本發(fā)明涉及耐硫變換，具體涉及一種耐硫變換催化劑評價裝置及評價方法。

背景技術(shù)：

1、耐硫變換技術(shù)涉及的變換反應(yīng)為co和水反應(yīng)生成co2和h2，因此該技術(shù)能夠調(diào)整合成氣中h2和co濃度，提供滿足煤化工項目如甲醇、合成氨、煤制油、制氫、煤制乙二醇等工藝所需合成原料氣，是煤高效利用的重要途徑。耐硫變換催化劑是耐硫變換技術(shù)的核心，而耐硫變換催化劑評價裝置則是篩選催化劑，為工業(yè)裝置提供工藝數(shù)據(jù)支持的重要工具。

2、現(xiàn)有耐硫變換小型評價裝置主要包括汽化器、混合器和反應(yīng)器，其中汽化器用于將反應(yīng)物水汽化成水蒸氣,混合器用于實現(xiàn)反應(yīng)氣和水蒸氣混合,反應(yīng)器模擬工業(yè)反應(yīng)器進行變換反應(yīng)，該類裝置可模擬不同溫度、壓力、水氣比等條件下變換催化劑的活性變化情況。但存在以下不足：一是由于氣化工藝不同，原料氣組成不同，每次試驗需要配制不同的原料氣，單獨配氣比較麻煩；二是現(xiàn)有反應(yīng)器種類較多，如等溫反應(yīng)器、軸徑向反應(yīng)器，模擬測試需要建設(shè)多套不同的評價裝置；三是現(xiàn)有耐硫變換工藝通常設(shè)置1-3個反應(yīng)工段，不同變換工段的入口工藝氣組成不同，采用現(xiàn)有評價裝置需要進行多次評價試驗才能模擬一個工況條件下不同變換工段催化劑運行情況，評價時間長，效率低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中耐硫變換催化劑評價裝置存在原料氣配制麻煩、試驗評價效率低、帶壓取樣造成工況波動的問題，提供新的一種耐硫變換催化劑評價裝置及評價方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種耐硫變換催化劑評價裝置，該裝置包括：進料系統(tǒng)、混合系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)以及分離/分析系統(tǒng)；

3、所述進料系統(tǒng)包括：原料氣供給單元、蒸汽供給單元；

4、沿物料流向，所述反應(yīng)系統(tǒng)包括：串聯(lián)設(shè)置的具有等溫模式和絕熱模式的反應(yīng)單元a，反應(yīng)單元a的等溫模式和絕熱模式能夠相互切換操作；以及具有絕熱模式、任選地等溫模式的反應(yīng)單元b；

5、所述分離/分析系統(tǒng)用于分離和/或分析反應(yīng)單元a和/或反應(yīng)單元b出口的產(chǎn)物料；

6、其中，所述原料氣供給單元出口一路通過混合系統(tǒng)與反應(yīng)單元a進口連接，另一路通過混合系統(tǒng)與反應(yīng)單元b入口連接；所述蒸汽供給單元出口一路通過混合系統(tǒng)與反應(yīng)單元a進口連接，另一路通過混合系統(tǒng)與反應(yīng)單元b入口連接。

7、本發(fā)明第二方面提供一種耐硫變換催化劑評價方法，使用本發(fā)明所述的耐硫變換催化劑評價裝置，該方法包括：

8、(1)來自原料氣供給單元的原料氣一路進入反應(yīng)單元a前的混合系統(tǒng)，另一路根據(jù)需要與反應(yīng)單元a出口的產(chǎn)物料通過反應(yīng)單元b前的混合系統(tǒng)混合后進入反應(yīng)單元b；

9、(2)來自蒸汽供給單元的蒸汽一路進入反應(yīng)單元a前的混合系統(tǒng)，另一路根據(jù)需要與反應(yīng)單元a出口的產(chǎn)物料通過反應(yīng)單元b前的混合系統(tǒng)混合后進入反應(yīng)單元b；

10、(3)從反應(yīng)單元a前的混合系統(tǒng)出來的混合氣體進入反應(yīng)單元a中進行反應(yīng)，從反應(yīng)單元a出來的產(chǎn)物料進入反應(yīng)單元b中；需要調(diào)整水氣比時，從反應(yīng)單元a出來的產(chǎn)物料經(jīng)與另一路蒸汽和/或另一路原料氣混合后進入反應(yīng)單元b中進行反應(yīng)；

11、(4)通過分離/分析系統(tǒng)對反應(yīng)單元a和/或反應(yīng)單元b出口的產(chǎn)物料進行分離和/或分析分析，對出口的產(chǎn)物料進行。

12、通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下述有益效果：

13、(1)本發(fā)明的評價裝置可以模擬大多數(shù)變換工藝，例如兩段絕熱反應(yīng)器的煤制甲醇工藝(“絕熱+絕熱”)、等溫反應(yīng)器+絕熱反應(yīng)器的煤制氫工藝(“等溫+絕熱”)、單等溫爐和單絕熱爐等變換工藝，也可以模擬部分進氣工藝；

14、(2)本發(fā)明的評價裝置能夠模擬目前常用的單爐或兩段變換爐反應(yīng)工藝，避免原料氣配置困難、熱損失、密閉系統(tǒng)取樣壓力波動對催化劑評價的影響，真實反映不同工藝條件下催化劑的性能，現(xiàn)現(xiàn)有變換工藝的精確模擬，對于變換催化劑開發(fā)及為新型變換工藝設(shè)計具有積極意義。

技術(shù)特征：

1.一種耐硫變換催化劑評價裝置，其特征在于，該裝置包括：進料系統(tǒng)、混合系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)以及分離/分析系統(tǒng)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的裝置，其中，

5.一種耐硫變換催化劑評價方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1-6中任意一項所述的耐硫變換催化劑評價裝置，該方法包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中，

8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任意一項所述的方法，其中，

9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任意一項所述的方法，其中，

10.根據(jù)權(quán)利要求5-9中任意一項所述的方法，其中，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及耐硫變換領(lǐng)域，具體涉及一種耐硫變換催化劑評價裝置及評價方法。該裝置包括進料系統(tǒng)、混合系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)以及分離/分析系統(tǒng)；所述進料系統(tǒng)包括原料氣供給單元、蒸汽供給單元；沿物料流向，所述反應(yīng)系統(tǒng)包括串聯(lián)設(shè)置的具有等溫模式和絕熱模式的反應(yīng)單元A，反應(yīng)單元A的等溫模式和絕熱模式能夠相互切換操作；以及具有絕熱模式、任選地等溫模式的反應(yīng)單元B；所述原料氣供給單元出口一路通過混合系統(tǒng)與反應(yīng)單元A進口連接，另一路通過混合系統(tǒng)與反應(yīng)單元B入口連接；所述蒸汽供給單元出口一路通過混合系統(tǒng)與反應(yīng)單元A進口連接，另一路通過混合系統(tǒng)與反應(yīng)單元B入口連接。

技術(shù)研發(fā)人員：王曉帆,白志敏,余漢濤,王民,梁客,朱文祥
受保護的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2