催化剂活性评价装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了催化剂活性评价装置，包括：至少一氧化碳、氢气、氦气、空气和标准气等反应气源，反应炉，热陷部分，冷陷部分、第一、第二收集器和气相色谱监测系统；一氧化碳、氢气、氦气气源混合后一部分和反应炉连接，另一部分和气相色谱监测系统连接；从反应炉出来的气体进入热阱部分后分为三个部分，一部分在进入热阱后在压力下收集，一部分进入气相色谱监测系统，一部分进入冷阱；从反应炉出来的气体进入冷阱后分为两股气流，一部分气体在冰水混合浴下收集，另一部分进入气相色谱监测系统；气相色谱在线监测系统至少包括1个TCD，1个FID检测器，热阱来的气体进入FID监测器，冷阱来的气体进入TCD检测器。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及催化剂
，尤其涉催化剂活性评价装置。
技术介绍
目前催化剂活性评价装置结构复杂、成本高。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于解决催化剂活性评价装置结构复杂、成本高的问题。为了解决以上问题，本技术提供了ー种催化剂活性评价装置，包括至少ー氧化碳、氢气、氦气、空气和标准气等反应气源，反应炉，热陷部分，冷陷部分、第一收集器、第ニ收集器和气相色谱在线监测系统；一氧化碳、氢气、氦气气源混合后一部分通过管道和反应炉连接，另一部分通过管道和气相色谱在线监测系统连接；从反应炉出来的气体进入热阱部分后分为三个部分，一部分在进入热阱后在一定的压カ下进入第一收集器，一部分进入气相色谱在线监测系统，一部分气体进入冷阱；从反应炉出来的气体进入冷阱后分为两股气流，一部分气体在冰水混合浴下进入第二收集器，另一部分气体进入气相色谱在线监测系统；气相色谱在线监测系统至少包括I个T⑶，I个FID检测器，热阱来的气体进入FID监测器，冷阱来的气体进入T⑶检测器。进ー步，作为优选，氢气、氦气以及ー氧化碳在接入管道前先接入纯化装置。进ー步，作为优选，纯化装置由沸石、铜或者锌构成。进一歩，作为优选，纯化装置后面接有质量流量控制器。进ー步，作为优选，反应炉是三段式加热炉，有三段加热区域，以确保反应炉内上、中、下温度一致。进ー步，作为优选，反应炉内有两根大小一祥的反应器。进一歩，作为优选，反应炉出来的气体管道外包ー层加热带。进ー步，作为优选，气体进入T⑶检测器之前连接ー微粒过滤器。进ー步，作为优选，气体进入FID之前连接ー针阀和ー微粒过滤器。进ー步，作为优选，T⑶和FID监测器出来的气体连接一止逆阀。本技术有益效果，由于反应炉结构，使得结构简单、成本低。附图说明当结合附图考虑时，通过參照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本技术以及容易得知其中许多伴随的优点，此处所说明的附图用来提供对本技术的进ー步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定，其中图I催化活性评价装置实施例结构图。具体实施方式以下參照图对本技术的实施例进行说明。为使上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式对本技术作进ー步详细的说明。如图I所示，催化剂活性评价装置，包括至少ー氧化碳I、氢气2、氦气3、空气4和标准气5等反应气源，反应炉6，热陷部分7，冷陷部分8、第一收集器9、第二收集器10和气相色谱在线监测系统11 ;所述ー氧化碳I、氢气2、氦气3气源混合后一部分通过管道和反应炉6连接，另一部分通过管道和气相色谱在线监测系统11连接；从反应炉6出来的气体进入热阱部分7后分为三个部分，一部分在进入热阱后在一定的压カ下进入第一收集器9，一部分进入气相色谱在线监测系统11，一部分气体进入冷阱8 ;从反应炉6出来的气体进 入冷阱8后分为两股气流，一部分气体在冰水混合浴下进入第二收集器10，另一部分气体进入气相色谱在线监测系统11 ;所述气相色谱在线监测系统11至少包括I个TCD，I个FID 检测器，热阱7来的气体进入FID监测器，冷阱6来的气体进入T⑶检测器。实施例F-T(Fischer-TropschSythesis)费托合成是指以合成气为原料,在催化剂和适当反应条件下合成以石蜡烃为主的液体燃料的エ艺过程。是将煤和天然气转化为液体燃料的核心技木。Cosmas公司主要以ー氧化碳和氢气为主要原料在铁或者钴催化剂下进行F-T合成，主要得到的产品有汽油、柴油以及石蜡类等。原料气ー氧化碳与氢气经过纯化除去其中的氧、水和其他杂质后，由流量控制器调节流量，进入反应炉，反应产物中石蜡类在一定的压カ下可以在热阱中收集，其余产物通过冷却在冷阱中收集。同时该装置配备了在线色谱监测。该气相色谱同时有热导检测器(TCD)以及氢火焰检测器(FID)，可以同时分析热阱来的气体以及冷阱来的气体。还可以通过分析原料气体对比产物气体，得到反应产物的组成和含量。当然，我们可以通过改变不同的原料气体，测试不同反应的催化反应性能，不仅仅局限于费托反应合成，这里主要仅对费托合成反应装置进行简单介绍。这套费托反应装置主要管路是由1/8英寸的不锈钢管搭建而成，可以分为5个部分，见图I。第一部分反应气源。主要有原料气为ー氧化碳I和氢气2，气相色谱的载气氦气3以及空气4和标准气5。其中氢气2，氦气3以及ー氧化碳I在使用前须经过纯化装置除去其中的水分，氧气和其他杂质，以防止催化剂中毒和失活，一般我们使用沸石除去其中的水分和一般杂质，使用铜或者锌去除其中的氧气，在将纯化装置接入费托合成装置之前，需要在氢气氛围下活化。其中沸石和铜、锌的使用寿命为2 3年，需要再生。GC标准气和空气直接连接至气相色谱。经过纯化的氢气和一氧化碳以及氦气由质量流量控制器控制流速以调节H2/C0的比列，混合后分为两股气流，一部分进入反应区，一部分作为原料气进入在线色谱监测系统。这一部分主要作用是提供及浄化反应物以及提供气相色谱的载气。第二部分反应炉6。经过纯化的氢气2和一氧化碳I以及氦气3混合后进入反应炉。反应炉6是三段式加热炉，所谓三段式加热炉是有三段加热区域，以确保反应炉内上、中、下温度一致。反应炉最高可以达到的反应温度为1200。在反应炉内有两根大小一祥的反应器，这样一次可以装置两组不同的催化剂进行反应，一般而言费托合成的催化剂为铁或者钴催化剂，主要反应为nC0+2nH2 n+nH20，反应条件会根据催化剂的不同而不同，一般反应温度为250 4002. 5MPa左右，H2/CO在O. 8 2. 5。反应产物一般可以分为有甲烷，C2-C4烃，C5-C21烃，C22及以上的烃。第三部分热阱部分7。从反应炉6出来的气体管道用加热带加热以确保所有产物均为气相，进入热阱后分为三个部分，一部分C22以上的产物一般是石蜡和水在进入热阱后在一定的压カ下进入第一收集器9，由于加热带的温度一般控制在150左右，这时候的C22以上的气体产物为液体，可以在收集器内收集；一部分C21以下产物气体进入在线气相色谱监测11，同样，这一部分管道仍需要加热带缠绕；一部分产物气体进入冷阱。热阱部分的作用主要将石蜡和水从产物中分离出去。第四部分冷阱部分8。产物气体进入冷阱后分为两股气流，一部分C5 C21产物气体在冰水混合浴(O)下进入第二收集器9，一般为汽油柴油等烃类产品，这是由于这部分气体在O下为液体，可以收集；另一部分气体也进入在线气相色谱监測。冷阱部分8的主要作用将汽油、柴油等烃类物质从产品中分离。第五部分气相色谱在线监测系统11。气相色谱监测系统11部分比较复杂,此气 相色谱有2个T⑶，I个FID检测器。热阱来的气体进入FID监测器，由于可以进行两组反应，故由图中可以看出，由反应器I得到的产物进入对应的FIDl in,由反应器2得到的产物进入对应的FID2in。冷阱来的气体进入TCD检测器，同样由反应器I得到的产物进入对应的T⑶I in，由反应器2得到的产物进入对应的T⑶2in，产物气体进入T⑶之前必须连接一微粒过滤器，进入FID之前须连接ー针阀和ー微粒过滤器。从T⑶和FID监测器出来的气体需连接一止逆阀，以防止气体倒流回气相色谱内，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
催化剂活性评价装置，其特征在于，包括：至少一氧化碳、氢气、氦气、空气和标准气等反应气源，反应炉，热陷部分，冷陷部分、第一收集器、第二收集器和气相色谱在线监测系统；所述一氧化碳、氢气、氦气气源混合后一部分通过管道和反应炉连接，另一部分通过管道和气相色谱在线监测系统连接；从反应炉出来的气体进入热阱部分后分为三个部分，一部分在进入热阱后在一定的压力下进入第一收集器，一部分进入气相色谱在线监测系统，一部分气体进入冷阱；从反应炉出来的气体进入冷阱后分为两股气流，一部分气体在冰水混合浴下进入第二收集器，另一部分气体进入气相色谱在线监测系统；所述气相色谱在线监测系统至少包括1个TCD，1个FID检测器，热阱来的气体进入FID监测器，冷阱来的气体进入TCD检测器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：包吉氢，成春春，威廉·海克，卡尔文·巴斯罗姆，凯尔·布鲁纳，
申请(专利权)人：北京恒德水沐土地修复环保科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：