本实用新型专利技术涉及一种固定流化床评价装置，主要是解决现有的固定流化床评价装置不能在反应过程中随时监测催化剂的裂化性能进行液体或气体样品采集和评价完成后吹扫反应器内残留样品的问题。该固定流化床评价装置的反应器由上至下由上部沉降段、中部反应段和下部分散段组成，在反应器侧面连接有样品采集管线，样品采集管线的一端伸入反应器内部，另一端在反应器外部与过滤筒、三通阀依次相连接，三通阀的另一端与小型气-液冷凝分离构件相连接。本实用新型专利技术可通过简单操作实现随时采集反应过程的液体或气体样品，监控样品的裂化性能，同时达到将反应器内残留的样品吹离反应器，保证反应器内样品的一致性的目的。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于石油烃类的催化裂化装置，特别是一种便于采集液体或气体样品和吹扫反应器的一种试验用固定流化床评价装置。
技术介绍
流化催化裂化(FCC)是重油轻质化最主要的深加工操作工艺，通过催化裂化可以得到液化石油气、裂化石脑油、汽油等许多高价值的产品。不管是工艺开发，还是催化剂研制，或者是原料油、催化剂的反应性能评价，都离不开试验装置。催化裂化领域常用的试验装置主要包括：轻油微反、重油微反、固定流化床、中型提升管催化裂化装置等。其中，固定流化床反应实验装置具有造价低，传热效率高，床层等温，操作和维修费用少等优点，在催化裂化实验研究中得到了广泛的应用。采用常规的固定流化床评价装置进行样品评价时，一般有以下几个步骤，装卸样品、预热、雾化、进油、反应、再生(陈俊武主编《催化裂化工艺与工程》第二版，中国石化出版社，2005年)等。其中，进油和反应以及再生是样品评价中的关键步骤。为了加深对催化裂化反应过程的认识，将反应过程分为油剂初始接触阶段、汽提阶段、升温阶段，再生阶段，为了更好的了解样品与油剂接触不同阶段如初始接触阶段时裂化能力的大小，需要采集油剂初始阶段的液体或气体样品，从而更好的了解在反应过程中催化剂的裂化行为，深入对裂化机理的研究。另外，在模拟工业平衡剂研究过程中，需要随时采集反应过程中液体或气体样品进行分析，以此来判断模拟平衡剂的相似度，从而采用不同的模拟条件。在采用模型化合物为原料油进行抗重金属中毒机理研究过程中，也需要随时采集反应过程中的液体或气体样品，以此来研究适宜的模型化合物的种类、配方用量等，同时也能快速判断催化剂是否失活、失活的原因，从而更好的认识催化裂化催化剂的中毒机理。这些研究都需要开发一种能够方便采集反应过程液体或气体样品的固定流化床评价装置，随时监测催化剂的裂化性能，以满足样品反应动力学考察、催化剂中毒机理等多样化的评价要求。此外，反应器内的催化剂样品由于粒度分布不同会分别附着在反应器的内壁、流化管线的外壁、进油管线的外壁、以及过滤器的表面，附着的样品达到一定的数量会影响下一个样品评价质量，附着在过滤器上的样品还会影响过滤器的使用效果从而引起反应压力的变化，影响反应数据的平行性，所以样品评价完成后，应当及时吹扫反应器内部残留的样品，保证评价质量。美国专利号为USP6069012、中国专利号为CN201310495171.1、中国专利号为CN201310085580.4、中国专利号为CN201210020247.0、中国专利号为CN201310086190.9、中国专利号为CN01220332.7等专利文献分别公布了一种用于催化裂化试验研究的固定流化床反应器，上述专利文献都是对固定流化床反应器的结构进行了不同程度的调整，但均未涉及在反应过程中采集液体或气体样品和评价完成后进行吹扫的问题。综上所述，现有的固定流化床装置只能在评价完成后进行液体或气体样品的采集分析，所采集的样品为所有反应步骤完成后的混合样品，而不能满足在反应过程中随时监测催化剂的裂化性能进行液体或气体样品采集和评价完成后吹扫反应器内残留样品的需求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种在反应过程中能够随时监测催化剂的裂化性能进行液体或气体样品采集和评价完成后吹扫反应器内残留样品的试验用固定流化床评价装置。本技术提供了一种试验用固定流化床评价装置，反应器由上至下由上部沉降段I、中部反应段II和下部分散段III组成，所述反应器的顶部设有法兰1，法兰1上设有热电偶套管2、流化气体管3、反应油气导出管4和原料油进油管7，所述热电偶套管2、所述流化气体管3、所述反应油气导出管4和所述原料油进油管7均穿过法兰1通入至所述反应器内部，所述中部反应段内部中央设有强化分布器10，所述原料油进油管7与所述流化气体管3均垂直地穿过所述法兰1和所述强化分布器10，所述反应油气导出管4与所述反应器内部的过滤器5相连，所述过滤器5固定在所述法兰1底部，所述反应器的侧面连接有样品采集管线6，所述样品采集管线6上设有过滤筒9、三通阀8，所述样品采集管线6的一端伸入所述反应器内部，另一端在所述反应器外部与所述过滤筒9、所述三通阀8依次相连接，所述三通阀8的另一端与气-液冷凝分离构件12相连接。上述的试验用固定流化床评价装置，沿所述反应器轴向上设有1～5组所述样品采集管线6。上述的试验用固定流化床评价装置，所述样品采集管线6为3组，所述上部沉降段I、所述中部反应段II、所述下部分散段III上各设有一组所述样品采集管线6。上述的试验用固定流化床评价装置，所述样品采集管线6为套管结构，所述套管结构设有内管601与外管602，所述内管601与所述外管602在所述反应器外部通过密封部件11密封。上述的试验用固定流化床评价装置，位于所述反应器外部的所述内管601上依次固定连接所述过滤筒9、所述三通阀8。上述的试验用固定流化床评价装置，所述密封部件11采用螺纹密封、卡套密封或卡环密封。本技术提供的一种试验用固定流化床评价装置，在反应器轴向上连接有几组样品采集管线，并且采用套管结构，该套管结构可以在反应器内径向上移动，可以根据研究需要，在反应过程中，在轴向和径向上采集反应不同步骤下的液体或气体样品，而不用等评价完成后才进行样品采集，不同反应步骤下的液体或气体样品采集完成后，可以根据研究需要继续进行相应的研究，以此，既能随时监测催化剂在不同的反应过程中的裂化性能，也能根据评价结果，随时调整反应参数、原料油模型化合物配方等而无需等待一次评价完成后就能进行后续研究，满足样品反应动力学考察、催化剂中毒机理等多样化的评价要求，缩短了研究进程，同时提高了样品的评价效率。此外，将外部气源(压缩空气、氮气)分别通过与样品采集管线相连的三通阀可以达到轴向吹扫反应器内部残存样品的目的，若样品采集管线为套管结构时，通过调整内管在反应器径向内的长度，则可达到径向吹扫反应器的目的，从而尽量减少了反应器内壁及过滤器等部位样品的残留，保证反应器内所装样品的一致性。另外，本技术只需在原有的固定流化床装置上进行较少的改造就能达到采集不同反应步骤下的液体或气体样品和吹扫反应器的目的。附图说明图1为USP6069012提供的固定流化床反应器的结构示意图。图2为本技术一种试验用固定流化床评价装置的结构示意图。其中附图标记为：1-法兰，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种试验用固定流化床评价装置，其特征在于，反应器由上至下由上部沉降段I、中部反应段II和下部分散段III组成，所述反应器的顶部设有法兰(1)，法兰(1)上设有热电偶套管(2)、流化气体管(3)、反应油气导出管(4)和原料油进油管(7)，所述热电偶套管(2)、所述流化气体管(3)、所述反应油气导出管(4)和所述原料油进油管(7)均穿过法兰(1)通入至所述反应器内部，所述中部反应段内部中央设有强化分布器(10)，所述原料油进油管(7)与所述流化气体管(3)均垂直地穿过所述法兰(1)和所述强化分布器(10)，所述反应油气导出管(4)与所述反应器内部的过滤器(5)相连，所述过滤器(5)固定在所述法兰(1)底部，所述反应器的侧面连接有样品采集管线(6)，所述样品采集管线(6)上设有过滤筒(9)、三通阀(8)，所述样品采集管线(6)的一端伸入所述反应器内部，另一端在所述反应器外部与所述过滤筒(9)、所述三通阀(8)依次相连接，所述三通阀(8)的另一端与气‑液冷凝分离构件(12)相连接。
【技术特征摘要】
1.一种试验用固定流化床评价装置，其特征在于，反应器由上至下由上部
沉降段I、中部反应段II和下部分散段III组成，所述反应器的顶部设有法
兰(1)，法兰(1)上设有热电偶套管(2)、流化气体管(3)、反应油气导
出管(4)和原料油进油管(7)，所述热电偶套管(2)、所述流化气体管(3)、
所述反应油气导出管(4)和所述原料油进油管(7)均穿过法兰(1)通入至
所述反应器内部，所述中部反应段内部中央设有强化分布器(10)，所述原料
油进油管(7)与所述流化气体管(3)均垂直地穿过所述法兰(1)和所述强
化分布器(10)，所述反应油气导出管(4)与所述反应器内部的过滤器(5)
相连，所述过滤器(5)固定在所述法兰(1)底部，所述反应器的侧面连接有
样品采集管线(6)，所述样品采集管线(6)上设有过滤筒(9)、三通阀(8)，
所述样品采集管线(6)的一端伸入所述反应器内部，另一端在所述反应器外
部与所述过滤筒(9)、所述三通阀(8)依次相连接，所述三通阀(8)的另
一端...
【专利技术属性】
技术研发人员：田爱珍，汪毅，王玲玲，王宝杰，潘志爽，贾慧青，孟凡芳，樊江涛，张爱萍，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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