用于催化剂评价的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于催化剂评价的装置和方法。用于催化剂评价的装置包括：进气管路；原料管路；固定床微型反应器，与进气管路和原料管路连接；固定床加热炉，容纳固定床微型反应器；流化床反应器，与进气管路、原料管路、固定床加热炉连接；流化床加热炉，容纳流化床反应器。本发明专利技术还公开了一种用于催化剂评价的方法，其中，固定床微型反应器采用手动进料或采用自动进料。本发明专利技术克服了现有的固定床微型反应器和流化床反应器各自单独设计使得催化剂评价系统投资高，操作复杂等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
催化剂评价系统是对催化剂活性、选择性等进行评价的装置，固定床微型反应器 是常用的实验室催化剂开发、评价装置。流化床微型反应器常用于在流化状态下评价成型 催化剂的活性、选择性等催化性能。现有技术中，一般固定床微型反应器和流化床微型反应器通常采用两套独立的装 置。每套评价装置都需配有进气系统、气体流量控制系统、反应系统、加热及控温系统、分析 检测系统等核心元件。固定床微型反应器和流化床微型反应器各自单独设计使得催化剂评 价系统投资高，操作复杂。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种集催化剂固定床微型反应器评价和流化床微型反应器评价 功能于一体的装置，以解决固定床微型反应器和流化床微型反应器各自单独设计使得催化 剂评价系统投资高，操作复杂等问题。通过多个阀门的切换，实现固定床微型反应器脉冲进 样和连续进样方式的切换。解决了一套固定床微型反应器可以应用于液体进料和气体进料 反应体系催化剂的评价。固定流化床微型反应器实现流化状态下催化剂的性能评价，操作 简单。本专利技术具有运行平稳、结构合理、功能多样的突出优点，有利于提高催化剂开发效率。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于催化剂评价的装置，包括辅助气体管 路；原料气体管路；固定床微型反应器，与辅助气体管路和原料气体管路连接；固定床加热 炉，加热固定床微型反应器；流化床微型反应器，与辅助气体管路、原料气体管路、固定床微 型反应器出口管路连接；流化床加热炉，加热流化床微型反应器。进一步地，用于催化剂评价的装置，还包括阀门控制系统；固定床微型反应器通 过阀门控制系统与辅助气体管路和原料气体管路连接；流化床微型反应器，通过阀门控制 系统与辅助气体管路、原料气体管路、固定床微型反应器出口管路连接。进一步地，阀门控制系统包括第一六通阀、第二六通阀、第三六通阀、第四三通 阀、第五三通阀；催化剂评价的装置还包括第一定量管；第一六通阀，其第一端连接色谱的载气接口，其第三端连接辅助气体管路和原料 气体管路，其第四端与第四三通阀的第一端连接，其第六端与第二六通阀的第一端连接；第 二端、第五端分别与第一定量管连接；第四三通阀的第二端为第一放空端，第四三通阀的第三端连接第二六通阀的第三 端；第二六通阀的第二端连接固定床微型反应器的入口，其第五端连接流化床微型反 应器和固定床微型反应器出口端；第三六通阀，其第一端连接气相色谱的载气接口，其第二端连接第二六通阀的第六端，与第三六通阀的第三端、第六端相连的定量管根据实验需要进行切换，其第四端通过 连接第二六通阀的第四端，其第五端为第二放空端。进一步地，阀门控制系统还包括第五三通阀，第三六通阀的第四端通过第五三 通阀的第一端连接第二六通阀的第四端，通过第五三通阀的第二端连接第二六通阀的第四 端，第五三通阀的第三端为离线气体或标准气体进样口。进一步地，第一六通阀为气动控制式六通阀或电动控制式六通阀。进一步地，第三六通阀为气动控制式六通阀或电动控制式六通阀。进一步地，用于催化剂评价的装置，还包括第三三通阀，其第一端连接辅助气体 管路和原料气体管路，其第二端连接第一六通阀的第二端，其第三端连接流化床微型反应 器的顶部的入口端。进一步地，辅助气体路包括空气管路、氮气管路和第二三通阀，第二三通阀的第 一端连接空气管路，其第二端连接氮气管路，其第三端与第三三通阀的第一端连接。进一步地，原料气体管路包括第一原料气体管路、第二原料气体管路和第一三通 阀，第一三通阀的第一端连接第一原料气体管路，其第二端连接第二原料气体管路，其第三 端与第三三通阀的第一端连接。进一步地，原料气体管路还包括流量控制系统。进一步地，流量控制系统，连接在第一三通阀的第三端与第三三通阀的第一端之 间。进一步地，流量控制系统包括串联的减压阀、电磁阀、单向阀和质量流量计，其 中，质量流量计前设有单向阀。进一步地，固定床微型反应器包括固定床微型反应器主体、气体出口、设置在所 述固定床微型反应器主体上部的液体进口和气体入口。本专利技术还提高了一种用于催化剂评价的方法，其中，使用前面所述的用于催化剂 评价的装置，并且固定床微型反应器采用手动进料或采用自动进料。进一步地，流化床微型反应器自动进料。由于固定床微型反应器与辅助气体管路和原料气体管路连接；并且流化床微型反 应器与辅助气体管路、原料气体管路、固定床微型反应器出口管线连接；固定床微型反应器 和流化床微型反应器出口产物气体共用相同的气相色谱。所以，本专利技术的用于催化剂评价 的装置在固定床微型反应器评价中和流化床微型反应器中可以共用一套辅助气体管路、原 料气体管路、质量流量计和产品气体定量分析装置，所以克服了现有的固定床微型反应器 和流化床微型反应器各自单独设计使得催化剂评价系统投资高，操作复杂等问题。附图说明构成本说明书的一部分、用于进一步理解本专利技术的附图示意性示出了本专利技术的优 选实施例，并与说明书一起用来说明本专利技术的原理。图中图1示意性示出了根据本专利技术实施例的用于催化剂评价的装置的结构及工作原 理；图2示意性示出了根据本专利技术实施例的固定床微型反应器的结构。具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，根据本专利技术实施例的用于催化剂评价的装置包括辅助气体管路；原 料气体管路；固定床微型反应器R1，与辅助气体管路和原料气体管路连接；固定床加热炉 HT1，加热固定床微型反应器Rl ；流化床微型反应器R2，与辅助进气管路、原料气体管路、固 定床微型反应器出口管路连接；流化床加热炉HT2，加热流化床微型反应器R2。固定床加热 炉HTl和流化床加热炉HT2可以通过设置控温热电偶进行控温加热，以获得合适的反应温 度，通过设置测温热电偶测量反应器不同位置的温度。辅助气体管路和原料气体管路用于提供催化剂评价所需的辅助性气体和不同原 料气体。辅助气体管路包括来自色谱分析系统30 (简称色谱)和去色谱的N2载气系统，和 其他进气管路。根据催化剂评价的不同阶段和反应需要，进气管路包括用于催化剂床层活 化、吹扫、反应时用于稀释原料气体、反应后催化剂床层的气提、催化剂再生的气体管路，例 如进气管路包括空气管路15、氮气管路17。根据不同的反应，原料气体管路中提供原料的 成分可以不同，例如原料气体管路包括第一原料气体管路11，例如二甲醚制烯烃反应时 的二甲醚管路，第二原料气体管路13，例如可以提供包括高级烃类裂解反应时的(；丄5或C6 气体，异构反应时2-丁烯气体，歧化反应时的乙烯和丁烯。本专利技术原料气体管路中的反应 气体的成分不限于上述组分，可以根据需要进行选择。由于固定床微型反应器与辅助气体管路和原料气体管路连接；并且流化床微型反 应器与辅助气体管路、原料气体管路、固定床微型反应器出口管线连接；固定床微型反应器 和流化床微型反应器出口产物气体共用相同的气相色谱。所以，本专利技术的用于催化剂评价 的装置在固定床微型反应器评价中和流化床微型反应器中可以共用一套辅助气体管路、原 料气体管路和产品气体定量分析装置，所以克服了现有的固定床微型反应器和流化床微型 反应器各自单独设计使得催化剂评价系统投资高，操作复杂等问题。进一步地，用于催化剂评价的装置还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于催化剂评价的装置，其特征在于，包括：辅助气体管路；原料气体管路；固定床微型反应器（Ｒ１），与所述辅助气体管路和所述原料气体管路连接；固定床微型反应器加热炉（ＨＴ１），加热所述固定床微型反应器（Ｒ１）；流化床微型反应器（Ｒ２），与所述辅助气体管路、所述原料气体管路连接，并与所述固定床微型反应器（Ｒ１）共用相同的出口管线；流化床微型反应器加热炉（ＨＴ２），加热所述流化床微型反应器（Ｒ２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢爱华，朱伟平，岳国，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]