CN105116096A - 加氢脱氧催化剂评价装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加氢脱氧催化剂评价装置，主要解决现有技术中无法在线测定加氢脱氧效率、无法及时检测加氢脱氧催化剂活性的问题。本发明通过采用一种加氢脱氧催化剂评价装置，氢气进料管线与含氧混合气管线分别与混合箱气体入口相连，混合箱气体出口与加热器冷程入口相连，加热器冷程出口与反应器入口相连，反应器出口与冷却器热程入口相连，冷却器热程出口与过滤器入口相连，过滤器出口与产品出口管线相连的技术方案较好地解决了上述问题，可用于加氢脱氧催化剂评价中。

Description

加氢脱氧催化剂评价装置

技术领域

本发明涉及一种加氢脱氧催化剂评价装置。

背景技术

石油化工工艺中常存在一些含氧混合气体，由于氧气的存在混合气体不能够循环利用，并且增大了气相燃爆的风险(如双氧水法生产环氧丙烷工艺中的循环丙烯气体)。高纯气体制造过程，也存在混合气中含有微量氧的情况，使得气体纯度不能达到预期指标。

面对这种情况多采用催化脱氧的方式来脱除微量的氧气，在脱氧催化剂的催化作用下使得环境中的氧气与氢气、一氧化碳等气体发生催化反应，从而降低环境中的氧浓度进而达到脱除氧气的目的。CN201210138002.8涉及一种抗水热稳定性好的加氢脱氧催化剂及其制备和应用；将氧化铝与镁铝尖晶石按1-25:1的质量混合，加入混合粉末质量5-50％的三氧化钼混捏制成含三氧化钼的载体；将载体干燥，焙烧，冷却后得镁铝尖晶石改性催化剂载体；载体浸渍硝酸镍溶液，焙烧，得到氧化态催化剂；取氧化态催化剂进行预硫化得活化加氢脱氧催化剂；该催化剂用于动植物油酯加氢脱氧制备生物柴油，操作温度350-380℃、液时空速4-6h^-1、氢分压3.5-5.5MPa、氢油比200-600；链烷烃收率81.1％，脱氧率99.8％，发生加氢脱羧/脱羰反应与脱水反应比例为1-1.5:2，具有较高的加氢脱氧活性，稳定性和良好的抗水热稳定性。由于一氧化碳催化脱氧对温度的要求较高，因为在低温的条件下，一氧化碳催化脱氧的活性很低，使得脱氧反应很难进行。故催化脱氧中较为常见的是在氢气存在的条件下进行催化加氢脱氧，即在氢气存在的情况下，利用催化剂的催化作用使得环境中的氧气与氢气发生反应，生成较容易除去的水从而达到降低氧气浓度的目的。

加氢脱氧催化剂的使用过程中，必须准确控制氢气的加入量，防止氢气加入过高导致产生新的杂质气体；另外对加氢脱氧催化剂的使用条件、使用寿命以及活性的评价也非常重要，当脱氧催化剂的活性下降到一定程度后就得将其更换，否则，难以达到除氧效果。但是现阶段缺少能够准确控制氢气与氧气反应比例，并根据氧气含量的随时改变氢气通量的便捷设备；也无在线测定加氢脱氧效率，及时检测加氢脱氧催化剂活性的设备。

本发明有针对性的解决了该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中无法在线测定加氢脱氧效率、无法及时检测加氢脱氧催化剂活性的问题，提供一种新的加氢脱氧催化剂评价装置。该装置用于加氢脱氧催化剂评价中，具有在线测定加氢脱氧效率、及时检测加氢脱氧催化剂活性的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种加氢脱氧催化剂评价装置，氢气进料管线与含氧混合气管线分别与混合箱气体入口相连，混合箱气体出口与加热器冷程入口相连，加热器冷程出口与反应器入口相连，反应器出口与冷却器热程入口相连，冷却器热程出口与过滤器入口相连，过滤器出口与产品出口管线相连；其中，混合箱与控制器相连，控制器与计算机相连，含氧混合气管线上的在线氧含量分析仪与计算机相连，加热器冷程出口管线上设有在线氧含量分析仪和在线氢含量分析仪，产品出口管线上设有在线氧含量分析仪和在线氢含量分析仪；所述反应器内的催化剂床层上下两端均设有陶瓷填料，陶瓷填料上下两端设置过滤网。

上述技术方案中，优选地，所述混合箱入口还与氮气管线和备用管线相连。

上述技术方案中，优选地，所述反应器上设有温度控制器，以及温度和压力显示仪表。

上述技术方案中，优选地，所述加热器入口管线和出口管线上均设有阀门。

上述技术方案中，优选地，所述冷却器入口管线上均设有减压阀。

上述技术方案中，优选地，所述过滤器出口管线上设有阀门。

上述技术方案中，优选地，所述控制箱含控制箱体、主控板、开关电源。

上述技术方案中，优选地，所述配气箱内含配气箱体、防爆型质量流量控制器、防爆型电磁截止阀与不锈钢气路、气体稳压阀。

上述技术方案中，优选地，所述计算机内安装自动配气系统软件和专用控制卡。

加氢脱氧催化剂评价装置针对加氢脱氧，提供一种精准便捷的装置，本装置能根据氧气含量的变化，随时改变氢气通量，使氢气和氧气反应配比合理，保证氧气脱除率的同时不产生过多残余氢气；同时可在线测定脱氧效率，及时检测脱氧催化剂活性，对催化剂做出评价，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明所述装置的流程示意图。

图1中，①氢气进料管；②高纯氮进料管；③控制器；④产品出口管线；⑤加热器；⑥在线氧含量分析仪；⑦配气箱；⑧反应器；⑨冷却器；⑩过滤器；计算机；在线氢含量分析仪；混合气进料管；备用进料管。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】

一种加氢脱氧催化剂评价装置，如图1所示，氢气进料管线与含氧混合气管线分别与混合箱气体入口相连，混合箱气体出口与加热器冷程入口相连，加热器冷程出口与反应器入口相连，反应器出口与冷却器热程入口相连，冷却器热程出口与过滤器入口相连，过滤器出口与产品出口管线相连；其中，混合箱与控制器相连，控制器与计算机相连，含氧混合气管线上的在线氧含量分析仪与计算机相连，加热器冷程出口管线上设有在线氧含量分析仪和在线氢含量分析仪，产品出口管线上设有在线氧含量分析仪和在线氢含量分析仪；所述反应器内的催化剂床层上下两端均设有陶瓷填料，陶瓷填料上下两端设置过滤网。

所述混合箱入口还与氮气管线和备用管线相连。所述反应器上设有温度控制器，以及温度和压力显示仪表。所述加热器入口管线和出口管线上均设有阀门。所述冷却器入口管线上均设有减压阀。所述过滤器出口管线上设有阀门。所述控制箱含控制箱体、主控板、开关电源。所述配气箱内含配气箱体、防爆型质量流量控制器、防爆型电磁截止阀与不锈钢气路、气体稳压阀。所述计算机内安装自动配气系统软件和专用控制卡。

使用本发明装置时，需要在通风良好的条件下，然后按照下列步骤进行试验：

1、在反应器内填装适量的加氢催化剂，并检查装置各接点连接是否良好。

2、首先打开除原料供应系统的各管道阀门，后打开高纯氮进料阀门，对整个装置进行进气试漏、试压，同时对整个装置进行气体置换，使整个装置处在氮气气氛环境中。

3、设置各温控系统的温度保持值，使反应器与其他各部位达到所需温度。

4、先打开混合气进料管阀门，在配气系统设置合适的进料量，待进料量稳定，再打开氢气进料管阀门，根据在线氧含量测试值连锁控制配气系统，设置合适的氢气进料量。

5、调节配气系统的进气压力与减压阀的出气压力，使反应器内达到合适的反应压力。

6、根据在线氧含量检测与在线氢含量检测值，判断催化剂的催化效率和催化剂活性。

装置整理，实验完成后，对整个装置的物料进行排空，并用高纯氮置换，反应器卸出催化剂，以备下次使用。

Claims (9)

1.一种加氢脱氧催化剂评价装置，氢气进料管线与含氧混合气管线分别与混合箱气体入口相连，混合箱气体出口与加热器冷程入口相连，加热器冷程出口与反应器入口相连，反应器出口与冷却器热程入口相连，冷却器热程出口与过滤器入口相连，过滤器出口与产品出口管线相连；其中，混合箱与控制器相连，控制器与计算机相连，含氧混合气管线上的在线氧含量分析仪与计算机相连，加热器冷程出口管线上设有在线氧含量分析仪和在线氢含量分析仪，产品出口管线上设有在线氧含量分析仪和在线氢含量分析仪；所述反应器内的催化剂床层上下两端均设有陶瓷填料，陶瓷填料上下两端设置过滤网。

2.根据权利要求1所述加氢脱氧催化剂评价装置，其特征在于所述混合箱入口还与氮气管线和备用管线相连。

3.根据权利要求1所述加氢脱氧催化剂评价装置，其特征在于所述反应器上设有温度控制器，以及温度和压力显示仪表。

4.根据权利要求1所述加氢脱氧催化剂评价装置，其特征在于所述加热器入口管线和出口管线上均设有阀门。

5.根据权利要求1所述加氢脱氧催化剂评价装置，其特征在于所述冷却器入口管线上均设有减压阀。

6.根据权利要求1所述加氢脱氧催化剂评价装置，其特征在于所述过滤器出口管线上设有阀门。

7.根据权利要求1所述加氢脱氧催化剂评价装置，其特征在于所述控制箱含控制箱体、主控板、开关电源。

8.根据权利要求1所述加氢脱氧催化剂评价装置，其特征在于所述配气箱内含配气箱体、防爆型质量流量控制器、防爆型电磁截止阀与不锈钢气路、气体稳压阀。

9.根据权利要求1所述加氢脱氧催化剂评价装置，其特征在于所述计算机内安装自动配气系统软件和专用控制卡。