[實(shí)用新型]耐硫變換催化劑中高壓活性檢驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821457383.5
• 申請(qǐng)日: 2018-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208921669U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘立宏;史志剛;陸建國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中石化南京化工研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N30/02
• 分類號(hào): G01N30/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 湯志武

本實(shí)用新型涉及耐硫變換催化劑中高壓活性檢驗(yàn)裝置，主要包括依次聯(lián)接的原料氣進(jìn)氣單元、氣體流量和溫度控制單元、硫化單元、反應(yīng)單元、產(chǎn)物分離單元及組分分析單元。本實(shí)用新型裝置模擬工業(yè)上耐硫變換生產(chǎn)工藝的控制條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，自動(dòng)化程度較高,使得檢驗(yàn)數(shù)據(jù)更具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性。兩只反應(yīng)器可一次同時(shí)檢測(cè)兩個(gè)樣品，且裝置的平行性和復(fù)現(xiàn)性較好，極大地提高了工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及耐硫變換催化劑中高壓的活性檢驗(yàn)裝置，該裝置主要應(yīng)用于耐硫變換催化劑在中高壓條件下的活性檢驗(yàn)及性能評(píng)價(jià)。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的中高壓耐硫變換催化劑均以鈷鉬為主要活性組分，鎂鋁尖晶石為載體，加入適量的助劑，采用獨(dú)特工藝制備。其具有較高的比表面積，較低的堆密度及適宜的孔分布等物理性能，用它作載體的催化劑具有優(yōu)良的寬溫活性區(qū)，特別是低溫活性好。因此不僅能在中低低和中串低流程中作低變使用，而且能在全低變工藝中代替Fe-Cr高變催化劑作中變催化劑使用。從而獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。因此這類催化劑被廣泛的應(yīng)用于不同規(guī)模的合成氨及甲醇生產(chǎn)企業(yè)。許多單位致力于耐硫變換催化劑的研究，在技術(shù)與產(chǎn)品上不斷推陳出新，研制出高性能產(chǎn)品。Co-Mo系耐硫變換催化劑使用前其活性組分以氧化態(tài)(CoO和MoO)形式存在，活性較低，正常工藝生產(chǎn)前需要進(jìn)行催化劑的預(yù)硫化，以獲得硫化態(tài)的催化劑活性組成(CoS和MoS)該類催化劑及技術(shù)已在工業(yè)上廣泛運(yùn)用?，F(xiàn)有各種大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)裝置，其特點(diǎn)是反應(yīng)器大、催化劑裝填量大、催化劑使用周期較長(zhǎng)，各生產(chǎn)企業(yè)提供的技術(shù)主要服務(wù)于工業(yè)應(yīng)用。缺少運(yùn)用于評(píng)價(jià)催化劑活性優(yōu)劣的活性檢驗(yàn)裝置，給客戶在選擇產(chǎn)品、驗(yàn)貨方式及發(fā)生質(zhì)量糾紛時(shí)的仲裁都造成了一定困難。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型主要解決問(wèn)題是耐硫變換催化劑在中高壓條件下活性性能優(yōu)劣評(píng)價(jià)，提供一種小型耐硫變換催化劑中高壓活性檢驗(yàn)裝置，通過(guò)模擬耐硫變換工業(yè)流程，控制耐硫變換工藝的溫度、壓力、空速等檢驗(yàn)條件，從而得到催化劑活性檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。該反應(yīng)裝置具有體積小、原料氣消耗量低、催化劑裝填量少和裝卸方便等優(yōu)點(diǎn)，獨(dú)特的單管反應(yīng)器設(shè)計(jì)能有效保證各反應(yīng)管溫度、壓力、保持一致，兩只反應(yīng)器可一次同時(shí)檢測(cè)兩個(gè)樣品，且保證裝置的平行性和復(fù)現(xiàn)性，較大的提高了工作效率，減少了人工成本及原料氣的浪費(fèi)。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案：耐硫變換催化劑中高壓活性檢驗(yàn)裝置，其特征在于：該裝置包括依次聯(lián)接的原料氣進(jìn)氣單元、氣體流量和溫度控制單元、硫化單元、反應(yīng)單元、產(chǎn)物分離單元及組分分析單元。主要由高壓貯氣罐、質(zhì)量流量計(jì)、硫化罐、堿洗罐、混合器、反應(yīng)器、冷凝器、冷凝收集器、氣相色譜組成。

一般地，所述原料氣進(jìn)氣單元包括高壓貯氣罐和穩(wěn)壓閥，高壓貯氣罐容積為0.4～0.6m³、壓力為15～20MPa。

所述氣體流量控制單元包括質(zhì)量流量計(jì)，質(zhì)量流量計(jì)量程為0～100mL/min、0～3000mL/min，控制精度為0.1級(jí)。

所述溫度控制單元包括溫控儀表和DCS系統(tǒng)，溫度控制精度為﹣0.5～﹢0.5℃。

所述硫化單元包括硫化罐、硫化罐加熱體、堿洗罐，硫化罐加熱體采用水浴循環(huán)加熱方式，加熱溫度為0～90℃。

所述反應(yīng)單元包括采用耐壓、耐腐蝕不銹鋼材質(zhì)的混合器和單管反應(yīng)器，同時(shí)檢驗(yàn)兩個(gè)催化劑樣品。

所述單管反應(yīng)器的反應(yīng)管尺寸為44×6mm、反應(yīng)壓力為0～10MPa、反應(yīng)溫度為0～550℃,采用軟密封螺紋連接。

所述產(chǎn)物分離單元包括冷卻水循環(huán)機(jī)、冷凝器、冷凝收集器，冷卻水溫度可調(diào)節(jié)到最低零下10℃。

所述組分分析單元包括氣相色譜儀和載氣凈化器，采用TCS熱導(dǎo)進(jìn)行反應(yīng)前后氣體中一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)的分析。