一种用于固定床反应的催化剂评价装置制造方法及图纸

一种用于固定床反应的催化剂评价装置，包括第一反应单元和第二反应单元，第一反应单元包括：第一原料管线、第一预热混合器、第一反应管、第一加热炉、第一取样管线和第一气液分离器；第二反应单元包括：第二原料管线、第二预热混合器、第二反应管、第二加热炉、第二取样管线和第二气液分离器；自第一反应管连接至第二预热混合器的输料管线上设置有开关阀。本实用新型专利技术的用于固定床反应的催化剂评价装置，将第一反应单元和第二反应单元结合起来，并通过二者之间串联和并联的转换，实现对催化剂的逐步评价，缩短小试试验阶段的筛选周期，并尽可能接近地模拟工业生产的实际工况，有利于准确快速地评价和筛选出合适的催化剂。

【技术实现步骤摘要】
一种用于固定床反应的催化剂评价装置
本技术属于天然气化工和煤化工领域，具体涉及一种用于固定床反应的催化剂评价装置。
技术介绍
催化剂是化工生产过程中的重要触媒，催化剂的优劣决定着生产的经济性，催化剂对化工生产过程起着至关重要的作用。催化剂的研制开发过程，一般要经过小试试验阶段、中试试验阶段和工业放大应用阶段。其中，小试试验阶段需要经过大量的筛选和反复的对比试验，用于选择合适的催化剂活性组分、活性组分含量以及不同的负载方式和焙烧条件等工作。在中试试验阶段，要放大考察小试试验阶段优选出的催化剂，同样需要大量的对比试验。因此，提高催化剂筛选效率和对比试验的可信度，有利于提高催化剂的研发效率、缩短催化剂的开发周期。新型催化剂的开发作为甲醇制丙烯技术的重要组成部分，仍为国内外科研院所技术攻关的热点和难点，其中用微反或其他模拟实验装置对催化剂性能进行评价是筛选和改进催化剂的重要手段。但目前使用的甲醇制丙烯催化剂的评价装置或功能单一，或结构复杂，且不能快速评价催化剂对甲醇转化和循环烃裂解的性能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于固定床反应的催化剂评价装置，可实现对催化剂的逐步评价。本技术的技术方案如下：一种用于固定床反应的催化剂评价装置，包括第一反应单元和第二反应单元：所述第一反应单元包括：第一原料管线，用于向第一预热混合器输送原料；第一预热混合器，用于对来自所述第一原料管线的原料进行混合并预热；第一反应管，用于对来自所述第一预热混合器的物料进行反应以得到出口物料；所述第一反应管的两端分别套设有第一密封件，用于对所述第一反应管进行密封；所述第一反应管的中部设有用于对反应进行催化的第一催化剂床层；第一加热炉，套设于所述第一反应管上，用于对所述第一反应管进行加热；第一取样管线，用于对来自所述第一反应管的出口物料进行取样；第一气液分离器，用于对来自所述第一反应管的出口物料进行气液分离；所述第二反应单元包括：第二原料管线，用于向第二预热混合器输送原料；第二预热混合器，用于对来自所述第二原料管线的原料进行混合并预热；第二反应管，用于对来自所述第二预热混合器的物料进行反应以得到出口物料；所述第二反应管的两端分别套设有第二密封件，用于对所述第二反应管进行密封；所述第二反应管的中部设有用于对反应进行催化的第二催化剂床层；第二加热炉，套设于所述第二反应管上，用于对所述第二反应管进行加热；第二取样管线，用于对来自所述第二反应管的出口物料进行取样；第二气液分离器，用于对来自所述第二反应管的出口物料进行气液分离；所述第一反应管上设有连接至第二预热混合器的输料管线，用于将来自所述第一反应管的出口物料送入所述第二预热混合器中；所述输料管线上还设置有开关阀。优选地，所述第一反应单元还包括第一散热装置所述第一散热装置设置于所述第一反应管上，且位于所述第一加热炉与所述第一反应管下端的第一密封件之间，用于对所述第一反应管的下端进行散热；所述第二反应单元还包括第二散热装置，所述第二散热装置设置于所述第二反应管上，且位于所述第二加热炉与所述第二反应管下端的第二密封件之间，用于对所述第二反应管的下端进行散热。优选地，所述第一反应管中由下至上插入有第一热电偶套管，所述第一热电偶套管内设置有至少一根热电偶，用于测量所述第一催化剂床层的温度；所述第二反应管中由下至上插入有第二热电偶套管，所述第二热电偶套管内设置有至少一根热电偶，用于测量所述第二催化剂床层的温度。优选地，所述第一取样管线和所述第二取样管线上均设置有取样阀。优选地，所述第一气液分离器的顶部设有第一顶部出口管线，所述第一顶部出口管线上沿管内物料的流动方向依次设置有第一背压阀和第一湿式流量计；所述第二气液分离器的顶部设有第二顶部出口管线，所述第二顶部出口管线上沿管内物料的流动方向依次设置有第二背压阀和第二湿式流量计。优选地，所述第一催化剂床层和所述第二催化剂床层均包括由下至上依次设置的第一石英棉层、第一惰性填料层、第二石英棉层、催化剂层、第三石英棉层和第二惰性填料层。优选地，所述第一气液分离器的底部设有第一底部出口管线，所述第一底部出口管线上设置有第一排液阀；所述第二气液分离器的底部设有第二底部出口管线，所述第二底部出口管线上设置有第二排液阀。优选地，所述第二反应单元还设置有循环烃管线，所述循环烃管线连接至所述第二预热混合器的进料口。优选地，所述第一反应单元还设置有第一载气管线和第一再生气管线，所述第一载气管线和第一再生气管线分别连接至所述第一预热混合器的进料口；所述第二反应单元还设置有第二载气管线和第二再生气管线，所述第二载气管线和第二再生气管线分别连接至所述第二预热混合器的进料口。优选地，所述第一散热装置和第二散热装置均为散热片。本技术的有益效果在于：本技术的用于固定床反应的催化剂评价装置，将第一反应单元和第二反应单元结合起来，并通过二者之间串联和并联的转换，实现对催化剂的逐步评价，缩短小试试验阶段的筛选周期，并尽可能接近地模拟工业生产的实际工况，有利于准确快速地评价和筛选出合适的催化剂。附图说明图1是本技术的用于固定床反应的催化剂评价装置在一种实施方式中的流程图。具体实施方式以下通过具体实施方式对本技术的技术方案及其效果做进一步说明。以下实施方式仅用于说明本技术的内容，并不用于限制本技术的保护范围。应用本技术的构思对本技术进行的简单改变都在本技术要求保护的范围内。如图1所示，一种用于固定床反应的催化剂评价装置，包括第一反应单元01和第二反应单元02；所述第一反应单元01包括：第一原料管线17，用于向第一预热混合器1输送原料，比如甲醇与“水、丁醇、异丁醇等利于反应的物质”中任一种的混合物；第一预热混合器1，用于对来自所述第一原料管线17的原料进行混合并预热；第一反应管2，用于对来自所述第一预热混合器1的物料进行反应以得到出口物料；所述第一反应管2的两端分别套设有第一密封件6，用于对所述第一反应管2进行密封；所述第一反应管2的中部设有用于对反应进行催化的第一催化剂床层4；第一加热炉3，套设于所述第一反应管2上，用于对所述第一反应管2进行加热；第一取样管线12，用于对来自所述第一反应管2的出口物料进行取样；第一气液分离器8，用于对来自所述第一反应管2的出口物料进行气液分离；所述第二反应单元02包括：第二原料管线17’，用于向第二预热混合器1’输送原料，比如甲醇与“水、丁醇、异丁醇等利于反应的物质”中任一种的混合物；第二预热混合器1’，用于对来自所述第二原料管线17’的原料进行混合并预热；第二反应管2’，用于对来自所述第二预热混合器1’的物料进行反应以得到出口物料；所述第二反应管2’的两端分别套设有第二密封件6’，用于对所述第二反应管2’进行密封；所述第二反应管2’的中部设有用于对反应进行催化的第二催化剂床层4’；第二加热炉3’，套设于所述第二反应管2’上，用于对所述第二反应管2’进行加热；第二取样管线12’，用于对来自所述第二反应管2’的出口物料进行取样；第二气液分离器8’，用于对来自所述第二反应管2’的出口物料进行气液分离；所述第一反应管2上设有连接至第二预热混合器1’的输料管线，用于将来自所述第一反应管2的出口物料送入所述第二预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固定床反应的催化剂评价装置，其特征在于，所述催化剂评价装置包括第一反应单元(01)和第二反应单元(02)；所述第一反应单元(01)包括：第一原料管线(17)，用于向第一预热混合器(1)输送原料；第一预热混合器(1)，用于对来自所述第一原料管线(17)的原料进行混合并预热；第一反应管(2)，用于对来自所述第一预热混合器(1)的物料进行反应以得到出口物料；所述第一反应管(2)的两端分别套设有第一密封件(6)，用于对所述第一反应管(2)进行密封；所述第一反应管(2)的中部设有用于对反应进行催化的第一催化剂床层(4)；第一加热炉(3)，套设于所述第一反应管(2)上，用于对所述第一反应管(2)进行加热；第一取样管线(12)，用于对来自所述第一反应管(2)的出口物料进行取样；第一气液分离器(8)，用于对来自所述第一反应管(2)的出口物料进行气液分离；所述第二反应单元(02)包括：第二原料管线(17’)，用于向第二预热混合器(1’)输送原料；第二预热混合器(1’)，用于对来自所述第二原料管线(17’)的原料进行混合并预热；第二反应管(2’)，用于对来自所述第二预热混合器(1’)的物料进行反应以得到出口物料；所述第二反应管(2’)的两端分别套设有第二密封件(6’)，用于对所述第二反应管(2’)进行密封；所述第二反应管(2’)的中部设有用于对反应进行催化的第二催化剂床层(4’)；第二加热炉(3’)，套设于所述第二反应管(2’)上，用于对所述第二反应管(2’)进行加热；第二取样管线(12’)，用于对来自所述第二反应管(2’)的出口物料进行取样；第二气液分离器(8’)，用于对来自所述第二反应管(2’)的出口物料进行气液分离；所述第一反应管(2)上设有连接至第二预热混合器(1’)的输料管线，用于将来自所述第一反应管(2)的出口物料送入所述第二预热混合器(1’)中；所述输料管线上还设置有开关阀(14)。...

【技术特征摘要】
1.一种用于固定床反应的催化剂评价装置，其特征在于，所述催化剂评价装置包括第一反应单元(01)和第二反应单元(02)；所述第一反应单元(01)包括：第一原料管线(17)，用于向第一预热混合器(1)输送原料；第一预热混合器(1)，用于对来自所述第一原料管线(17)的原料进行混合并预热；第一反应管(2)，用于对来自所述第一预热混合器(1)的物料进行反应以得到出口物料；所述第一反应管(2)的两端分别套设有第一密封件(6)，用于对所述第一反应管(2)进行密封；所述第一反应管(2)的中部设有用于对反应进行催化的第一催化剂床层(4)；第一加热炉(3)，套设于所述第一反应管(2)上，用于对所述第一反应管(2)进行加热；第一取样管线(12)，用于对来自所述第一反应管(2)的出口物料进行取样；第一气液分离器(8)，用于对来自所述第一反应管(2)的出口物料进行气液分离；所述第二反应单元(02)包括：第二原料管线(17’)，用于向第二预热混合器(1’)输送原料；第二预热混合器(1’)，用于对来自所述第二原料管线(17’)的原料进行混合并预热；第二反应管(2’)，用于对来自所述第二预热混合器(1’)的物料进行反应以得到出口物料；所述第二反应管(2’)的两端分别套设有第二密封件(6’)，用于对所述第二反应管(2’)进行密封；所述第二反应管(2’)的中部设有用于对反应进行催化的第二催化剂床层(4’)；第二加热炉(3’)，套设于所述第二反应管(2’)上，用于对所述第二反应管(2’)进行加热；第二取样管线(12’)，用于对来自所述第二反应管(2’)的出口物料进行取样；第二气液分离器(8’)，用于对来自所述第二反应管(2’)的出口物料进行气液分离；所述第一反应管(2)上设有连接至第二预热混合器(1’)的输料管线，用于将来自所述第一反应管(2)的出口物料送入所述第二预热混合器(1’)中；所述输料管线上还设置有开关阀(14)。2.根据权利要求1所述的用于固定床反应的催化剂评价装置，其特征在于，所述第一反应单元(01)还包括第一散热装置(7)，所述第一散热装置(7)设置于所述第一反应管(2)上，且位于所述第一加热炉(3)与所述第一反应管(2)下端的第一密封件(6)之间，用于对所述第一反应管(2)的下端进行散热；所述第二反应单元(02)还包括第二散热装置(7’)，所述第二散热装置(7’)设置于所述第二反应管(2’)上，且位于所述第二加热炉(3’)与所述第二反应管(2’)下端的第二密封件(6’)之间，用于对所述第二反应管(2’)的下端进行散热...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林，李云，雍晓静，张伟，王亮，罗春桃，袁炜，焦洪桥，严国辉，齐静，庄壮，江永军，关翀，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，神华宁夏煤业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11