[發明專利]一種催化反應裝置及其催化反應系統

在審

• 申請號: 201911210117.1
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111054275A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 羅子杰;羅金輝;蔡珠華;王志成;賴喜銳
• 申請（專利權）人: 廣州維港環保科技有限公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;B01J8/00
• 代理公司: 廣州哲力智享知識產權代理有限公司 44494
• 代理人: 余全平

本發明公開了一種催化反應裝置，包括主箱體與催化夾層，主箱體包括進氣室與出氣室，進氣室與出氣室之間設置有所述催化夾層；催化夾層頂端設置有添加催化劑的進料口，底端設置有排出催化劑的出料口，催化夾層為金屬網結構，催化劑經進料口進入所述催化夾層的金屬網結構后由出料口排出。本發明還公開了一種催化反應系統，包括至少兩個上述的催化反應裝置，所述催化反應裝置串聯。本發明還公開了一種催化反應系統，包括至少兩個上述的催化反應裝置，所述催化反應裝置并聯。本發明通過增設催化夾層，使得放置于催化夾層的催化劑可以在線更換，不影響催化反應裝置的正常工作，確保在生產過程中達到安全便捷的更換催化劑。

技術領域

本發明涉及化工生產裝置，尤其涉及一種催化反應裝置。

背景技術

在化學反應里能改變反應物化學反應速率(提高或降低)而不改變化學平衡，且本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發生改變的物質叫催化劑。據統計，約有90％以上的工業過程中使用催化劑，如化工、石化、生化、環保等。催化劑在現代化學工業中占有極其重要的地位，例如，合成氨生產采用鐵催化劑，硫酸生產采用釩催化劑，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡膠等三大合成材料的生產中，都采用不同的催化劑。

催化劑使用過程中，雖自身不參與化學反應，但在各種催化條件作用下，隨著催化反應的進行，催化劑的活性常常呈下降趨勢甚至消失。這是催化劑失活所帶來的結果。催化劑失活機理中，結焦機理為原料中和反應生成的芳烴、環烷烴和烯烴等成分，活化后吸附在催化劑活性中心點的時間較長，不能迅速脫附，發生深度脫氫反應，生成含氫量較低的有機物，覆蓋在催化劑的活性點上，致使催化劑失活，此類催化劑失活，燒炭再生后，活性可以恢復。

現工業生產中，對于催化劑的活化，常采用離線和在線活化兩種方式。離線活化需在停工檢修期間，將催化劑從反應器中取出，再進行活化操作。而傳統意義上的在線活化，也需再停工檢修階段完成，其區別在于，在線活化不需將催化劑取出反應器，而直接在反應器中完成活化作業。以上兩種催化劑的活化方式，都無法確保在生產過程中達到安全便捷地更換催化劑。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種催化反應裝置及其催化反應系統，可在線更換催化劑，提高催化設備使用效率。

本發明的目的之一采用如下技術方案實現：

一種催化反應裝置，包括主箱體與催化夾層，所述主箱體包括所述進氣室與出氣室，所述進氣室與出氣室之間設置有所述催化夾層；所述催化夾層頂端設置有添加催化劑的進料口，底端設置有排出催化劑的出料口，所述催化夾層為金屬網結構，催化劑經進料口進入所述催化夾層的金屬網結構后由出料口排出。

進一步地，所述金屬網結構沿進料口朝出料口方向的橫截面積逐漸增大。

進一步地，所述金屬網結構邊緣與所述進氣室、出氣室的壁面連接處設置有金屬板，對金屬網結構進行加固，并防止催化劑填充不滿時氣體直接穿過催化夾層上方的空隙。

進一步地，所述進氣室設有氣體進口管道，所述出氣室設有氣體出口管道，且所述進氣室靠近氣體進口管道一端、所述出氣室靠近所述氣體出口管道一端設有朝所述氣體進口管道與所述氣體出口管道徑向收縮的縮徑段。

進一步地，所述進料口與出料口顯露于所述主箱體，且進料口與出料口的末端設置有圓形或方形法蘭結構，所述進料口與出料口均設有朝所述法蘭結構徑向收縮的縮徑段。

進一步地，還包括加熱裝置，所述加熱裝置設于所述催化夾層底部，用于催化劑積碳清理和催化劑加熱再生。

本發明的目的之二采用如下技術方案實現：

一種催化反應系統，包括至少兩個如上所述的催化反應裝置，所述催化反應裝置串聯。

本發明的目的之三采用如下技術方案實現：