本实用新型专利技术涉及一种用于催化裂化催化剂的水热老化装置，包括固定流化床反应器(2)、加热炉瓦(3)，加热炉瓦(3)位于反应器(2)的外部，固定流化床反应器的顶部设有法兰和法兰盖(8)，固定流化床反应器分为预提升段I、流化段II和沉降段III，在固定流化床反应器沉降段一侧水平设置过滤器(5)，固定流化床反应器的外部设有冷却罐(12)，过滤器和冷却罐由导管(10)连接，导管外部包裹有便于拆卸的加热带(9)，冷却罐的底部开孔(14)，底部开孔能调节开关。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及ー种试验装置，特别是涉及ー种用于重油催化裂化催化剂的水热老化装置，用于分子筛、催化裂化催化剂等试样的水热处理、水热老化、水热超稳减活过程。
技术介绍
在催化裂化催化剂的研发过程中，往往需要对催化剂进行老化处理，而热处理或水热处理是制备分子筛及催化剂的ー种非常重要的方法，最常规的热处理装置是马弗炉，但是我们都知道，温度对催化剂的老化效果是很缓慢的，エ业上的催化裂化催化剂达到平衡活性一般需要三个月左右，这样的老化速度在实验室是不可忍受的。因此，实验室研究时采用800°C的水蒸汽进行水热老化处理，仅需要4 17小时就可以达到模拟エ业装置的催 化剂活性。催化裂化催化剂的水热老化过程是化工试验评价分子筛、催化剂新材料、新エ艺试验中必须对新鮮催化剂进行的预处理过程，这个过程所需的条件是高温和水蒸气的气氛。为了进行分子筛或催化剂的水热老化，在石油催化裂化催化剂研发领域已有进行这种预处理的装置，所需要的催化剂数量从几克到数十公斤不等，因此处理装置的规模也有所不同。固定流化床是催化实验室ー个很重要的评价试验装置，其良好的操作弾性被广泛地应用于催化裂化试验中，目前，固定流化床使用的是单反应器水热老化模式。在现有的技术中，携帯有催化剂粉尘的蒸汽在反应器出口导管中冷凝为水，携帯的催化剂粉末同时也沉降下来，在管道凝结为水的地方大量沉积，极易造成管道堵塞而使反应器压力増大，另外由于有冷凝水的出现会造成水热老化中散发的酸性气体扩散到水中形成强酸腐蚀，造成水热老化数据不稳定和装置不安全等问题。USP6, 069，012公布了一种改进型的固定流化床反应器。该反应器的结构改进主要体现在以下两个方面(I)采用了可改变喷嘴高度的进料套管，该套管的内管用于输送原料油，而套管用来输送流化气体；(2)在反应器底部位置增设流化气体喷嘴。该反应器催化剂流化气体采用高纯氮气，顶部装有原油入口和強化雾化喷嘴，这种反应器只适用于常规条件下的重油催化裂化反应而不适用于催化裂化催化剂的水热老化处理。CN2512495Y公布了一种用于催化裂化试验研究的固定流化床反应器，该反应器自上而下分为沉降段、反应段和油剂初始接触段。该固定流化床反应器内增设流化介质分布板和筛孔板，这些改进措施进ー步改善催化剂的流化状态，同时原料油自上而下进料方式提高对原料预热温度控制能力，对重质油催化裂化及苛刻的反应条件适应性有所提高。CN200720169455. I公布了ー种用于试验研究的固定流化床反应器。该反应器自上而下分为沉降段、反应段和油剂初始接触段三部分。该固定流化床呈圆台状设计，在多产小分子烯烃体系中，反应产物在反应器上部高温部位线速度加快，缩短反应中间产物在催化剂稀相段的共存时间，在抑制小分子烯烃之间的缩聚反应方面有所提高。CN200720090308. 5公布了ー种固定流化床反应器，设有壳体，在壳体内，上部为圆柱形的沉降段，下部为倒圆锥形的反应段，原料油与蒸汽进入管由进油管和环绕进油管的外壁设置的外套管组成，进油管与外套管之间构成环形的蒸汽进汽通道，进油管和外套管的底部设有雾化喷嘴，外套管的上部设有进汽管，在反应段内沿轴向至少设置2层隔栅板，反应原料油与流化气体从顶部进入，经过高温预热后与催化剂接触，反应后的油气通过顶部的过滤器进入油气分离系统。CN87212197U公布了一种挂篮式老化水热老化装置，该装置可以显著提高评价效率，降低能耗，但该装置的催化剂是以串联方式布置挂篮，存在上下层的催化剂样品水热老化苛刻度不同，而且其催化剂静止为不流动状态，水蒸汽在催化剂床层表面和内部分布极度不均匀，严重影响着催化剂的水热老化效果。CNlO 142460IA公布了一种多样品高温旋转焙烧装置，该装置选用带中心旋转轴的焙烧炉，样品放在旋转轴的四周，可以放ー层或两层，且相互交叉摆放，整体连续旋转，受热均匀，完全克服了挂蓝水热老化的缺点，老化装置可以一次完成24个样品的水热处理。但 是该装置催化剂为不流动状态，而且催化裂化催化剂在旋转轴的震动下空隙率变小，水蒸汽很难进入到催化剂床层内部，造成水热老化后的催化裂化催化剂床层内部和表面活性不均匀，尤其在处理大量催化剂时水热老化后的催化剂不能反映催化剂的真实情況。CN201020150942. 5公开了ー种催化裂化催化剂多样品水热老化装置，在该水热老化装置的法兰盖上设置有过滤器和导出管2 4组。2003年11卷3期《北京石油化工学院学报》中的《大庆渣油催化裂解反应规律研究》其中涉及的小型固定流化床反应器在法兰盖上设有导出管，然后产物冷凝。
技术实现思路
本技术要解决的主要技术问题是针对目前的固定流化床反应器水热老化装置所存在的反应器出口易堵塞以及反应器出口管路易发生腐蚀的缺陷，提供一种用于催化裂化催化剂水热老化的固定流化床反应装置。一种用于催化裂化催化剂的水热老化装置，包括固定流化床反应器2、加热炉瓦3，加热炉瓦位于反应器的外部，固定流化床反应器由加热炉瓦加热，固定流化床反应器的顶部设有法兰和法兰盖8，固定流化床反应器的底部设有水蒸汽入口/卸剂ロ I ;固定流化床反应器分为预提升段I、流化段II和沉降段III，在沉降段ー侧水平设置过滤器5，固定流化床反应器的外部设有冷却罐12，过滤器和冷却罐由导管10连接，导管外部包裹有便于拆卸的加热带9，冷却罐的底部设有可开关的孔14，便于冷凝水的排出。本技术所述的ー种用于催化裂化催化剂的水热老化装置，固定流化床反应器的法兰盖8上设置有催化剂装剂ロ 7和热电偶4，热电偶的热感应部位位于反应器的中心轴线位置，用于测定催化剂的实际老化温度。固定流化床反应器的底部设置的水蒸汽入口I在水热老化中作为水蒸汽入口，在水热老化过程中持续的由水蒸汽入口 I通入水蒸汽，当水热老化结束后水蒸汽入口 I停止通入蒸汽并可以作为卸剂ロ。本技术所述的ー种用于催化裂化催化剂的水热老化装置，法兰盖和反应器水平截面为圆形，固定流化床反应器2顶部的法兰盖8其直径与反应器2的最大处直径相等，这样便于将反应器法兰盖8置于加热炉瓦3内，保证温度均一。固定流化床反应器2的顶部即法兰盖上部放置有保温棉6，保证反应器的温度与其内部温度基本一致。本技术所述的ー种用于催化裂化催化剂的水热老化装置，连接过滤器5和冷却罐12的导管10外部包裹有便于拆卸的加热带9，便于保温，加热带9温度控制在100 500°C。使酸性气体在导管部分不容易冷凝，也就不会产生腐蚀导管的现象。本技术所述的ー种用于催化裂化催化剂的水热老化装置，冷却罐12的顶部设有安全孔11，防止冷却罐12底部出ロ堵塞造成反应器2压カ增大现象。本专利技术所公开的技术，在冷却罐12的内部装 14处下方可以设有冷凝液接收罐15。方便冷凝液的采集。采用本技术所述的装置进行催化剂水热老化的过程为催化剂经固定流化床反应器法兰盖8上的装剂ロ I装入固定流化床反应器2内，固定流化床反应器的老化温度由加热炉瓦3加热，反应器的温度设为400-800°C，插入反应器2中心的热电偶4用于测定催化剂的实际老化温度；水热老化时，先通入空气，待温度达到设定温度吋，从卸剂ロ I通入水蒸汽，同时切断空气，水蒸汽由卸剂ロ I进入反应器内，老化时间为4 17小时。水蒸汽与催化剂接触后通过外部包裹有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于催化裂化催化剂的水热老化装置，包括固定流化床反应器(2)、加热炉瓦(3)，加热炉瓦(3)位于反应器(2)的外部，固定流化床反应器由加热炉瓦加热，固定流化床反应器的顶部设有法兰和法兰盖(8)，固定流化床反应器的底部设有水蒸汽入口/卸剂口(1)；固定流化床反应器分为预提升段I、流化段II和沉降段III，其特征在于在固定流化床反应器沉降段一侧水平设置过滤器(5)，固定流化床反应器的外部设有冷却罐(12)，过滤器和冷却罐由导管(10)连接，导管外部包裹有便于拆卸的加热带(9)，冷却罐的底部开孔(14)，底部开孔能调节开关。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高雄厚，樊江涛，王智峰，张海涛，张忠东，马燕青，曹兰花，孙艳波，张晨曦，田爱珍，顾国强，张爱群，娄来银，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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