
重油高压热反应评价装置是适配重油热裂解、加氢裂化 / 精制、热缩聚等高压热反应的实验室小试 / 中试评价设备,核心用于催化剂筛选、工艺参数优化与反应机理研究,可精准模拟工业高压工况(压力 0.1–20 MPa、温度 300–550℃),提供产物分布、转化率、选择性等关键数据,支撑工业装置设计与工艺放大。
核心类型与适配场景
按反应与结构差异,主流装置类型与适配场景如下:
装置类型
核心结构
压力 / 温度范围
适配工艺
核心优势
间歇高压釜(小试) 0.1–5 L 高压釜(316L / 哈氏合金),磁力搅拌 + 夹套温控 压力≤20 MPa,温度≤550℃ 热裂解、加氢小试,单批次参数优化 结构简单、成本低,适合多组平行实验
连续固定床(中试) 管式反应器(内径 10–25 mm),催化剂装填床层 压力≤18 MPa,温度≤530℃ 加氢精制 / 裂化催化剂评价,连续稳态数据 接近工业固定床,数据可直接对标放大
浆态 / 悬浮床(中试) 搅拌式反应器,催化剂悬浮于原料油 压力≤16 MPa,温度≤500℃ 渣油加氢、高金属含量重油转化 适配高粘度 / 高杂质体系,传质效率高
核心组成单元与关键配置
装置由进料、反应、温控、分离、安全与测控六大单元构成,各单元关键配置与功能如下:
单元
核心设备
关键参数
核心功能
进料系统 精密计量泵、气体质量流量计、原料预热器 液相计量精度 ±0.1%,气相流量精度 ±0.5%,预热温度≤350℃ 稳定输送重油、氢气 / 惰性气体、催化剂,原料预热防冷凝
反应系统 高压釜 / 管式反应器(316L / 内衬哈氏合金) 设计压力 20 MPa,设计温度 550℃,搅拌转速 300–800 rpm(釜式) 提供高压热反应环境,实现物料混合与反应转化
温控换热 防爆导热油炉 / 电加热炉,PID 程序控温 控温精度 ±0.5℃,超温 5℃自动断电冷却 精准控制反应温度,快速移出反应热,防止局部过热
分离系统 高压分离器、冷凝器、气液分离器 分离压力 0.5–2.0 MPa,冷却温度≤40℃ 分离气相(H₂、轻烃)、液相(汽油 / 柴油 / 蜡油)、固相(焦炭 / 催化剂)
安全系统 安全阀、爆破片、可燃气体探测器 安全阀设定压力为工作压力 1.1 倍,防爆等级 Ex d IIB T4 超压泄压、泄漏报警,防止燃爆与介质泄漏
测控系统 PLC + 触摸屏,温度 / 压力 / 流量传感器 数据实时记录,开云app在线下载远程监控与联锁控制 实现全流程参数自动化控制,保障数据可追溯
典型工艺流程(以重油加氢为例)
原料准备:重油经预热器升温至 150–200℃,与氢气按比例混合,通过计量泵稳定输送。
反应过程:物料进入反应器,在 350–450℃、8–15 MPa 下,经催化剂作用发生加氢裂化 / 精制反应,反应热由换热系统移出。
产物分离:反应后物料进入高压分离器,气相(循环氢)经净化后循环使用;液相经减压、冷却后进入分馏系统,分离出不同馏分;固相(催化剂 / 焦炭)定期排出。
分析检测:气相用 GC 分析组分,液相用模拟蒸馏 / 色谱分析馏分分布,计算转化率与选择性。
关键技术特点
工况精准复现:压力、温度控制精度高,可模拟工业高压热反应的温度梯度与压力波动,确保小试 / 中试数据与工业一致性。
多工艺适配:通过更换反应器与调整流程,可切换热裂解、加氢、热缩聚等不同工艺,适配不同重油类型(常压渣油、减压渣油、煤焦油等)。
{jz:field.toptypename/}安全冗余设计:多重安全联锁(超温 / 超压 / 泄漏)、防爆电气与惰性气体吹扫系统,适配重油高压热反应的燃爆与腐蚀风险。
数据全面可靠:在线监测与离线分析结合,实时获取温度、压力、流量数据,精准分析产物分布,支撑工艺优化与放大。
选型与操作要点
选型参数
容积 / 规格:小试选 0.1–1 L 高压釜,中试选 1–5 L 高压釜或内径 15–25 mm 连续反应器。
材质:普通重油选 316L 不锈钢,高硫 / 高酸重油选哈氏合金内衬。
压力 / 温度:加氢工艺选设计压力≥20 MPa、温度≥500℃;热裂解选设计压力≥10 MPa、温度≥550℃。
操作禁忌
严禁原料带水 / 杂质进入反应器,防止腐蚀与堵塞。
升温 / 升压速率≤5℃/min、≤1 MPa/min,避免热冲击与压力波动。
反应后需冷却至≤60℃、泄压至常压后再开盖 / 出料,防止烫伤与喷料。
维护要点
定期清洗反应器与管线,去除结焦与沉积物,防止传热效率下降。
计量泵、密封件每 300–500 小时校验 / 更换,安全阀 / 爆破片每 6 个月校验一次。
催化剂床层定期更换,避免活性下降影响数据准确性。
应用场景
重油加氢催化剂筛选与活性评价,优化反应温度、压力、空速等参数。
重油热裂解工艺开发,研究温度、停留时间对产物分布的影响。
煤焦油、渣油等重质油提质工艺研究,提升轻质油收率。
工业装置工艺放大验证,提供关键设计参数与操作窗口。

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