PAO基礎油加氫精制的攪拌式反應釜的結構示意圖。具體實施方式下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。請參閱圖1，圖1是本技術實施例提供的用于PAO基礎油加氫精制的攪拌式反應釜的結構示意圖。如圖1所示，用于PAO基礎油加氫精制的攪拌式反應釜，包括釜體4、攪拌機構、動力機構1及傳動機構2，釜體4開有氣相介質入口10及液相介質入口9，釜體4底部開有液相介質出口11；攪拌機構包括攪拌軸5及多層攪拌槳6，攪拌軸5從釜體4頂部豎直向下延伸至釜體4下部，攪拌軸5頂端與傳動機構2連接，傳動機構2與動力機構1連接；多層攪拌槳6的最下層攪拌槳為徑流式渦輪攪拌槳，多層攪拌槳6的其余層攪拌槳為軸流式翼型攪拌槳，氣相介質入口10低于多層攪拌槳6的最下層攪拌槳。其中，動力機構1可以是電機或內燃機等，傳動機構2可以是齒輪式減速機。可選的，多層攪拌槳6可以具有2-4層攪拌槳，多層攪拌槳6可以提高攪拌強度及攪拌均一性。可選的，所述軸流式翼型攪拌槳和/或徑流式渦輪攪拌槳的每個槳葉均呈類拋物面型的空間曲面。對于一般物料，攪拌槳一般選擇平面槳面的攪拌槳。對于粘度指數高的PAO基礎油，本技術實施方式中，可以選擇具有呈下凹拋物線型的空間曲面槳面，以提高攪拌強度及攪拌均一性。可選的，所述軸流式翼型攪拌槳的每個槳葉為寬葉型槳面，上述寬葉型槳面定義為在正投影時相鄰槳葉之間的投影面存在重疊部位的槳面。對于粘度指數高的PAO基礎油，本技術實施方式中，軸流式翼型攪拌槳可以選擇寬葉型槳面，以提高攪拌強度及攪拌均一性。可選的，氣相介質入口10在釜體4內延伸至攪拌軸5下方。在PAO基礎油加氫精制工藝中，PAO基礎油的加氫度高低主要取決于氫氣與PAO基礎油氣液兩相的傳質程度，為了得到加氫度高的PAO基礎油，氫氣的氣泡尺寸、破碎程度及氣泡在液相中的分散程度均起著關鍵作用。為了使氫氣氣泡破碎更加均勻，可以使氣相介質入口10在釜體4內延伸至攪拌軸5下方，這樣，氫氣隨氣相介質入口10進入釜體4內時，在釜體4中心區域被多層攪拌槳6均勻破碎并向四周均勻分散。可選的，氣相介質入口10在釜體4內經U形彎延伸至攪拌軸5下方。由于氫氣的密度小，氣相介質入口10在釜體4內可以經U形彎延伸至攪拌軸5下方，氫氣通過氣相介質入口10輸送過來時，經U形彎可以適當緩沖氫氣的輸送速度，不僅能延長氫氣的破碎時間，提高氫氣的破碎程度，還能適當延長氫氣與PAO基礎油的接觸時間。可選的，氣相介質入口10末端連接有多孔氣體分布器7。氣相介質入口10末端可以連接有多孔氣體分布器7，上述多孔氣體分布器7用于氫氣的預分布，可以進一步提高氫氣在PAO基礎油中的分散程度。可選的，多孔氣體分布器7的開孔率為50％-90％。可選的，多孔氣體分布器7為環形。將多孔氣體分布器7設置為環形，可以使氫氣呈環形預分布，有利于提高氫氣的破碎均一性。可選的，釜體4上部開有氣相介質出口12。上述氣相介質出口12可以用于排出未反應的氫氣。可選的，氣相介質出口12連接有氣相介質冷卻凈化單元13，氣相介質冷卻凈化單元13經管道14連接至氣相介質入口10。未反應的氫氣由氣相介質出口12排出后，如果做放空處理，將造成資源的浪費。可以將未反應的氫氣經氣相介質冷卻凈化單元13冷卻凈化之后，經管道14送入氣相介質入口10，與新鮮氫氣混合并送入釜體4內，以實現未反應氫氣的再利用。可選的，液相介質入口9高于多層攪拌槳6的最下層攪拌槳。基于液相介質與氣相介質的密度特性，為了延長氫氣與PAO基礎油之間的接觸時間，增強氣液兩相的傳質，液相介質入口9可以高于多層攪拌槳6的最下層攪拌槳。可選的，釜體4內壁上豎直安裝有數組換熱管8。由于PAO基礎油加氫精制是一個放熱反應過程，反應中產生的熱量，一部分可以通過反應釜中的物料傳輸帶走，一部分則可以由釜體4內壁上豎直安裝的數組換熱管8帶走。上述換熱管8內具有循環流動的冷卻介質，上述換熱管8可以是蛇管本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于PAO基礎油加氫精制的攪拌式反應釜，其特征在于，包括釜體、攪拌機構、動力機構及傳動機構，所述釜體開有氣相介質入口及液相介質入口，所述釜體底部開有液相介質出口；所述攪拌機構包括攪拌軸及多層攪拌槳，所述攪拌軸從所述釜體頂部豎直向下延伸至所述釜體下部，所述攪拌軸頂端與所述傳動機構連接，所述傳動機構與所述動力機構連接；所述多層攪拌槳的最下層攪拌槳為徑流式渦輪攪拌槳，所述多層攪拌槳的其余層攪拌槳為軸流式翼型攪拌槳，所述氣相介質入口低于所述多層攪拌槳的最下層攪拌槳。

【技術特征摘要】
1.一種用于PAO基礎油加氫精制的攪拌式反應釜，其特征在于，包括釜體、攪拌機構、動力機構及傳動機構，所述釜體開有氣相介質入口及液相介質入口，所述釜體底部開有液相介質出口；所述攪拌機構包括攪拌軸及多層攪拌槳，所述攪拌軸從所述釜體頂部豎直向下延伸至所述釜體下部，所述攪拌軸頂端與所述傳動機構連接，所述傳動機構與所述動力機構連接；所述多層攪拌槳的最下層攪拌槳為徑流式渦輪攪拌槳，所述多層攪拌槳的其余層攪拌槳為軸流式翼型攪拌槳，所述氣相介質入口低于所述多層攪拌槳的最下層攪拌槳。2.如權利要求1所述的攪拌式反應釜，其特征在于，所述徑流式翼型攪拌槳的每個槳葉均呈類拋物面型的空間曲面。3.如權利要求1或2所述的攪拌式反應釜，其特征在于，所述軸流式翼型攪拌槳的每個槳葉為寬葉型槳面，所述寬葉型槳面定義為在正投影時相鄰槳葉之間的投影面存在重疊部位的槳面。4.如權利要求1或2所述的攪拌式反應釜，其特征在于，所述徑流式渦輪攪拌槳的每個槳葉均呈類拋物面型的空間曲面。5.如權利要求1或2所述的攪拌式反應釜，其特征在于，所述氣相介質入口在所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高正明，
申請(專利權)人：高正明，
類型：新型
國別省市：北京;11