一種固定流化床評(píng)價(jià)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油烴類的催化裂化裝置，特別是一種便于采集固體粉末樣品和吹掃反應(yīng)器內(nèi)殘留樣品的固定流化床評(píng)價(jià)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]流化催化裂化(FCC)是重油輕質(zhì)化最主要的深加工操作工藝，通過催化裂化可以得到液化石油氣、裂化石腦油、汽油等許多高價(jià)值的產(chǎn)品。不管是工藝開發(fā)，還是催化劑研制，或者是原料油、催化劑的反應(yīng)性能評(píng)價(jià)，都離不開試驗(yàn)裝置。催化裂化領(lǐng)域常用的試驗(yàn)裝置主要包括:輕油微反、重油微反、固定流化床、中型提升管催化裂化裝置等。其中，固定流化床反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置具有造價(jià)低，傳熱效率高，床層等溫，操作和維修費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)，在催化裂化實(shí)驗(yàn)研究中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]采用常規(guī)的固定流化床評(píng)價(jià)裝置進(jìn)行樣品評(píng)價(jià)時(shí)，一般有以下幾個(gè)步驟，裝卸樣品、預(yù)熱、霧化、進(jìn)油、反應(yīng)、汽提、再生(陳俊武主編《催化裂化工藝與工程》第二版，中國(guó)石化出版社，2005年)等。同時(shí)，為了更好的考察催化劑樣品對(duì)油品的裂化性能、以及不同反應(yīng)步驟下產(chǎn)品的比表面、孔體積、抗積炭性能等物化性質(zhì)的變化，需要收集霧化、進(jìn)油、反應(yīng)等不同步驟下的樣品，另外，在常規(guī)的樣品評(píng)價(jià)過程，在反應(yīng)器中處于流化狀態(tài)的催化劑樣品，由于粒度分布不同，采用同樣速率的流化氣體進(jìn)行流化時(shí)，不同顆粒大小的催化劑樣品在反應(yīng)器中的流化速度則不一致，所以，反應(yīng)器內(nèi)上部沉降段、中部反應(yīng)段和下部分散段有著不同顆粒大小的樣品，而他們?cè)诜磻?yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間不同，參與反應(yīng)的程度也不同，采集在反應(yīng)器內(nèi)沉降段等不同區(qū)域的樣品進(jìn)一步考察不同區(qū)域的樣品對(duì)催化裂化反應(yīng)作用的大小有十分重要的意義。此外，為了更好的模擬工業(yè)平衡劑的性能，或者研究催化劑的抗釩等重金屬的機(jī)理，需要在原料油中加入釩等相應(yīng)的重金屬，然后采用該原料油在固定流化床裝置上進(jìn)行循環(huán)評(píng)價(jià)，這就要求多次采集樣品表征樣品抗重金屬的性能，以上研究都需要開發(fā)一種能夠方便采集樣品的固定流化床評(píng)價(jià)裝置，以滿足樣品反應(yīng)動(dòng)力學(xué)考察、催化劑抗積炭性能等多樣化的評(píng)價(jià)要求。
[0004]另外，裝置反應(yīng)器內(nèi)，不同粒度的樣品會(huì)分別附著在反應(yīng)器的內(nèi)壁、流化管線的外壁、進(jìn)油管線的外壁、以及過濾器的表面，附著的樣品達(dá)到一定的數(shù)量會(huì)影響下一個(gè)樣品評(píng)價(jià)質(zhì)量，附著在過濾器上的樣品還會(huì)影響過濾器的使用效果從而引起反應(yīng)壓力的變化，影響反應(yīng)數(shù)據(jù)的平行性，所以樣品評(píng)價(jià)完成后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)吹掃反應(yīng)器內(nèi)部殘留的樣品，保證反應(yīng)器內(nèi)樣品的一致性和評(píng)價(jià)質(zhì)量。
[0005]美國(guó)專利號(hào)USP6069012、中國(guó)專利號(hào)CN20 I 3 I O 49 5 I 7 1.1、中國(guó)專利號(hào)CN201310085580.4、中國(guó)專利號(hào)CN201210020247.0、中國(guó)專利號(hào)CN201310086190.9、中國(guó)專利號(hào)CN01220332.7等專利文獻(xiàn)分別公布了一種用于催化裂化試驗(yàn)研究的固定流化床反應(yīng)器，上述專利文獻(xiàn)都是對(duì)固定流化床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不同程度的調(diào)整，但均未涉及在評(píng)價(jià)樣品不同步驟的條件下進(jìn)行采集固體粉末樣品和評(píng)價(jià)完成后進(jìn)行吹掃的問題。
[0006]綜上所述，現(xiàn)有的固定流化床裝置都只能在完成評(píng)價(jià)后，卸出所有的樣品時(shí)，才能對(duì)樣品進(jìn)行相應(yīng)的分析，而不能滿足在不同的反應(yīng)步驟采集固體粉末樣品和評(píng)價(jià)完成后進(jìn)行吹掃反應(yīng)器內(nèi)部的需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)中存在的不足之處，提供一種能夠在不同反應(yīng)步驟采集固體粉末樣品和評(píng)價(jià)完成后進(jìn)行吹掃反應(yīng)器內(nèi)殘留樣品的固定流化床評(píng)價(jià)裝置。
[0008]本實(shí)用新型提供了一種固定流化床評(píng)價(jià)裝置，反應(yīng)器由上至下由上部沉降段1、中部反應(yīng)段II和下部分散段III組成，所述反應(yīng)器的頂部設(shè)有法蘭I，法蘭I上設(shè)有熱電偶套管
2、流化氣體管3、反應(yīng)油氣導(dǎo)出管4和原料油進(jìn)油管7，所述熱電偶套管2、所述流化氣體管3、所述反應(yīng)油氣導(dǎo)出管4和所述原料油進(jìn)油管7均穿過所述法蘭I通入至所述反應(yīng)器內(nèi)部，所述中部反應(yīng)段內(nèi)部中央設(shè)有強(qiáng)化分布器10，所述原料油進(jìn)油管7與所述流化氣體管3均垂直地穿過所述法蘭I和所述強(qiáng)化分布器10，所述反應(yīng)油氣導(dǎo)出管4與所述反應(yīng)器內(nèi)部的過濾器5相連，所述過濾器5固定在所述法蘭I底部，所述反應(yīng)器的側(cè)面連接有樣品采集管線6，所述樣品采集管線6的一端伸入所述反應(yīng)器內(nèi)部，另一端在所述反應(yīng)器外部與直通閥8相連接。
[0009]上述的固定流化床評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，所述樣品采集管線6在所述反應(yīng)器的軸向上分布1-5組。
[0010]所述的固定流化床評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，所述樣品采集管線6為3組，所述上部沉降段、所述中部反應(yīng)段、所述下部分散段各設(shè)有一組所述樣品采集管線6。
[0011]上述的固定流化床評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，所述樣品采集管線6為套管結(jié)構(gòu)，所述套管結(jié)構(gòu)包括內(nèi)管601和外管602，所述內(nèi)管601與所述外管602之間通過密封部件11密封。
[0012]上述的固定流化床評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，所述密封部件11采用螺紋密封、卡套密封或卡環(huán)密封。
[0013]本實(shí)用新型提供的一種固定流化床評(píng)價(jià)裝置，在反應(yīng)器軸向上連接有樣品采集管線，并且采用套管結(jié)構(gòu)，該套管結(jié)構(gòu)可以在反應(yīng)器內(nèi)徑向上移動(dòng)，可以根據(jù)研究的需要，在評(píng)價(jià)不同步驟下，在反應(yīng)器內(nèi)軸向和徑向上采集催化劑固體粉末樣品，而不用將所有樣品卸出，保留在反應(yīng)器內(nèi)的其余樣品可以繼續(xù)進(jìn)行相應(yīng)的研究，以此，既能更好的考察催化劑在不同的反應(yīng)步驟下，不同的反應(yīng)區(qū)域內(nèi)的抗積炭、孔體積、比表面等性能，又能提高評(píng)價(jià)效率，此外，將外部氣源(壓縮空氣、氮?dú)獾?分別通過與樣品采集管線相連的直通閥可以達(dá)到軸向吹掃反應(yīng)器內(nèi)部殘存樣品的目的，若樣品采集管線為套管結(jié)構(gòu)時(shí)，通過調(diào)整內(nèi)管在反應(yīng)器徑向內(nèi)的長(zhǎng)度，再將其與直通閥相連，則可達(dá)到徑向吹掃反應(yīng)器的目的，從而盡量減少了反應(yīng)器內(nèi)壁及過濾器等部位樣品的殘留，保證反應(yīng)器內(nèi)所裝樣品的