[發明專利]催化劑處理裝置和方法

有效

• 申請號: 201010228833.5
• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN101923034A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 邢愛華;朱偉平;岳國
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;中國神華煤制油化工有限公司
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00;B01J37/10;B01J37/08;B01J38/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林

技術領域

本發明涉及一種催化劑處理裝置和方法。

背景技術

催化劑表征系統是研究固體催化劑表面特性和催化劑動態分析的常用實驗裝置。催化劑的酸強度和酸密度對其活性和產品選擇性影響較大。失活催化劑的積炭分析，可以表征不同催化劑的積炭程度，從而判斷催化劑的失活性能。催化劑水熱老化裝置是研究催化劑在苛刻的實驗條件下，骨架結構及催化性能的穩定性。表征系統一般由氣體計量儀表，反應器、加熱爐及其控溫裝置、分析檢測裝置組成。

現有技術中，催化劑的酸性表征、積炭分析、焙燒活化操作、水熱處理等分別采用單獨的進氣系統、氣體流量控制系統、反應系統、加熱及控溫系統、分析檢測系統。要完成上述各功能通常需要各自采用已商業化的專有設備，各專有設備功能單一、價格昂貴，導致能實現上述各功能的催化劑處理裝置的整體造價高等問題。

發明內容

本發明旨在提供一種催化劑處理裝置，以解決催化劑處理裝置需要各自采用專有設備，各專有設備功能單一、價格昂貴，導致催化劑處理裝置的整體造價高等問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種催化劑處理裝置，包括：氮氣氣路；含有氨氣的氣路；空氣氣路；氦氣氣路；氮氣和氧氣混合氣路；去離子水管路；預熱器R1，與空氣氣路和去離子水管路連接；第二反應器R2，連接含有氨氣的氣路、氮氣氣路和空氣氣路，第二反應器R2連接預熱器R1；第三反應器R3，連接第二反應器R2、含有氨氣的氣路和氮氣氣路；熱導檢測器，連接第二反應器R2、第三反應器R3、氦氣氣路、氮氣和氧氣混合氣路；第二加熱爐HT2，加熱第二反應器R2；第三加熱爐HT3，加熱第三反應器R3。

進一步地，催化劑處理裝置還包括：第一球閥BV1，設置在氦氣氣路上；第二球閥BV2，設置在氮氣氣路上；第三球閥BV3，設置在含有氨氣的氣路上；第二三通閥3V2，其第一端連接第一三通閥3V1，其第二端連接第三球閥BV3；第一減壓閥JV1，與第二三通閥3V2的第三端連接；第一質量流量控制計MFC1，與第一減壓閥JV1串聯。

進一步地，催化劑處理裝置還包括：第四球閥BV4，設置在氮氣和氧氣混合氣路上；第五球閥BV5，設置在氦氣氣路上；第三三通閥3V3，其第一端連接第四球閥BV4，其第二端連接第五球閥BV5；第二減壓閥JV2，與第三三通閥3V3的第三端連接；第二減壓閥JV2，與第二質量流量計MFC2串聯；單向閥CKV1，其一端與第二減壓閥JV2串聯，另一端與熱導檢測器連接。

進一步地，去離子水管路還包括：去離子水存儲罐；去離子水泵，連接去離子水存儲罐；預熱器R1，與去離子水泵出口連接；預熱爐HT1，加熱預熱器R1。

進一步地，催化劑處理裝置還包括：控制閥，分別連接預熱器R1、第二反應器R2、第三反應器R3、熱導檢測器、氮氣氣路、含有氨氣的氣路。

進一步地，控制閥包括：第一六通閥6V1，和第一四通閥4V1；

第一六通閥6V1的第一端連接第一質量流量控制計MFC1，其第二端連接第一四通閥4V1的第二端，其第三端連接熱導檢測器的測量臂，其第四端連接熱導檢測器的參考臂，其第五端連接第二反應器R2，其第六端為第一六通閥6V1的放空端；

第一四通閥4V1的第一端連接第二反應器R2，其第三端連接第三反應器R3的底端，其第四端連接第三反應器R3的頂端。

進一步地，控制閥還包括：第五三通閥3V5，第一六通閥6V1通過第五三通閥3V5與第二反應器R2連接。

進一步地，控制閥還包括：第四三通閥3V4，其第一端與預熱器R1的出口連接，其第二端與第五三通閥3V5連接，其第三端為第四三通閥3V4的放空端。

根據本發明的另一方面，還提供了一種催化劑處理方法，使用前面的催化劑處理裝置，實現催化劑的表征、水熱老化處理、積炭分析、焙燒活化或失活催化劑的再生。

進一步地，含有氨氣的氣路中：氨氣的體積百分比含量為5％，氦氣的體積百分比含量為95％。

進一步地，氮氣和氧氣混合氣路中：氮氣的體積百分比含量為95％，氧氣的體積百分比含量為5％。

進一步地，在催化劑的表征的物理脫附階段，先用氮氣氣路進行初步物理脫附，然后用氦氣氣路進行后續物理脫附。