專利名稱：一種流化床反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種流化床反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
隨著催化裂化加工深度的增加，近些年多采用渣油、脫浙青油、HCO等重質(zhì)油與餾分油混煉，導(dǎo)致催化劑積炭速度快、積炭量多。待生劑再生后，再生煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器，催化劑的濃度降低，失去了熱阱作用；如果煙氣中氧含量超過一定上限，CO燃燒會(huì)失去控制，使得煙氣溫度大幅上升，反過來加速CO的燃燒，使得溫升高達(dá)400°C，導(dǎo)致操作波動(dòng)及設(shè)備損壞，因此必須根據(jù)煙氣中的CO濃度來調(diào)節(jié)氧濃度，避免尾燃的發(fā)生。目前，為了促進(jìn)再生煙氣中CO的氧化，通常添加少量鉬助劑，但是由于該數(shù)值非常低，難以使用常規(guī)簡便易行的方法進(jìn)行檢測。為了解決這個(gè)問題，國外的一些催化劑供應(yīng) 商和煉油企業(yè)提出使用CO Index來反映平衡劑的助燃性能，同時(shí)還可以反映出平衡劑中助燃劑的含量。該指數(shù)的定義是在一定的操作條件下，向裝有催化劑的反應(yīng)器中通入含有一定量CO的混合空氣，測定CO轉(zhuǎn)化率，并將此轉(zhuǎn)化率命名為CO Index0所以，測定催化劑的CO Index，并以此來調(diào)節(jié)再生時(shí)的參數(shù)，對于生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義?，F(xiàn)有技術(shù)中也公開了一些裂化催化劑評價(jià)實(shí)驗(yàn)所使用的固定流化床反應(yīng)器，但是，較少涉及氣固相的催化反應(yīng)。例如，圖I為一種常用的固定流化床反應(yīng)器，該反應(yīng)器自上而下地由法蘭盤、柱狀的沉降段、圓錐狀的反應(yīng)段構(gòu)成。其進(jìn)料管線自上而下沿反應(yīng)器的中心軸線插入反應(yīng)器內(nèi)，插入深度一般為反應(yīng)器垂直高度的1/2以上。盡管該反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡單、操作彈性好的優(yōu)點(diǎn)，但是卻存在反應(yīng)空速上限較低的問題，從而會(huì)影響催化劑的流化效果，而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。又如，CN201064712Y公開了一種固定流化床反應(yīng)器(如圖2所示)，該反應(yīng)器自上而下包括沉降段I a、沉降段I b、反應(yīng)段II和油劑初始接觸段III，反應(yīng)器頂部通過法蘭盤固定密封，熱電偶套管6穿過反應(yīng)器頂部法蘭盤插入反應(yīng)器內(nèi)部，并在位于反應(yīng)器內(nèi)的一端固定有篩孔板5 ;油氣導(dǎo)出管10穿過反應(yīng)器頂部法蘭盤插入沉降段I a的頂部，并在位于反應(yīng)器內(nèi)的油氣導(dǎo)出管10的一端的位置、在上法蘭盤上固定有過濾器13。反應(yīng)后的氣固混合物通過所述過濾器13過濾，所述過濾器13分離氣固混合物，主要是通過估算被分離的固體的粒徑來選擇相應(yīng)的目數(shù)。如果采用該過濾器13分離反應(yīng)后的氣固混合物，過濾器容易附著較多的粒徑較小的固體顆粒，致使反應(yīng)器憋壓而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)也會(huì)發(fā)生氣固混合物分離不完全，造成反應(yīng)管線堵塞的現(xiàn)象。又如，CN2512495Y公開了一種用于試驗(yàn)研究的固定流化床反應(yīng)器(如圖3所示)，該反應(yīng)器自上而下地劃分為沉降段I、反應(yīng)段II、油劑初始接觸段III三部分，該反應(yīng)器內(nèi)還設(shè)置有水平固定在反應(yīng)器器壁上的分布板5、垂直穿過分布板的中心的進(jìn)料噴嘴6、沿著反應(yīng)器中心軸線自上而下垂直插入反應(yīng)器內(nèi)的熱電偶套管11和水平固定在熱電偶套管下端的篩孔板8。此外，所述反應(yīng)器的反應(yīng)油氣導(dǎo)出管通過反應(yīng)器的頂部與固定在反應(yīng)器內(nèi)部的過濾器相連。該反應(yīng)器的類似設(shè)計(jì)的過濾器同樣也容易附著較多的粒徑較小的固體顆粒，致使反應(yīng)器憋壓而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，現(xiàn)有技術(shù)的流化床反應(yīng)裝置通常只包括固定流化床反應(yīng)器、與固定流化床反應(yīng)器的進(jìn)料管連通的物料混合器、某些情況下還包括與固定流化床反應(yīng)器出氣管連通的紅外分析儀，但是，采用現(xiàn)有技術(shù)的流化床反應(yīng)裝置收集的反應(yīng)產(chǎn)物中各成分的分析結(jié)果的準(zhǔn)確性較低，并且長期向大氣中排放催化劑粉塵還會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種新的流化床反應(yīng)裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種流化床反應(yīng)裝置，該反應(yīng)裝置包括固定流化床反應(yīng)器I’，其中，所述流化床反應(yīng)裝置還包括用于分離由固定流化床反應(yīng)器I’排出的氣相產(chǎn)物中的催化劑的沉降罐2’，所述沉降罐2’包括進(jìn)料口 10’和出料口 11’，所述進(jìn)料口 10’與固定流化床反應(yīng)器I’的出氣管2連通；所述進(jìn)料口 10’的位置不高于所述出料口 11’的位置，優(yōu)選，所述進(jìn)料口 10’設(shè)置在沉降罐2’的下部或底部，所述出料口 11’設(shè) 置在沉降罐2’的上部或頂部。由于將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)固定流化床反應(yīng)器I’引出后需要進(jìn)行組分、含量的分析，而其中仍然可能會(huì)夾帶一定量的催化劑細(xì)粉，這不但會(huì)影響分析儀的準(zhǔn)確性，長期使用還會(huì)對設(shè)備造成損害，此外，將夾帶催化劑細(xì)粉的氣體直接排放到大氣中，還會(huì)對環(huán)境造成污染。而本實(shí)用新型的流化床反應(yīng)裝置中還包括與固定流化床反應(yīng)器I’連通的沉降罐2’，通過所述沉降罐2’將通過出氣管2由固定流化床反應(yīng)器I’引出的產(chǎn)物，特別是氣相產(chǎn)物進(jìn)行沉降，以將其中夾帶的少量催化劑細(xì)粉分離，并從沉降罐2’的出料口 11’將分離后的產(chǎn)物引出，不但可以減少催化劑細(xì)粉對設(shè)備以及環(huán)境的危害，更有助于對分離后產(chǎn)物中各組分含量的準(zhǔn)確分析。優(yōu)選地，所述固定流化床反應(yīng)器I’包括以可拆卸的方式密封連接的頂部密封結(jié)構(gòu)和反應(yīng)器主體，與該反應(yīng)器I’連通的出氣管2和進(jìn)料管3，所述反應(yīng)器主體自上而下包括第一沉降段I、第二沉降段II和反應(yīng)段III ;所述進(jìn)料管3密閉地穿過所述反應(yīng)器I’的頂部垂直插入所述反應(yīng)器I’內(nèi)，并延伸至所述反應(yīng)器I’內(nèi)的反應(yīng)段III的底部，且所述進(jìn)料管3的接近反應(yīng)段III的底部的端口密封，并在靠近密封端口的進(jìn)料管3的管壁上設(shè)置有通孔；所述反應(yīng)器I’還包括過濾板4，該過濾板4位于第一沉降段I內(nèi)并固定在所述進(jìn)料管3上。優(yōu)選地，所述反應(yīng)器主體為旋轉(zhuǎn)體，所述進(jìn)料管3沿著所述反應(yīng)器I’的中心軸線插入所述反應(yīng)器I’內(nèi)。優(yōu)選地，所述通孔的個(gè)數(shù)為多個(gè)，孔直徑為O. 5-2毫米。優(yōu)選地，所述過濾板4與所述反應(yīng)器I’的中心軸線垂直，所述過濾板4的孔直徑為O. 5-1. 5mm,開孔率為20-50%,厚度為2_6mm ;所述過濾板4距離反應(yīng)器I’底部的垂直距離為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的80-90% ;所述過濾板4與反應(yīng)器I’的器壁間隙配合。優(yōu)選地，所述出氣管2密閉地穿過反應(yīng)器I’的頂部插入第一沉降段I內(nèi)，且出氣管2位于第一沉降段I內(nèi)的端口的位置高于過濾板4的頂面。優(yōu)選地，所述反應(yīng)器I’還包括熱電偶管5，所述熱電偶管5密閉地穿過反應(yīng)器頂部和過濾板4插入所述反應(yīng)段III內(nèi)。優(yōu)選地，所述熱電偶管5下部端面距離反應(yīng)器I’底部的垂直距離為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的10-20%。優(yōu)選地，所述反應(yīng)器I’還包括篩孔板6，該篩孔板6固定在進(jìn)料管3的下端，垂直于所述反應(yīng)器I’的中心軸線，并位于管壁具有通孔的進(jìn)料管3的部分之上。優(yōu)選地，所述篩孔板6的孔直徑為l_5mm，開孔率為30_60%，篩孔板6的直徑與其所在位置的反應(yīng)器I’橫截面的內(nèi)直徑之比為O. 4-1:1。優(yōu)選地，所述頂部密封結(jié)構(gòu)為法蘭盤密封結(jié)構(gòu)，所述法蘭盤密封結(jié)構(gòu)包括上法蘭盤7和下法蘭盤8，且所述反應(yīng)器頂部為上法蘭盤7 ;所述反應(yīng)器主體為石英材質(zhì)。優(yōu)選地，所述下法蘭盤8安裝在反應(yīng)器主體的頂部開口的周壁上，且所述下法蘭盤8為石英材質(zhì)，所述上法蘭盤7蓋在反應(yīng)器主體的頂部，并通過螺栓9使上法蘭盤7與下 法蘭盤8螺栓連接，且下法蘭盤8的通孔與螺栓9之間填充有緩沖材料。優(yōu)選地，所述下法蘭盤8與反應(yīng)器主體為一體的。優(yōu)選地，所述反應(yīng)器主體的頂部開口為直徑逐漸擴(kuò)大的喇叭口狀，在下法蘭盤8和所述反應(yīng)器主體頂部開口之間還設(shè)置有襯墊10 ;所述反應(yīng)器主體的頂部開口的外直徑大于下法蘭盤8的內(nèi)直徑，且至多相差2_。優(yōu)選地，所述下法蘭盤8還包括圓周壁11，且所述下法蘭盤8的圓周壁11的內(nèi)壁與所述反應(yīng)器主體的外周之間還設(shè)置有至少一個(gè)密封圈；所述設(shè)置有密封圈的反應(yīng)器主體的外周與下法蘭盤8的圓周壁11的內(nèi)壁之間還設(shè)置有壓環(huán)12，且所述壓環(huán)12的圓周外壁的下端設(shè)置有向外突出的外凸緣13，在下法蘭盤8的圓周壁的外壁設(shè)置有與壓環(huán)12相配合的壓帽14，所述壓帽14的圓周內(nèi)壁的下端設(shè)置向內(nèi)突出的內(nèi)凸緣15，且壓環(huán)12的外凸緣13能夠與壓帽14的內(nèi)凸緣15相接觸；所述壓帽14與下法蘭盤8的圓周壁11的外壁通過螺紋連接。優(yōu)選地，所述第一沉降段I為圓柱狀，該第一沉降段I的徑高比為1-1. 5:1，所述第一沉降段I的高度為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的10-15%;第二沉降段II和反應(yīng)段III為形成同一倒圓臺(tái)形狀的兩部分，且該第二沉降段II上端的橫截面積與所述第一沉降段I的橫截面積相等，該第二沉降段II的高度為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的40-50%，該反應(yīng)段III的高度為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的40-45%。優(yōu)選地，所述反應(yīng)裝置還包括原料混合器3’，所述反應(yīng)器I’通過進(jìn)料管3與所述原料混合器3’連通。優(yōu)選地，所述反應(yīng)裝置還包括至少一臺(tái)分析儀4’，用于分析原料的組成和/或分析產(chǎn)物的組成。優(yōu)選地，所述反應(yīng)裝置還包括至少一個(gè)尾氣吸收裝置5’，用于吸收經(jīng)與原料混合器3’連通的分析儀分析后排出的尾氣，和/或用于吸收經(jīng)與沉降罐2’連通的分析儀分析后排出的尾氣。本實(shí)用新型提供的流化床反應(yīng)裝置的使用范圍廣，特別適用于測定催化劑對氣相物料，特別是CO的催化氧化能力，使之能夠適應(yīng)氣固相的催化反應(yīng)，并能夠準(zhǔn)確測定氣相物料，如CO在裂化催化劑作用下的轉(zhuǎn)化率。本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說明。
附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖I是一種常用的固定流化床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是CN201064712Y公開的一種固定流化床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是CN2512495Y公開的一種固定流化床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
的固定流化床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是按照本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
的法蘭盤密封方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是按照本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
的法蘭盤密封方式的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
的固定流化床反應(yīng)器的過濾板的示意圖；圖8是本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
的氣固流化床裝置的示意圖；圖9是本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
的氣固流化床裝置的示意圖。附圖標(biāo)記說明I’ -固定流化床反應(yīng)器；2’ -沉降罐；3’ -原料混合器；4’ -分析儀；5’ -尾氣吸收裝置；6’ -第一三通閥門；7’ -第二三通閥門；8’ -第三三通閥門；9’ -第四三通閥門；10’ -(沉降罐2’的)進(jìn)料口 ；11’ -(沉降罐2’的)出料口 ；2-出氣管；3_進(jìn)料管；4-過濾板；5_熱電偶套管；6_篩孔板；7_上法蘭盤；8_下法蘭盤；9-螺栓；10_襯墊；11_下法蘭盤的圓周壁；12_壓環(huán)；13-壓環(huán)的外凸緣；14-壓帽；15-壓帽的內(nèi)凸緣；I -第一沉降段；II -第二沉降段JII -反應(yīng)段。
具體實(shí)施方式
以下對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。在本實(shí)用新型中，在未作相反說明的情況下，反應(yīng)器頂部指的是反應(yīng)器頂部的下表面，優(yōu)選指的是上法蘭盤7的下表面。開孔率指的是篩孔板6上的篩孔的總面積與篩孔板的面積的比值；或者過濾板4上孔的總面積與過濾板的面積的比值。沉降罐2’的上部、下部指沉降罐2’的高度方向上的上部或者下部，以沉降罐高度的1/2處為基準(zhǔn)，低于此位置的則為沉降罐的下部，高于此位置的則為沉降罐的上部，頂部指沉降罐2’的高度方向上的頂面，底部指沉降罐2’的高度方向上的底面。按照本實(shí)用新型，如圖8所示，所述流化床反應(yīng)裝置包括固定流化床反應(yīng)器1’，和用于分離由固定流化床反應(yīng)器I’排出的氣相產(chǎn)物中的催化劑的沉降罐2’，所述沉降罐2’包括進(jìn)料口 10’和出料口 11’，所述進(jìn)料口 10’與固定流化床反應(yīng)器I’的出氣管2連通。按照本實(shí)用新型，所述反應(yīng)器I’通過出氣管2與所述沉降罐2’的進(jìn)料口 10’連通。所述沉降罐2’用于將通過出氣管2引出的產(chǎn)物，特別是氣相產(chǎn)物進(jìn)行沉降，以將其中夾帶的少量催化劑細(xì)粉分離，并從沉降罐2’的出料口 11’將分離后的產(chǎn)物引出，以減少催化劑細(xì)粉對設(shè)備以及環(huán)境的危害。其中，所述沉降罐2’可以是任何能夠?qū)崿F(xiàn)對產(chǎn)物中夾帶的催化劑進(jìn)行沉降的容器，例如可以是圓柱形容器。優(yōu)選情況下，所述進(jìn)料口 10’的位置不高于所述出料口 11’的位置，為了更利于產(chǎn)物中催化劑粉塵的沉降，所述進(jìn)料口 10’設(shè)置在沉降罐2’的下部或底部，所述出料口 11’設(shè)置在沉降罐2’的上部或頂部。若由固定流化床反應(yīng)器I’引出的產(chǎn)物為油氣，為了實(shí)現(xiàn)催化劑粉塵的分離，并保證油氣不被冷卻為液相，在沉降分離時(shí)，可以對沉降罐2’進(jìn)行保溫處理；若由固定流化床反應(yīng)器I’引出的產(chǎn)物為氣體，則可以非常方便地在常溫下即可實(shí)現(xiàn)催化劑粉塵的沉降分離。按照本實(shí)用新型，如圖4所示，所述固定流化床反應(yīng)器I’包括以可拆卸的方式密封連接的頂部密封結(jié)構(gòu)和反應(yīng)器主體，與該反應(yīng)器I’連通的出氣管2和進(jìn)料管3，所述反應(yīng)器主體自上而下包括第一沉降段I、第二沉降段II和反應(yīng)段III ;所述進(jìn)料管3密閉地穿過所述反應(yīng)器I’的頂部垂直插入所述反應(yīng)器I’內(nèi)，并延伸至所述反應(yīng)器I’內(nèi)的反應(yīng)段II I的底部，且所述進(jìn)料管3的接近反應(yīng)段III的底部的端口密封，并在靠近密封端口的進(jìn)料管3的管壁上設(shè)置有通孔；所述反應(yīng)器I’還包括過濾板4，該過濾板4位于第一沉降段I內(nèi)并固定在所述進(jìn)料管3上。其中，所述“密閉地穿過反應(yīng)器的頂部”指的是進(jìn)料管3從反應(yīng)器的頂部進(jìn)入反應(yīng)器，且進(jìn)料管3的管壁與反應(yīng)器頂部連接處密封，以防止反應(yīng)器內(nèi)的物料從進(jìn)料管3與反應(yīng)器頂部連接處泄漏出反應(yīng)器。下述其他處所述“密閉地穿過”均可參考該解釋。對于所述固定流化床反應(yīng)器1’，本實(shí)用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果進(jìn)料管3的接近反應(yīng)段III的底部的端口不密封，則催化劑的流化效果較差，因此，為了增強(qiáng)反應(yīng)段III內(nèi)催化劑的流化效果，所述進(jìn)料管3的接近反應(yīng)段III的底部的端口是密封的，并在靠近進(jìn)料管3的密封端的管壁上設(shè)置有多個(gè)通孔。其中，所述通孔的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，只要能夠保證所述催化劑的流化效果即可，例如，通孔的數(shù)量可以為5-20個(gè)，孔直徑優(yōu)選為O. 5-2mm。更優(yōu)選，打孔的方向與反應(yīng)器的中心軸線垂直。按照本實(shí)用新型，優(yōu)選情況下，所述反應(yīng)器主體為旋轉(zhuǎn)體，所述進(jìn)料管3沿著所述反應(yīng)器的中心軸線插入所述反應(yīng)器主體內(nèi)。按照本實(shí)用新型，為了改善現(xiàn)有的固定流化床反應(yīng)器I ’的過濾器容易附著較多的粒徑較小的固體顆粒，致使反應(yīng)器憋壓而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性的缺陷，本實(shí)用新型的發(fā)明人將過濾板4設(shè)置在第一沉降段I內(nèi)并固定在所述進(jìn)料管3上，優(yōu)選情況下，為了進(jìn)一步增強(qiáng)過濾粉塵以及小顆粒固體物質(zhì)，所述過濾板4與所述反應(yīng)器的中心軸線垂直。所述過濾板4通?？梢圆捎锰沾刹牧现瞥?。本實(shí)用新型對所述過濾板4的形狀沒有特別限定，例如可以為方形或圓形，為了更好地與反應(yīng)器的形狀相配合，如圖7所示，所述過濾板4為圓形，且其直徑略小于反應(yīng)器主體，特別是沉降段I的內(nèi)徑；即，所述過濾板4與反應(yīng)器的器壁間隙配合；所述過濾板4的孔直徑優(yōu)選為O. 5-1. 5mm,開孔率為20-50%,厚度為2_6mm。所述過濾板4距離反應(yīng)器底部的垂直距離為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的80-90%。按照本實(shí)用新型，為了進(jìn)一步提高催化劑的流化效果，所述反應(yīng)器I’還包括篩孔板6，該篩孔板6固定在進(jìn)料管3的下端，垂直于所述反應(yīng)器I’的中心軸線的方向，并位于管壁具有通孔的進(jìn)料管3的部分之上。優(yōu)選情況下，所述篩孔板6上的開孔均勻分布，孔直徑為l_5mm，開孔率為30-60%，篩孔板的直徑與其所在位置的高度的反應(yīng)器橫截面的內(nèi)直徑之比為O. 4-1:1。其中，所述進(jìn)料管3可以穿過或不穿過所述篩孔板6，為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，優(yōu)選情況下，所述進(jìn)料管3穿過所述篩孔板6。[0060]按照本實(shí)用新型，由于所述固定流化床反應(yīng)器I’的頂部密封結(jié)構(gòu)和反應(yīng)器主體是以可拆卸的方式密封連接的，因此，在加入催化劑或者卸除反應(yīng)后催化劑時(shí)，可以通過將反應(yīng)器的頂部拆卸開，加料或卸料后，再將所述頂部與反應(yīng)器主體安裝密封即可。本實(shí)用新型對所述出氣管2在反應(yīng)器上的安裝位置無特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)的各種安裝位置均可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的發(fā)明目的，例如，可以安裝在本實(shí)用新型所述固定流化床反應(yīng)器的頂部(如可以密閉地穿過反應(yīng)器I’的頂部與反應(yīng)器內(nèi)部相通)，也可以安裝在本實(shí)用新型所述固定流化床反應(yīng)器I’的側(cè)壁。針對本實(shí)用實(shí)用新型，為了進(jìn)一步增強(qiáng)催化劑在本實(shí)用新型所述固定流化床反應(yīng)器I’內(nèi)的流化狀態(tài)，如圖4所示，優(yōu)選所述出氣管2密閉地穿過反應(yīng)器I’的頂部插入第一沉降段I內(nèi)，且出氣管2位于第一沉降段I內(nèi)的端口的位置高于過濾板4的頂面，通常，出氣管2密閉地穿過反應(yīng)器I’的頂部伸入反應(yīng)器I’內(nèi)部的高度為1-2_。本實(shí)用新型對所述熱電偶套管5在反應(yīng)器I’上的安裝位置無特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)的各種安裝位置均可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的發(fā)明目的，例如，可以密閉地穿過反應(yīng)器I’的頂部插入所述反應(yīng)段III內(nèi)，用于測量反應(yīng)器內(nèi)的溫度。針對本實(shí)用實(shí)用新型，為了便于安裝并能 夠更好地監(jiān)測反應(yīng)溫度，如圖4所示，所述熱電偶套管5密閉地穿過反應(yīng)器I’的頂部和過濾板4插入所述反應(yīng)段III內(nèi)，優(yōu)選地，所述熱電偶管5下部端面距離反應(yīng)器底部的垂直距離為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的10-20%。按照本實(shí)用新型，為了避免當(dāng)反應(yīng)器的器壁采用不銹鋼材料時(shí)其中含有的金屬鐵可能會(huì)對某些氣體組分間的化學(xué)反應(yīng)起到促進(jìn)作用，如CO和O2氧化生成CO2的反應(yīng)產(chǎn)生催化作用，或者在較高的反應(yīng)溫度下，反應(yīng)器容易被某些氣體，如含硫的氣體、氧氣等氧化，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，優(yōu)選情況下，所述反應(yīng)器主體為石英材質(zhì)。石英材質(zhì)的反應(yīng)器能夠較好的用于含腐蝕性氣體的氣固相的評價(jià)實(shí)驗(yàn)，而且能夠延長反應(yīng)器的使用壽命；同時(shí)，石英是惰性材料，對于氣體之間的反應(yīng)無催化作用，從而能提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，并能夠適用于各種氣固相的反應(yīng)。按照本實(shí)用新型，優(yōu)選情況下，如圖4所示，所述反應(yīng)器I’包括頂部密封結(jié)構(gòu)和石英材質(zhì)的反應(yīng)器主體，所述頂部密封結(jié)構(gòu)為法蘭盤密封結(jié)構(gòu)，所述法蘭盤密封結(jié)構(gòu)包括上法蘭盤7和下法蘭盤8，且所述反應(yīng)器I’的頂部為上法蘭盤7，并通過上法蘭盤7和下法蘭盤8使反應(yīng)器的頂部與反應(yīng)器主體密封，并使得用于排出反應(yīng)后氣體的出氣管2、用于引入反應(yīng)原料的進(jìn)料管3以及熱電偶套管5均固定于上法蘭盤7、并密閉地穿過上法蘭盤7插入反應(yīng)器內(nèi)部。按照本實(shí)用新型，采用法蘭盤密封的方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，針對于本實(shí)用新型，采用法蘭盤密封方式的裝置構(gòu)造簡單，且拆卸改造方便。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是，通?？梢圆捎煤附踊蚵菟ㄟB接等方式將上法蘭盤7和下法蘭盤8固定，從使反應(yīng)器主體的頂部密封。按照本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
，如圖4所示，為了便于所述固定流化床反應(yīng)器I’的構(gòu)建，由于所述反應(yīng)器主體為石英材質(zhì)，因此，所述下法蘭盤8可以為石英材質(zhì)，所述下法蘭盤8安裝在反應(yīng)器主體的頂部開口的周壁上，所述上法蘭盤7蓋在反應(yīng)器主體的頂部，并通過螺栓9使上法蘭盤7與下法蘭盤8螺栓連接，且為了避免通過螺栓連接時(shí)石英材質(zhì)的下法蘭盤8的損壞，在保證上法蘭盤7與下法蘭盤8通過螺栓9實(shí)現(xiàn)螺栓連接的前提下，在下法蘭盤8的通孔與螺栓9之間還填充有緩沖材料。其中，所述緩沖材料可以為本領(lǐng)域常用的各種能夠防止石英材質(zhì)的材料損壞的緩沖材料，優(yōu)選地，所述緩沖材料為石棉墊。下法蘭盤8的通孔的內(nèi)直徑比螺栓外直徑略大，在其內(nèi)填充較薄的緩沖材料，如石棉墊后，在將上法蘭盤7和下法蘭盤8密封時(shí)，即使螺栓擰的很緊，由于石棉墊的緩沖作用，石英材質(zhì)的下法蘭盤8也不容易破碎，而且石棉還能耐高溫。其中，所述通孔可以為螺孔也可以為不具有螺紋的孔。此外，通常情況下，為了使上法蘭盤7和下法蘭盤8通過螺栓9連接的更緊密，并可以起到緩沖作用，在上法蘭盤7與下法蘭盤8之間還設(shè)置有墊片(圖中未示出)。更優(yōu)選，為了利于石英材質(zhì)的反應(yīng)器主體的更好地密封，所述下法蘭盤8與反應(yīng)器主體為一體的。 通常情況下，所述上法蘭盤7、下法蘭盤8均為不銹鋼材質(zhì)，而在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選情況下，所述反應(yīng)器主體為石英材質(zhì)，因此，為了防止反應(yīng)器主體結(jié)構(gòu)的破損，又能夠保證反應(yīng)器主體的較好的密封性，可以采用如下任意一種方法進(jìn)行密封按照本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
，如圖5所示，所述反應(yīng)器主體的頂部開口為直徑逐漸擴(kuò)大的喇叭口狀，在下法蘭盤8和所述反應(yīng)器主體的頂部開口之間還設(shè)置有襯墊10，以起到緩沖的作用。優(yōu)選地，所述襯墊10為石棉墊。優(yōu)選地，為了利于石英材質(zhì)的反應(yīng)器主體的更好地密封，所述反應(yīng)器主體的頂部開口的外直徑大于下法蘭盤8的內(nèi)直徑，至多相差2mm,優(yōu)選相差I(lǐng). 5_2mm。由于反應(yīng)器主體的頂部開口的外直徑比下法蘭盤8的內(nèi)直徑略大，將反應(yīng)器套入下法蘭盤8中之后，在在下法蘭盤8和所述反應(yīng)器主體的頂部開口之間的間隙填充襯墊10，如石棉，并在上法蘭盤7和下法蘭盤8之間設(shè)置密封圈，如優(yōu)選選用材質(zhì)較軟的石棉墊，擰緊螺栓9即可密封。按照本實(shí)用新型的另一種具體實(shí)施方式
，如圖6所示，所述下法蘭盤8還包括圓周壁11，例如，所述下法蘭盤8可以做成π型結(jié)構(gòu)，且所述下法蘭盤8的圓周壁11的內(nèi)壁與所述反應(yīng)器主體的外周之間還設(shè)置有至少一個(gè)密封圈，以起到加強(qiáng)密封性的作用。其中，所述密封圈的個(gè)數(shù)優(yōu)選為3-6個(gè)，所述密封圈可以是各種適用于本實(shí)用新型的反應(yīng)器中的密封圈，優(yōu)選為O型氟橡膠密封圈。優(yōu)選地，所述設(shè)置有密封圈的反應(yīng)器主體的外周與下法蘭盤8的圓周壁11的內(nèi)壁之間還設(shè)置有壓環(huán)12，且所述壓環(huán)12的圓周外壁的下端設(shè)置有向外突出的外凸緣13，在下法蘭盤8的圓周壁的外壁設(shè)置有與壓環(huán)12相配合的壓帽14，所述壓帽14的圓周內(nèi)壁的下端設(shè)置向內(nèi)突出的內(nèi)凸緣15，且壓環(huán)12的外凸緣13能夠與壓帽14的內(nèi)凸緣15相接觸；所述壓帽14與下法蘭盤8的圓周壁11的外壁通過螺紋連接，以使下法蘭盤8和反應(yīng)器主體固定。按照本實(shí)用新型，由于所述下法蘭盤8的下端的圓周壁11的內(nèi)直徑比反應(yīng)器主體的外直徑略大，將套有密封圈的反應(yīng)器從具有圓周壁11的下法蘭盤8插入，然后從反應(yīng)器底部向上套入壓環(huán)12，使壓環(huán)12嵌入下法蘭盤8的圓周壁11的下端，最后套上壓帽14，并擰緊壓帽14，在擰緊的過程中，通過壓帽14的內(nèi)凸緣15與壓環(huán)12的外凸緣13的接觸，將壓環(huán)12向上推壓，使得壓環(huán)12對密封圈形成擠壓使其變形，從而產(chǎn)生張力，使反應(yīng)器主體和下法蘭盤8之間能很好的密封。在將反應(yīng)器置于加熱爐中后，盡管加熱爐的最低預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度為500°C，而密封圈，特別是O型氟橡膠密封圈的最高耐受溫度較低，一般不超過270°C,但是可以通過加長反應(yīng)器的高度,使反應(yīng)器的法蘭盤密封結(jié)構(gòu)暴露在空氣中，從而降低密封處的溫度。此方法簡便易行，尤其是拆卸方便。根據(jù)本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的改進(jìn)主要在于進(jìn)料管3以及過濾板4的改進(jìn)，因此，對于所述第一沉降段I、所述第二沉降段II以及所述反應(yīng)段III的形狀的選擇可以參照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行，例如一般而言，現(xiàn)有技術(shù)常用的固定流化床反應(yīng)器的第一沉降段I為圓柱形狀，第二沉降段II為倒圓臺(tái)形狀或圓柱形狀，反應(yīng)段III為倒圓臺(tái)形狀或圓柱形狀。同樣本實(shí)用新型所述第二沉降段II可以為倒圓臺(tái)形狀或圓柱狀，反應(yīng)段III為倒圓臺(tái)形狀或圓柱形狀，具體可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。優(yōu)選情況下，如圖4所示，本實(shí)用新型所述第一沉降段I為圓柱狀，該第一沉降段I的徑高比為1-1. 5:1，所述第一沉降段I的高度為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的10-15%;第二沉降段II和反應(yīng)段III為形成同一倒圓臺(tái)形狀的兩部分，且該第二沉降段II上端的橫截面積與所述第一沉降段I的橫截面積相等，該第二沉降段II的高度為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的40-50%，該反應(yīng)段III的高度為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的40-45%。選擇該形狀的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)反應(yīng)器的進(jìn)料介質(zhì)為原料油時(shí)，一方面能夠保證反應(yīng)效果，另一方面能使縮短反應(yīng)中間產(chǎn)物在沉降段 I的停留時(shí)間，抑制小分子烯烴的縮聚反應(yīng)，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。按照本實(shí)用新型，原料可以直接通過反應(yīng)器I’的進(jìn)料管3引入反應(yīng)器I’內(nèi)，但是為了使原料，特別是氣相原料能夠更好的混合，優(yōu)選情況下，所述反應(yīng)裝置還包括原料混合器3’，所述反應(yīng)器I’通過進(jìn)料管3與所述原料混合器3’(的入口)連通，保證待反應(yīng)的原料先在原料混合器3’中混合均勻后再進(jìn)入所述反應(yīng)器I’中，在裂化催化劑的催化作用下反應(yīng)。所述原料混合器3’的形狀和容積可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。按照本實(shí)用新型，優(yōu)選情況下，所述反應(yīng)裝置還包括至少一臺(tái)分析儀4’，用于分析原料的組成和/或產(chǎn)物的組成。其中，所述分析儀4’的連接方式可以為各種能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的連接方式，例如，可以分別設(shè)置兩臺(tái)分析儀，其中一臺(tái)分析儀與原料混合器3’(的出口)連通，用于分析原料的組成；另外一臺(tái)分析儀與所述沉降罐2’(的出料口 11’)連通，用于分析經(jīng)沉降分離的產(chǎn)物的組成。為了簡化起見，優(yōu)選情況下，通過在連通管道上設(shè)置閥門以通過一臺(tái)分析儀實(shí)現(xiàn)原料的組成以及產(chǎn)物的組成的分析。例如，使原料混合器3’的出口通過第一閥門分別與分析儀4’和反應(yīng)器I’的進(jìn)料管3連通，并在沉降罐2’的出料口 11’與該分析儀4’的連通管道上設(shè)置第二閥門，當(dāng)需要測定原料混合器3’中的原料組成時(shí)，開啟第一閥門，并關(guān)閉第二閥門，當(dāng)需要測定產(chǎn)物的組成時(shí)，開啟第二閥門，并關(guān)閉第一閥門。其中，所述閥門可以為能夠?qū)崿F(xiàn)管路間切換功能的各種閥門，例如，分為三個(gè)端口的閥門，優(yōu)選為分為三個(gè)端口的電磁閥，中間的端口(直接與原料混合器3’或與沉降罐2’的出料口11’連通的端口)是常開的，閥門工作時(shí)，保持兩端兩個(gè)端口中的一個(gè)是敞開狀態(tài)，另外一個(gè)端口保持閉合狀態(tài)。切換閥門也就是上下端口敞開或閉合狀態(tài)的切換，具體的切換方法本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)滿足不同部件之間的連接關(guān)系而進(jìn)行選擇。所述分析儀優(yōu)選為紅外分析儀。按照本實(shí)用新型，優(yōu)選情況下，所述反應(yīng)裝置還包括至少一個(gè)尾氣吸收裝置5’，用于吸收經(jīng)與原料混合器3’連通的分析儀分析后排出的尾氣，和/或用于吸收經(jīng)與沉降罐2’連通的分析儀分析后排出的尾氣。[0078]按照本實(shí)用新型，所述尾氣吸收裝置5’可以為本領(lǐng)域常規(guī)的各種能夠吸收尾氣的裝置。針對本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
，所述反應(yīng)原料主要為一氧化碳，例如，所述尾氣吸收裝置可以包括還原性氣體氧化裝置和吸收瓶。其中，所述還原性氣體吸收裝置由加熱爐和反應(yīng)器組成，用于還原性氣體的氧化。其工作原理為還原性氣體與反應(yīng)器內(nèi)的氧化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而生成易吸收的氣體。所述加熱爐可根據(jù)需要調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度，反應(yīng)器可以拆卸，并定期更換里面的氧化劑。在所述還原性氣體吸收裝置的出口連接有吸收瓶，用于吸收生成的易吸收的氣體中的可溶性組分，避免有毒、有害氣體對環(huán)境的污染。下面參照圖9，對本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式的氣固流化床反應(yīng)裝置的工作過程進(jìn)行詳細(xì)地描述。所述氣固流化床反應(yīng)裝置包括固定流化床反應(yīng)器I’、沉降罐2’、原料混合器3’、紅外分析儀4’和尾氣吸收裝置5’，所述原料混合器3’的出口通過第一三通閥門6’分別與紅外分析儀4’和反應(yīng)器I’的進(jìn)料管3連通，且在第一閥門6’與反應(yīng)器I’的進(jìn)料管3’連通的管道上還設(shè)置有第三三通閥門8’，所述第三三通閥門8，的另外一端與大氣連通；所述沉降罐2’的進(jìn)料口 10’與所述反應(yīng)器I’的出氣管2連通，所述沉降罐2’的出料口 11’通 過第二三通閥門7’也與所述紅外分析儀4’連通，且所述第二三通閥門7’的另外一端與，第一三通閥門6’與反應(yīng)器I’的進(jìn)料管3’連通的管道連通。所述反應(yīng)器I’的進(jìn)料管3還通過第四三通閥門9’分別與大氣和流化介質(zhì)源連通。所述三通閥門優(yōu)選為分為三個(gè)端口的電磁閥。首先將催化劑(30_50g)加到固定流化床反應(yīng)器I’內(nèi)，并將所述反應(yīng)器I’的頂部密封結(jié)構(gòu)安裝在反應(yīng)器I’頂部，以使反應(yīng)器I’密封；開啟第四三通閥門9’，將流化介質(zhì)(如水蒸氣、空氣、氧氣或者氮?dú)獾?通過流化介質(zhì)源從進(jìn)料管3通入反應(yīng)器I’內(nèi)且經(jīng)過進(jìn)料管3的靠近底部密封端口的管壁的通孔弓I出后與催化劑接觸，使催化劑流化，然后流化介質(zhì)經(jīng)過反應(yīng)器I’的出氣管2通過沉降罐2’的進(jìn)料口 10’排入沉降罐2’，并通過開啟第二三通閥門7’、第三三通閥門8’，使其經(jīng)過第二三通閥門7’與第三連通閥門8，之間的連通管道直接排空；同時(shí)反應(yīng)氣路的三種氣體原料N2、空氣、CO經(jīng)過原料混合器3 ’混合后，切換第二三通閥門7’，使混合后的氣體原料經(jīng)紅外氣體分析儀4’進(jìn)行分析，以測定其中的CO和CO2的體積含量，而后通過與所述紅外氣體分析儀4’連通的尾氣吸收裝置5’進(jìn)行尾氣吸收后排空；同時(shí)反應(yīng)氣路進(jìn)行混合氣體的配制，例如混合氣體的比例可以是使O2 C0的體積比為O. 1_2· 5 ο然后加熱反應(yīng)器I’，并通過熱電偶套管5測量反應(yīng)器I’溫度；待反應(yīng)器達(dá)到設(shè)定溫度后(500-650°C )，并待混合氣體配好后(即,待紅外氣體分析儀4’讀數(shù)穩(wěn)定后)，切換閥門(關(guān)閉第二三通閥門7’)，使混合氣體通過第一三通閥門6’和第三三通閥門8，從進(jìn)料管3進(jìn)入固定流化床反應(yīng)器I’內(nèi)與催化劑進(jìn)行接觸(切換第四三通閥門9’，使吹掃氣路隊(duì)不再進(jìn)入反應(yīng)器I’內(nèi)而直接排空)，接觸過程中經(jīng)過反應(yīng)段III，并依次經(jīng)過第二沉降段II和第一沉降段I后，反應(yīng)得到的產(chǎn)物經(jīng)過過濾板6過濾掉催化劑粉塵后從出氣管2離開反應(yīng)器(反應(yīng)時(shí)間15-30分鐘)，通過進(jìn)料口 10’進(jìn)入沉降罐2’，進(jìn)一步沉降分離催化劑粉塵，同時(shí)切換第二三通閥門7’，使經(jīng)沉降的產(chǎn)物通過沉降罐2’的出料口 11’進(jìn)入紅外分析儀4’進(jìn)行各組分體積含量的測定，再經(jīng)尾氣吸收裝置5’進(jìn)行尾氣吸收處理后排空。并根據(jù)CO反應(yīng)前后濃度的變化計(jì)算其轉(zhuǎn)化率。待反應(yīng)結(jié)束后，再次切換第四三通閥門9’、第二三通閥門V和第三三通閥門8’，吹掃氣路的N2再次進(jìn)入反應(yīng)器I’對其進(jìn)行吹掃(如5-10分鐘)。之后，可以通過改變反應(yīng)氣路混合氣體的體積比例，進(jìn)行下一組反應(yīng)。反應(yīng)完畢后，可以根據(jù)需要，從進(jìn)料管3切換進(jìn)去氧氣或者空氣對催化劑進(jìn)行再生，最后，將反應(yīng)器I’頂部的密封結(jié)構(gòu)拆開，將催化劑卸出。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)紅外氣體分析儀測定的產(chǎn)物中C0、02及CO2的濃度值，來計(jì)算CO轉(zhuǎn)化率，CO轉(zhuǎn)化率的計(jì)算公式為
A =^^X100%
Vtico +Vtdco2 20其中，Vjiro2表示產(chǎn)物中CO2的體積含量減去原料中CO2的體積含量得到的差值，VJlco表不產(chǎn)物中CO的體積含量。本實(shí)用新型中，所述出氣管、進(jìn)料管、熱電偶套管、沉降段、反應(yīng)段均與本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)的名稱的含義一致，例如出氣管一般為反應(yīng)產(chǎn)物的出料管，進(jìn)料管一般為反應(yīng)原料(或者反應(yīng)原料與流化介質(zhì))的進(jìn)料管，其余名稱亦如此，本領(lǐng)域技術(shù)人員對此均能知悉，在此
不再一一贅述。以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種流化床反應(yīng)裝置，該流化床反應(yīng)裝置包括固定流化床反應(yīng)器(1’)，其特征在于，所述反應(yīng)裝置還包括用于分離由固定流化床反應(yīng)器(I’)排出的氣相產(chǎn)物中的催化劑的沉降罐(2 ’)，所述沉降罐(2 ’)包括進(jìn)料口( IO ’)和出料口( 11’)，所述進(jìn)料口( IO ’)與固定流化床反應(yīng)器(I’)的出氣 管(2)連通；所述進(jìn)料口(10’)的位置不高于所述出料口(11’)的位置，優(yōu)選，所述進(jìn)料口(10’)設(shè)置在沉降罐(2’)的下部或底部，所述出料口(11’)設(shè)置在沉降罐(2’)的上部或頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述固定流化床反應(yīng)器(I’)包括以可拆卸的方式密封連接的頂部密封結(jié)構(gòu)和反應(yīng)器主體，與該反應(yīng)器(Γ)連通的出氣管(2)和進(jìn)料管(3)，所述反應(yīng)器主體自上而下包括第一沉降段(I )、第二沉降段(II)和反應(yīng)段(III);所述進(jìn)料管(3)密閉地穿過所述反應(yīng)器(Γ)的頂部垂直插入所述反應(yīng)器(Γ)內(nèi)，并延伸至所述反應(yīng)器(I’)內(nèi)的反應(yīng)段(III)的底部，且所述進(jìn)料管(3)的接近反應(yīng)段(III)的底部的端口密封，并在靠近密封端口的進(jìn)料管(3)的管壁上設(shè)置有通孔；所述反應(yīng)器(Γ)還包括過濾板(4)，該過濾板(4)位于第一沉降段(I )內(nèi)并固定在所述進(jìn)料管(3)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述反應(yīng)器主體為旋轉(zhuǎn)體，所述進(jìn)料管(3)沿著所述反應(yīng)器(I’)的中心軸線插入所述反應(yīng)器(I’)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述通孔的個(gè)數(shù)為多個(gè)，孔直徑為O. 5-2毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述過濾板(4)與所述反應(yīng)器(Γ)的中心軸線垂直，所述過濾板(4)的孔直徑為O. 5-1. 5mm，開孔率為20_50%，厚度為2-6mm ;所述過濾板(4)距離反應(yīng)器(I’)底部的垂直距離為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的80-90% ;所述過濾板(4)與反應(yīng)器(I’)的器壁間隙配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述出氣管(2)密閉地穿過反應(yīng)器(Γ)的頂部插入第一沉降段(I )內(nèi)，且出氣管(2)位于第一沉降段(I )內(nèi)的端口的位置高于過濾板(4)的頂面。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述反應(yīng)器(Γ)還包括熱電偶管(5),所述熱電偶管(5)密閉地穿過反應(yīng)器頂部和過濾板(4)插入所述反應(yīng)段(III)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述熱電偶管(5)下部端面距離反應(yīng)器(I’)底部的垂直距離為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的10-20%。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述反應(yīng)器(I’)還包括篩孔板(6)，該篩孔板(6)位于進(jìn)料管(3)的下端，垂直于所述反應(yīng)器(Γ)的中心軸線，并位于管壁具有通孔的進(jìn)料管(3)的部分之上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述篩孔板(6)的孔直徑為l-5mm，開孔率為30-60%，篩孔板(6)的直徑與其所在位置的反應(yīng)器(Γ)橫截面的內(nèi)直徑之比為O.4-1:1。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述頂部密封結(jié)構(gòu)為法蘭盤密封結(jié)構(gòu)，所述法蘭盤密封結(jié)構(gòu)包括上法蘭盤(7)和下法蘭盤(8)，且所述反應(yīng)器頂部為上法蘭盤(7);所述反應(yīng)器主體為石英材質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述下法蘭盤(8)安裝在反應(yīng)器主體的頂部開口的周壁上，且所述下法蘭盤(8)為石英材質(zhì)，所述上法蘭盤(7)蓋在反應(yīng)器主體的頂部，并通過螺栓(9)使上法蘭盤(7)與下法蘭盤(8)螺栓連接，且下法蘭盤(8)的通孔與螺栓(9)之間填充有緩沖材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述下法蘭盤(8)與反應(yīng)器主體為一體的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述反應(yīng)器主體的頂部開口為直徑逐漸擴(kuò)大的喇叭口狀，在下法蘭盤(8)和所述反應(yīng)器主體頂部開口之間還設(shè)置有襯墊(10);所述反應(yīng)器主體的頂部開口的外直徑大于下法蘭盤(8)的內(nèi)直徑，且至多相差2_。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述下法蘭盤(8)還包括圓周壁(11)，且所述下法蘭盤(8)的圓周壁(11)的內(nèi)壁與所述反應(yīng)器主體的外周之間還設(shè)置有至少一個(gè)密封圈；所述設(shè)置有密封圈的反應(yīng)器主體的外周與下法蘭盤(8)的圓周壁(11)的內(nèi)壁之間還設(shè)置有壓環(huán)(12)，且所述壓環(huán)(12)的圓周外壁的下端設(shè)置有向外突出的外凸緣(13)，在下法蘭盤(8)的圓周壁的外壁設(shè)置有與壓環(huán)(12)相配合的壓帽(14)，所述壓帽(14)的圓周內(nèi)壁的下端設(shè)置向內(nèi)突出的內(nèi)凸緣(15)，且壓環(huán)(12)的外凸緣(13)能夠與壓帽(14)的內(nèi)凸緣(15)相接觸；所述壓帽(14)與下法蘭盤(8)的圓周壁(11)的外壁通過螺紋連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述第一沉降段(I)為圓柱狀，該第一沉降段(I )的徑高比為1-1. 5:1，所述第一沉降段(I )的高度為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的10-15% ;第二沉降段(II)和反應(yīng)段(III)為形成同一倒圓臺(tái)形狀的兩部分，且該第二沉降段(II)上端的橫截面積與所述第一沉降段(I )的橫截面積相等，該第二沉降段(II)的高度為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的40-50%，該反應(yīng)段(III)的高度為反應(yīng)器頂部距離反應(yīng)器底部的垂直距離的40-45%。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述反應(yīng)裝置還包括原料混合器(3’)，所述反應(yīng)器(I’)通過進(jìn)料管(3)與所述原料混合器(3’)連通。
18.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述反應(yīng)裝置還包括至少一臺(tái)分析儀(4’)，用于分析原料的組成和/或分析產(chǎn)物的組成。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述反應(yīng)裝置還包括至少一個(gè)尾氣吸收裝置(5’)，用于吸收經(jīng)與原料混合器(3’)連通的分析儀分析后排出的尾氣，和/或用于吸收經(jīng)與沉降罐(2’)連通的分析儀分析后排出的尾氣。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種流化床反應(yīng)裝置，該反應(yīng)裝置包括固定流化床反應(yīng)器(1’)，其特征在于，所述反應(yīng)裝置還包括用于分離由固定流化床反應(yīng)器(1’)排出的氣相產(chǎn)物中的催化劑的沉降罐(2’)，所述沉降罐(2’)包括進(jìn)料(10’)和出料口(11’)，所述進(jìn)料口(10’)與固定流化床反應(yīng)器(1’)的出氣管(2)連通。本實(shí)用新型的流化床反應(yīng)裝置能夠?qū)⒎磻?yīng)產(chǎn)物，特別是氣相產(chǎn)物進(jìn)行沉降，以將其中夾帶的少量催化劑細(xì)粉分離，而有助于對分離后產(chǎn)物中各組分含量的準(zhǔn)確分析。此外，本實(shí)用新型提供的流化床反應(yīng)裝置的使用范圍廣，并特別適用于測定催化劑對氣相物料的催化氧化能力。
文檔編號B01J8/24GK202655006SQ201220293868
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者任飛, 徐奇, 蔣文斌, 朱玉霞 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院