一种丙烷脱氢制丙烯的固定床催化剂反应装置制造方法及图纸

一种丙烷脱氢制丙烯的固定床催化剂反应装置,氢气通过安装在管道上的第一质量流量计进入换热器，丙烷通过安装在管道上的第二质量流量计进入换热器，保护气通过安装在管道上的第三流量计进入换热器，空气通过安装在管道上的第四质量流量计进入换热器，混合后的反应气体经过换热器进入反应管，反应管中装填的催化剂与混合气体进行反应，反应后的气体通过管道再次进入换热器，经过换热器降温后进行丙烯分析和提纯，反应管下端通过安装在管道上的积碳排出阀与积碳收集装置相连通；采用石英材质的反应管，反应管本身的积炭少，催化剂上产生积炭通过超声振动有效的被移除，催化剂能够保持长周期高性能的运转。

【技术实现步骤摘要】
一种丙烷脱氢制丙烯的固定床催化剂反应装置
本技术属于固定床反应装置
，具体涉及一种丙烷脱氢催化剂的固定床催化剂性能评价设备。
技术介绍
丙烯是一种重要的石油化工基本原料，主要用于聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷和丙烯酸等高附加值产品的生产，近年来由于丙烯下游产品的逐年增长，传统丙烷生产能力已经不能满足市场对丙烯产品的需求，因此如何增产丙烯成为了近期研究的热点之一。丙烷价格便宜，作为燃料直接使用过于浪费，因此以廉价的丙烷为原料通过脱氢反应生产丙烯具有重要的研究意义。丙烷脱氢制丙烯是目前增产丙烯的一个主要的技术，近20年来，丙烷脱氢制丙烯已经成为工业化丙烯生产的重要工艺过程。目前丙烷脱氢制丙烯的主流工艺为美国的UOP和卢姆斯工艺，通过工艺的改进和优化，催化剂的改性和提高，丙烷脱氢制丙烯的收率和生产效率有较大的提高。中国专利201820092008.9公开了丙烷脱氢制丙烯的装置，在现有催化反应装置的基础上进行了优化和改进，对原料气进行了预处理，脱除硫化物，有助于催化剂使用寿命的延长，但催化反应设备较为复杂，不能排除积炭对催化剂性能的影响，催化剂仍然需要频繁的再生。中国专利201820256773.X对丙烷脱氢制丙烯设备的换热器进行了优化和改进。降低了设备成本，提高了换热效率，有效的避免了多台换热器之间的偏流问题，提高了设备运行的稳定性，在一定程度上有利于丙烯收率的提高，没有涉及对催化反应的核心部分反应管和催化剂的改进，所以对丙烷脱氢反应的提升仍然没有质的飞跃。中国专利201821858288.6公开了丙烷脱氢工艺催化剂循环系统，对催化剂循环部分做了优化，能够有效去除催化剂再生、催化剂传输和传送过程中产生的粉尘，去除因催化剂之间相互磨损产生的催化剂碎片，降低了反应器内部网孔堵塞的可能性，确保装置稳定运行，但没有涉及催化剂上积炭的移除，催化反应中产生的积炭要比催化剂磨损产生的粉末多，因此还需要考虑催化反应生产的积炭的影响。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种设计合理、结构简单、反应管积碳少、评价催化剂的催化性能更准确的丙烷脱氢制丙烯的固定床催化剂发生装置。解决上述技术问题采用的技术方案是：氢气通过安装在管道上的第一质量流量计进入换热器，丙烷通过安装在管道上的第二质量流量计进入换热器，保护气通过安装在管道上的第三流量计进入换热器，空气通过安装在管道上的第四质量流量计进入换热器，混合后的反应气体经过换热器进入反应管，反应管中装填的催化剂与混合气体进行反应，反应后的气体通过管道再次进入换热器，经过换热器降温后进行丙烯分析和提纯，反应管下端通过安装在管道上的积碳排出阀与积碳收集装置相连通。本技术的反应管外壁设置有电加热装置。本技术的反应管外壁设置有超声振动装置。本技术的反应管由石英材质制作而成。本技术相比于现有技术具有以下优点：1.丙烷脱氢反应产生积炭是不能避免的，本技术采用石英材质的反应管，反应管本身的积炭少，催化剂上虽然产生积炭，但积炭能够有效的被移除，不会对催化剂的活性中心造成影响，不会造成催化剂床层气阻的增加，不会造成反应管堵塞，所以催化剂能够保持长周期高性能的运转。2.轻微的超声振动能够有效松动反应产生的积炭，使积炭难以停留在催化剂孔道内部和活性组分上。3.催化脱氢反应中能够排除气阻增大，反应管堵塞等因素对催化剂性能的影响，所以可以更加准确的评价催化剂的催化活性。4.催化剂之间是相对固定的，所以不会因磨损或挤压造成催化剂破碎或掉粉的情况。附图说明图1是本技术一个实施例的结构示意图。1、第一质量流量计；2、第二质量流量计；3、第三质量流量计；4、第四质量流量计；5、换热器；6、溶液盛放装置；7、电加热装置；8、超声振动装置；9、积碳排出阀；10、积碳收集装置。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术做进一步详细说明，但本技术不限于这些实施例。实施例1在图1中，本技术一种丙烷脱氢制丙烯的固定床催化剂反应装置,氢气通过安装在管道上的第一质量流量计1进入换热器5，丙烷通过安装在管道上的第二质量流量计2进入换热器5，保护气通过安装在管道上的第三流量计3进入换热器5，空气通过安装在管道上的第四质量流量计4进入换热器5，保护气为氮气、氦气或氩气等惰性气体中的一种。空气用于催化剂的再生，为催化剂上难以去除的积炭提供彻底氧化分解所需的氧气。保护气用于反应体系中空气的排出和反应中对反应气体的稀释。丙烷为反应气体，脱氢制备丙烯。氢气用于催化剂活化和丙烷气体的稀释。混合后的反应气体经过换热器5进入反应管6，反应管6由石英材质制作而成，采用石英材质的反应管，反应管本身的积炭少。反应管6中装填的催化剂与混合气体进行反应，反应后的气体通过管道再次进入换热器5，换热器5用于反应前气体的预热和反应后气体的降温，经过换热器5降温后进行丙烯分析和提纯，反应管6下端通过安装在管道上的积碳排出阀9与积碳收集装置10相连通，反应管6中产生的积碳由积碳排出阀排出，并由积碳收集装置10收集，进一步地，反应管6外壁设置有电加热装置7和超声振动装置8，电加热装置7能够维持反应管6所需要的温度，超声振动装置8产生的轻微超声振动能够有效松动反应产生的积炭，使积炭难以停留在催化剂孔道内部和活性组分上，积炭及时的被移除，不会对催化剂的活性中心造成影响，不会造成催化剂床层气阻的增加，不会造成反应管的堵塞，所以催化剂能够保持长周期高性能的运转，可以更加准确的评价催化剂的催化活性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丙烷脱氢制丙烯的固定床催化剂反应装置,其特征在于：氢气通过安装在管道上的第一质量流量计(1)进入换热器(5)，丙烷通过安装在管道上的第二质量流量计(2)进入换热器(5)，保护气通过安装在管道上的第三流量计(3)进入换热器(5)，空气通过安装在管道上的第四质量流量计(4)进入换热器(5)，混合后的反应气体经过换热器(5)进入反应管(6)，反应管(6)中装填的催化剂与混合气体进行反应，反应后的气体通过管道再次进入换热器(5)，经过换热器(5)降温后进行丙烯分析和提纯，反应管(6)下端通过安装在管道上的积碳排出阀(9)与积碳收集装置(10)相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种丙烷脱氢制丙烯的固定床催化剂反应装置,其特征在于：氢气通过安装在管道上的第一质量流量计(1)进入换热器(5)，丙烷通过安装在管道上的第二质量流量计(2)进入换热器(5)，保护气通过安装在管道上的第三流量计(3)进入换热器(5)，空气通过安装在管道上的第四质量流量计(4)进入换热器(5)，混合后的反应气体经过换热器(5)进入反应管(6)，反应管(6)中装填的催化剂与混合气体进行反应，反应后的气体通过管道再次进入换热器(5)，经过换热器(5)降温后进行丙烯分析和提纯，反应管(6)下端通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：林涛，程杰，张炳亮，张力，高明明，赵茁然，万克柔，曾永康，张之翔，
申请(专利权)人：西安凯立新材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61