一种长链烷基苯固体酸催化剂评价装置制造方法及图纸

一种长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，包括：一进料单元；一精制单元，入口与所述进料单元的出口连接；一反应单元，入口与所述精制单元的出口连接；一收集单元，与反应单元连接；一采样单元，分别与所述反应单元、收集单元连接；一氮气进气单元，与所述收集单元连接。

【技术实现步骤摘要】
一种长链烷基苯固体酸催化剂评价装置
本技术属于化工
，特别涉及一种长链烷基苯固体酸催化剂的评价装置。
技术介绍
长链烷基苯是直链烯烃和苯在催化剂作用下的烷基化产物。工业上普遍采用氢氟酸催化的烷基化工艺来合成直链烷基苯。但由于氢氟酸腐蚀设备严重、污染环境难于治理且存在安全隐患，因此开发和使用无毒无腐蚀性的固体酸催化剂替代氢氟酸催化剂，采用环境友好的烷基化工艺合成直链烷基苯已经成为必然的发展趋势。在长链烷基苯固体酸催化剂的研发过程中，需要进行大量的催化剂评价工作。由于该技术研发还处于起步阶段，目前所采用的固定床催化剂评价装置并未进行针对性设计，并不适合于长链烷基苯固体酸催化剂评价。如技术为“一种固定床催化剂性能在线评价装置”(申请号为201520609359.9)和“一种用于气相反应的固定床催化剂评价装置(申请号201420188480.4)”公开的催化剂评价装置存在结构复杂、操作不方便、价格昂贵、且未针对长链烷基苯合成技术进行专门的设计，造成装置稳定性较差，效率较低。本技术根据C10～C13直连烯烃与苯进行烷基化反应的机理及影响产品收率的主要因素，以及原料杂质含量(碱性物质——导致固体酸催化剂失活)和反应传热传质特性，专门设计了操作简单、成本低、采样方便(不影响系统的稳定性)的长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，这对推动长链烷基苯固体酸合成技术的发展，具有重要的意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，以解决现有技术中存在的评价装置由于原料性质不同及反应特性不同，而带来的装置结构复杂、稳定性差、成本昂贵及效率不高的问题。为解决上述技术问题，本技术提供了一种长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，包括：一进料单元；一精制单元，入口与所述进料单元的出口连接；一反应单元，入口与所述精制单元的出口连接；一收集单元，与反应单元连接；一采样单元，分别与所述反应单元、收集单元连接；一氮气进气单元，与所述收集单元连接。所述的长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，所述进料单元包括一原料罐、一原料计量泵，所述原料计量泵一端与原料罐连接，另一端与所述精制单元连接。所述的长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，所述精制单元包括至少一吸附精制床、一加热装置，当所述吸附精制床个数为两个以上时，所述吸附精制床之间并联连接，所述至少一吸附精制床下部通过一设有球阀的管线与所述原料计量泵连接，顶部通过一设有球阀的管线与所述反应单元连接，所述加热装置设置于吸附精制床一侧。所述的长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，所述反应单元包括电加热炉、固定床反应器，所述电加热炉位于所述固定床反应器一侧，所述固定床反应器下部与所述至少一吸附精制床连接，所述固定床反应器顶部设有精密压力表。所述的长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，所述采样单元包括采样罐，所述采样罐连接有第一进样针型阀和采样针型阀,采样罐顶部通过设有所述第一进样针型阀的管线连接于固定床反应器的顶部，所述采样罐下部连接一设有所述采样针型阀的管线。所述的长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，所述收集单元设有一收集罐、第二进样针型阀、第一进气针型阀、第二进气针型阀，收集罐顶部分别连接有设有所述第二进样针型阀的管线、设有所述第一进气针型阀的管线、设有所述第二进气针型阀的管线，收集罐顶部通过设有所述第一进气针型阀的管线连接于采样罐的顶部，收集罐顶部通过设有所述第二进气针型阀的管线连接于氮气进气单元，收集罐顶部通过设有所述第二进样针型阀的管线连接于固定床反应器顶部，收集罐底部还设有放料针型阀。所述的长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，设有第二进样针型阀的管线上还设有一出料针型阀，所述出料针型阀靠近所述固定床反应器的顶部设置。所述的长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，所述氮气进气单元包括氮气钢瓶、调节阀、精密压力表，所述设有第二进气针型阀的管线连接于所述收集罐顶部与氮气钢瓶之间，且在所述设有第二进气针型阀的管线上设有所述调节阀，所述精密压力表设置于氮气钢瓶上。相比于现有技术中的装置，本技术主要的有益效果在于：本技术充分考虑了C10～C13直连烯烃与苯进行烷基化反应的机理及影响产品收率的主要因素，以及原料杂质含量(碱性物质——导致固体酸催化剂失活)和反应传热传质特性，从原料精制、反应、产物收集与采样以及氮气进气等多方面对长链烷基苯固体酸催化剂评价装置进行专门设计，可用于固体酸催化剂的活性、稳定性及其再生评价试验，该装置具有成本低、结构简单、操作方便、稳定性好、采样方便和评价效率高等优点。附图说明图1为长链烷基苯固体酸催化剂评价装置结构框图；图2为长链烷基苯固体酸催化剂评价装置结构示意图。其中，附图标记：1原料精制单元2反应单元11进料单元21固定床反应器111原料罐22精密压力表112原料计量泵231第一进样针型阀12精制单元232出料针型阀1211吸附精制床3产物收集与采样单元1212吸附精制床31收集单元1221球阀311收集罐1222球阀3121第二进样针型阀1223球阀3122放料针型阀1224球阀3123第一进气针型阀4氮气进气单元32采样单元41氮气钢瓶321采样罐42调节阀3221进样针型阀43精密压力表3222第二进气针型阀3223采样针型阀具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述，但不作为对本技术的限定。如图1所示，本技术提供一种长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，包括：原料精制单元1、反应单元2、产物收集与采样单元3和氮气进气单元4。原料精制单元1进一步包括一进料单元11和一精制单元12；一进料单元11的出口与精制单元12入口连接，精制单元12的出口与反应单元2的入口连接，反应单元2的出口与收集单元31连接、采样单元32连接，收集单元31又与一氮气进气单元4连接。进料单元11包括一原料罐111、一原料计量泵112，原料计量泵112一端与原料罐111连接，另一端与精制单元12连接。精制单元12包括至少一吸附精制床、一加热装置，当所述吸附精制床个数为两个以上时，吸附精制床之间并联连接，至少一吸附精制床下部通过一设有球阀(1221、1222)的管线与原料计量泵112连接，顶部通过一设有球阀(1223、1224)的管线与反应单元2连接，加热装置设置于吸附精制床一侧，较佳实施例采用原料罐111、原料计量泵112和精制单元12依次连接，且吸附精制床1211和吸附精制床1212为并联，其中，吸附精制床使用温度50～200℃，使用压力1.0～8.0MPa。整个吸附精制床1211和吸附精制床1212均采用多段加热控制，以保证吸附精制床内部恒温。为了保证吸附精制床的控温精度及恒温区长度，在加热炉内壁最敏感区设置热电偶并由温度控制器进行控制。反应单元2还包括电加热炉、固定床反应器21、精密压力表22和热电偶。电加热炉位于固定床反应器21一侧，固定床反应器21下部与至少一吸附精制床连接，固定床反应器21顶部设有。固定床反应器21使用温度100～350℃，使用压力1.0～8.0MPa。整个反应器21采用多段加热控制，以保证反应器内部恒温。为了保证反应器的控温精度及恒温区长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，包括：一进料单元；一精制单元，入口与所述进料单元的出口连接；一反应单元，入口与所述精制单元的出口连接；一收集单元，与反应单元连接；一采样单元，分别与所述反应单元、收集单元连接；一氮气进气单元，与所述收集单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，包括：一进料单元；一精制单元，入口与所述进料单元的出口连接；一反应单元，入口与所述精制单元的出口连接；一收集单元，与反应单元连接；一采样单元，分别与所述反应单元、收集单元连接；一氮气进气单元，与所述收集单元连接。2.如权利要求1所述的长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，所述进料单元包括一原料罐、一原料计量泵，所述原料计量泵一端与原料罐连接，另一端与所述精制单元连接。3.如权利要求2所述的长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，所述精制单元包括至少一吸附精制床、一加热装置，当所述吸附精制床个数为两个以上时，所述吸附精制床之间并联连接，所述至少一吸附精制床下部通过一设有球阀的管线与所述原料计量泵连接，顶部通过一设有球阀的管线与所述反应单元连接，所述加热装置设置于吸附精制床一侧。4.如权利要求3所述的长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，所述反应单元包括电加热炉、固定床反应器，所述电加热炉位于所述固定床反应器一侧，所述固定床反应器下部与所述至少一吸附精制床连接，所述固定床反应器顶部设有精密压力表。5.如权利要求4所述的长链烷基苯固体酸催化剂评价装置，其特征在于，所述采样单元包...

【专利技术属性】
技术研发人员：董平，李建忠，邵伟，何玉莲，姜伟，赵仲阳，贾云刚，赵光辉，金书含，赵铁凯，邓旭亮，何昌洪，王东军，赵辉，邵荣兰，牛明，洪梅，
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