固定床反应器催化剂的装卸方法技术

技术编号:3984273 阅读:267 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术描述了直立多管固定床反应器催化剂的装、卸方法及其主要设备。本发明专利技术所述装、卸催化剂的方法是指采用由吸粒管(1)为主要部件组成的装、卸催化剂系统,装填和卸出直径≤15mm的催化剂或填料颗粒的过程。其主要设备吸粒管(1)的入口端有三个圆周各间隔120°的平齿,用来疏通反应管(3)内催化剂颗粒架桥,清除催化剂颗粒粘结、挂壁和堵塞现象。本发明专利技术具有装、卸催化剂系统结构简单、催化剂颗粒架桥、阻塞易清除、操作方便等优点,也适用于在生产非正常中断时,需要在惰性气体保护催化剂条件下装、卸催化剂。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固定床反应器催化剂的装卸方法,确切地说是关于直立多管固定床反应器中催化剂的装填和卸出方法及其主要设备。颗粒的气流输送,已广为各有关工业、农业、交通运输部门应用,但在化工系统中,应用于直立多管固定床反应器中催化剂的装填及卸出报导较少。直立多管反应器内的催化剂卸出,多采用下卸出方法,即在反应器底部卸催化剂口处放出,这种卸催化剂方法常常因反应管直径较小,反应管内颗粒架桥、粘结堵塞、或与管壁粘附,导致催化剂卸出不尽,难以顺利操作,尤其在需要对催化剂进行惰性气体保护及需要进行筛分或分离催化剂与填料颗粒时,由于设备庞大,粉尘污染严重,给操作人员带来更大的麻烦。RO79865公开了一种筒形反应器中催化剂连续卸出的设备及方法,该法是采用两只交替操作的旋风分离器及真空抽气方法连续进行操作,卸出筒形反应器内的废催化剂,但未涉及直立多管反应器,也未涉及装填及卸出催化剂时容易架桥、堵塞等问题。Br75-06251公开了一种直立多管反应器催化剂卸出装置及其改进方法,该专利提出,将一只可移动管头接在反应管出口,穿过此管头插入一只长矛器具至反应管内,真空抽气,使反应管内床层催化剂颗粒流动起来,强制疏通架桥,清除堵塞,达到顺利卸出催化剂的目的,为了使反应管内整个床层催化剂流动起来,需要空气流量大,抽气设备大,能耗高,操作也不方便。本专利技术的目的是提供一种直立多管固定床反应器催化剂的卸出方法。本专利技术的另一目的是提供一种直立多管固定床反应器催化剂的装填方法。本专利技术的第三个目的是提供一种用于装填或卸出催化剂系统中的主要部件—吸粒管。本专利技术是通过下述方案实现的当卸出催化剂时,由真空抽气装置产生的负压气流,通过反应管与吸粒管之间的环形空间至催化剂床层界面,夹带着催化剂颗粒,经吸粒管进入气固分离器沉降收集于其下部,然后间歇取出;过细的催化剂粉尘则随负压气流经粉尘过滤器加以捕集,尾气由真空系统排出。当装填催化剂时,由真空抽气装置产生的负压气流,通过吸粒管将催化剂颗粒从催化剂容器中夹带至催化剂装填漏斗中,在催化剂达到预定数量后,停止抽气,打开催化剂装填漏斗下部的开关,催化剂即经装剂管放入反应管中。用于装、卸催化剂系统中的主要部件吸粒管,其入口端有三个园周各间隔120°的平齿,用来疏通反应管内催化剂颗粒架桥,清除颗粒粘结,挂壁和堵塞现象。下面结合附图详细描述本专利技术直立多管固定床反应器卸出和装填催化剂的方法以及用于装填或卸出催化剂系统中主要部件吸粒管(1)的结构。附图说明图1为本专利技术卸出催化剂颗粒的流程示意图。图2为本专利技术装填催化剂颗粒的流程示意图。图3为吸粒管(1)入口端剖析图。由图1所示,卸出催化剂系统是由下述部件和设备构成将可移动和旋转的金属吸粒管(1)的入口端穿过连接反应管(3)入口端的同心气流入出三通(2),直抵反应管(3)中的催化剂床层界面,吸粒管(1)的另一端通过吸粒软管(4)与气固分离器(5)连接,(5)的顶部与粉尘过滤器(7)相连,(5)的底部装有阀(10),通过排粒管(9)与催化剂容器(6)相连。粉尘过滤器(7)与真空抽气装置(8)相连,阀11与同心气流入出三通(2)相连。本专利技术卸出催化剂的操作步骤如下将吸粒管(1)的入口端穿过同心气流入出三通(2)插入反应管(3)中,直抵催化剂的床层界面,打开与同心气流入出三通(2)相连的阀门(11),启动真空抽气装置(8),由(8)产生的负压气流,通过反应管(3)与吸粒管(1)之间的环形空间至催化剂床层界面,在床层界面处上下移动吸粒管或调节负压气流速度,负压气流夹带着催化剂颗粒经吸粒软管(4)入气固分离器(5)并收集于其底部,过细的催化剂粉尘经气固分离器(5)顶部的抽气口逸出,再经粉尘过滤器(7)捕集,从过滤器(7)处间歇取出,打开(5)底部的阀(10)和催化剂容器(6)上方的阀(12),催化剂经排粒管(9)间歇排放至催化剂容器(6)中。如果需要在惰性气体保护条件下卸出催化剂,在卸催化剂系统中,可将阀(11)直接与惰性气体源(如氮气)相连。由图2所示,装填催化剂系统由下述部件和设备构成将吸粒管(1)的入口端插入催化剂容器(6)并伸至催化剂界面,另一端通过吸粒软管(4)与催化剂装填漏斗(14)相连,装填漏斗(14)下部通过装剂管(15)穿过同心气流入出三通(2)插入反应管(3)中,装填漏斗(14)的上部与粉尘过滤器(7)以及同心气流入出三通(2)连接,粉尘过滤器(7)与真空抽气装置(8)相通。本专利技术装填催化剂的具体操作步骤是打开吸粒软管(4)与催化剂装填漏斗(14)之间的阀门(16),关闭(14)下面的阀门(17)和(14)侧上方的阀门(18)以及与(14)上方、同心气流入出三通(2)以及粉尘过滤器(7)相连的阀门(19),将吸粒管(1)插入装有催化剂的容器(6)中,直抵催化剂界面,打开(6)上方的阀门(12),启动真空抽气装置(8),在床层界面上下左右移动吸粒管头或调节抽气气流速度,使(8)产生的负压气流夹带着催化剂颗粒经吸粒管(1)和吸粒软管(4)进入催化剂装填漏斗(14),过细的催化剂粉尘从(14)的顶部抽气口逸出,经粉尘过滤器(7)捕集间歇取出,当催化剂装填漏斗(14)中的催化剂数量达到预定值时,停止抽气,打开阀门(18、19),使系统恢复常压,关闭阀门(16),打开阀门(17),催化剂装填漏斗(14)中的催化剂,经装剂管(15)穿过同心气流入出三通(2)缓慢地放入反应管(3)中。如果需要在惰性气体保护条件下装填催化剂,在装填催化剂系统中,可将催化剂容器(6)上方的阀(12),催化剂装填漏斗(14)侧上方的阀(18)直接与惰性气体源(如氮气)相连。本专利技术所说的装、卸方法中,催化剂粒度≤15mm,也可以装卸同样粒度的惰性填料。本专利技术所说的装、卸方法中,装卸催化剂系统每个部件之间是通过橡胶部件密封或管线连接。由图3所示,吸粒管(1)入口端有三个园周各间隔120°的平齿,平齿的高度(h)约为吸粒管(1)的直径(db)的三分之一(即h=1/3db)。吸粒管(1)是用于装填或卸出催化剂系统中的关健部件,吸粒管(1)的管径(db)小于反应管(3)的管径(Dra),其长度大于反应管(3)长度约5-10%。吸粒管(1)通常是由多只较短的金属管螺蚊连接而成,可以上下、左右移动、正反方向旋转,其入口端有三个园周各间隔120°的平齿,用来疏通反应管内催化剂颗粒架桥,清除颗粒粘结、挂壁和堵塞现象,随着催化剂的卸出,床层界面下降,吸粒管(1)也随之下移,以保证连续地将反应管(3)内的催化剂全部卸出。吸粒管(1)的另一端通过吸粒软管(4)与气固分离器(5)相连,起着引导气固输送流的作用。吸粒管(1)直径db与催化剂或填料颗粒直径dp之比为db/dp≥3。本专利技术所说的同心气流入出三通(2),不仅可以用于与大气相通条件下装填或卸出催化剂,也适用于在惰性气体(如氮气)保护条件下装填或卸出催化剂或填料颗粒。本专利技术所说的气固分离器(5),用于卸催化剂系统中,其侧面有气固流输入口,下端有固体颗粒收集部及排放口,上部为扩大段、下部为锥形体的收缩段,负压气流或惰性气流进入气固分离器(5)扩大段后,气流速度骤减,使得催化剂或填料颗粒不能被夹带,而落入分离器(5)底部,达到气固分离之目的,也可以采用旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直立多管固定床反应器中的催化剂的卸出方法,其特征在于采用由吸粒管(1)为主要部件组成的卸催化剂系统,按照下面的操作步骤卸出催化剂:将吸粒管(1)的入口端穿过同心气流入出三通(2)插入反应管(3)中,直抵催化剂的床层界面,打开与同心气流入出三通(2)相连的阀门(11),启动真空抽气装置(8),由(8)产生的负压气流,通过反应管(3)与吸粒管(1)之间的环形空间至催化剂床层界面,调节抽气气流速度,使负压气流夹带着催化剂颗粒经吸粒软管(4)入气固分离器(5),过细的催化剂粉尘经气固分离器(5)顶部的抽气口逸出,再经粉尘过滤器(7)捕集间歇取出,催化剂颗粒收集于气固分离器(5)的底部,打开(5)底部的阀(10)和催化剂容器(6)上方的阀(12),催化剂经排粒管(9)间歇排放至催化剂容器(6)中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:阮济之吴巍张桥宋卫国孙斌张树忠王恩泉
申请(专利权)人:中国石油化工总公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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