CN217717645U - 一种催化裂解催化剂水热老化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种催化裂解催化剂水热老化装置，包括老化稳定器，所述包括老化稳定器外部包裹热源，老化稳定器中心内部由上而下插入温度监测及控制器C，老化稳定器顶部与催化剂加卸与收集系统连接，老化稳定器顶部出口与冷凝收集系统相连接，老化稳定器底部装有分布器，外部设有老化介质与载气相关控制和检测系统。本实用新型能够将各类固体催化剂加卸过程安全、高效、简单的进行操作和评价，老化装置内部无机械传动部件，对催化剂结构机械损伤小，具有操作控制简单、安全可靠、高效实用、节省人力、效率高的优点。

Description

一种催化裂解催化剂水热老化装置

技术领域

本实用新型属于固体颗粒催化剂的水热老化稳定性技术领域，具体涉及一种催化裂解催化剂水热老化装置。

背景技术

在炼油和化工生产行业，催化剂的研究和发展起到重要作用，并存在着广泛的应用。在催化裂化和催化裂解催化剂研发过程中，需要对其性能进行评价，而开发的新鲜催化剂的活性高、稳定性差，需要对催化剂进行水热老化处理。现有技术的水热老化评价装置自动控制性能低，而水热处理催化剂是一种非常重要的预处理方法。在研发催化裂化、裂解新鲜催化剂时，水热老化处理是必须进行的重要阶段，而这个过程是将反应器温度达到700℃以上，在高温和水蒸气氛围下对催化剂进行长周期水热老化处理，使催化剂活性达到稳定状态。为了进行催化剂的水热老化，在催化裂化、裂解催化剂研发领域已有进行这种预处理的装置，所需的催化剂数量从几克到数十公斤不等，因此为了开发自动化程度高，调节灵活程度高的水热老化处理装置以及操作简单的装置是催化剂水热老化评价领域重点研究的方向之一。目前已有专利公开水热老化装置，如专利CN101424601A公开了一种多样品旋转老化装置,该发明中设置了多个样品杯,每个样品杯装填一种催化剂，采用机械旋转方式，让每个样品杯绕中心轴在加热炉中均匀旋转，使每个样品杯及其中的催化剂受热均匀。但该专利存在以下问题：(1)受样品杯的制造精度和各样品杯内催化剂的堆放状态的影响，通过各样品的水蒸汽的量无法精确控制；(2)所有样品杯通过一根轴旋转,有可能造成催化剂的相互污染；(3)旋转机构容易出现机械故障；(4)每次处理催化剂量比较少。专利CN201644103U公开了一种催化裂化催化剂多样品水热老化装置，将多根装有催化剂的老化管安装在一个流化加热炉中，通过精确控制各根老化管的水蒸汽流量，达到温度、蒸汽流量一致的效果。虽避免了机械旋转结构,解决专利CN101424601A存在的问题，但该专利仍存在的问题有；(1)加热炉中的流化固体粉尘、催化剂粉尘容易串入老化管中污染催化剂；(2)水蒸汽进入管在老化管中的位置有可能影响蒸汽的分布,导致催化剂流化状态不均匀，影响重复性；(3)需要为每一根老化管配备蒸汽发生器；(4)所有老化管浸入在流化炉中，不便催化剂快速降温。

发明内容

为了克服以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种催化裂解催化剂水热老化装置，能够将各类固体催化剂加卸过程安全、高效、简单的进行操作和评价，老化装置内部无机械传动部件，对催化剂结构机械损伤小，具有操作控制简单、安全可靠、高效实用、节省人力、效率高的优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种催化裂解催化剂水热老化装置，包括老化稳定器12，所述包括老化稳定器12外部包裹热源13，老化稳定器12中心内部由上而下插入温度监测及控制器C14，老化稳定器12顶部与催化剂加卸与收集系统连接，老化稳定器12顶部出口与冷凝收集系统相连接，老化稳定器12底部装有分布器11，外部设有老化介质1与载气相关控制和检测系统。

所述载气相关控制和检测系统包括与老化介质1依次相连的输送控制器A2、过热器3和分布控制器10，分布控制器10与分布器11底部相连，所述过热器3上设置有温度监测及控制器A4。

所述分布控制器10的输入端依次还连接有载气气源6、输送控制器B7、载气预处理器8，所述载气预处理器8上设置有温度监测及控制器B9。

所述载气气源6提供的载气包括氮气、空气、二氧化碳等气体的一种或多种混合气体。

所述催化剂加卸与收集系统包括在老化稳定器12顶部连接的固体加入槽24、控制器C25和控制器B23，控制器B23依次连接除尘器21、真空器20和气体收集器A5，所述除尘器21上设置有固体收集器22。

所述冷凝收集系统与老化稳定器12顶部出口依次设置压力监测器15、控制器A16、冷凝器17和气体收集器B19，所述冷凝器17上设置有冷凝收集器18。

本实用新型的有益效果：

本实用新型保证有效调节控制老化介质与载气的流量稳定、实时监测温度和压力变化，有效确保老化介质和载气的混合均匀和分布，提高催化剂稳定活性，除此本装置便于操作，方便维护。可广泛应用于催化剂的水热老化处理领域中

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

在图1中1、老化介质；2、输送控制器A；3、过热器；4、温度监测及控制器A；5、气体收集器A；6、载气气源；7、输送控制器B；8、载气预处理器；9、温度监测及控制器B；10、分布控制器；11、分布器；12、老化稳定器；13、热源；14、温度监测及控制器C；15、压力监测器；16、控制器A；17、冷凝器；18、冷凝液收集器；19、气体收集器B；20、真空器；21、除尘器；22、固体收集器；23、控制器B；24、固体加入槽；25、控制器C。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示：本实用新型提供了一种催化裂解催化剂水热老化装置，包括老化稳定系统、催化剂加卸与收集系统、老化介质与载气调节控制系统、冷凝收集系统；

其中，老化稳定系统包括老化稳定器12、分布器11、热源13、温度监测及控制器C14。

其中，老化介质与载气调节控制系统包括老化介质1、输送控制器A2、过热器3、温度监测及控制器A4、气体收集器A5、载气气源6、输送控制器B7、载气预处理器8、温度监测及控制器B9。

其中，催化剂加卸与收集系统包括固体加入槽24、控制器C25、真空器20、气体收集器5、除尘器21、固体收集器22、控制器B23。

所述的老化稳定器12外部由热源13包裹的，老化稳定器12中心内部由上而下插入温度监测及控制器C14，老化稳定器12顶部与催化剂加卸系统连接，老化稳定器12顶部出口与冷凝收集系统相连接，老化稳定器底部装有分布器11，外部设有老化介质1与载气相关控制和检测系统；

所述的过热器3为老化介质1提供热量，利用载气预处理器8对载气或水进行预热，一方面使进入老化稳定器12的载气进行加热处理，缩短与老化稳定器中介质的温差，另一方面使水气化为水蒸汽，产生的水蒸汽，更好地使各类载气与催化剂在分布控制器11中均匀混合，通过分布控制器11控制老化介质与老化气体混合物的流量，稳定进入与老化稳定器12相连接的底部内分布器，从而进入老化稳定器进行水热老化处理，使老化稳定器12的催化剂处于流化状态很好的使水蒸汽与催化剂的有效、均匀接触以及老化稳定器内温度分布均匀。

所述的真空器20、气体收集器A5与固体收集器22通过除尘器之间相连接并与控制器B23串联后与老化稳定器12相连通，利用真空器20抽至微负压可安全、高效的抽取出老化稳定器内介质，并有效收集抽取出老化介质中的废气，提高了装置的环保性；

所述的冷凝收集系统与老化稳定器12顶部出口相连接，老化稳定器12顶部出口依次设置压力监测器15、控制器A16、冷凝器17、冷凝收集器18、气体收集器B19；

所述的载气气源6提供的载气包括氮气、空气、二氧化碳等气体的一种或多种混合气体。

所述的过热器3、载气预处理器8和老化稳定器12内温度可控，过热器温度300～800℃，载气预处理器温度200℃～300℃，老化稳定器温度500℃～800℃。

所述的老化稳定器12设有沉降区和流化区，使老化介质1充分流化，均匀受热，大大提升稳定活性。

本实用新型的工作原理：

在研发催化裂化、裂解新鲜催化剂时，将水热老化装置温度升到设定温度后，采用100％蒸馏水，经输送控制器将蒸馏水、载气打入分布控制器、分布器，从而进入老化稳定器在高温和水蒸气氛围下对催化剂进行长周期水热老化处理，使催化剂活性达到稳定状态。

Claims (5)

1.一种催化裂解催化剂水热老化装置，其特征在于，包括老化稳定器(12)，所述包括老化稳定器(12)外部包裹热源(13)，老化稳定器(12)中心内部由上而下插入温度监测及控制器C(14)，老化稳定器(12)顶部与催化剂加卸与收集系统连接，老化稳定器(12)顶部出口与冷凝收集系统相连接，老化稳定器(12)底部装有分布器(11)，外部设有老化介质(1)与载气相关控制和检测系统。

2.根据权利要求1所述的一种催化裂解催化剂水热老化装置，其特征在于，所述载气相关控制和检测系统包括与老化介质(1)依次相连的输送控制器A(2)、过热器(3)和分布控制器(10)，分布控制器(10)与分布器(11)底部相连，所述过热器(3)上设置有温度监测及控制器A(4)。

3.根据权利要求2所述的一种催化裂解催化剂水热老化装置，其特征在于，所述分布控制器(10)的输入端依次还连接有载气气源(6)、输送控制器B(7)、载气预处理器(8)，所述载气预处理器(8)上设置有温度监测及控制器B(9)。

4.根据权利要求1所述的一种催化裂解催化剂水热老化装置，其特征在于，所述催化剂加卸与收集系统包括在老化稳定器(12)顶部连接的固体加入槽(24)、控制器C(25)和控制器B(23)，控制器B(23)依次连接除尘器(21)、真空器(20)和气体收集器A(5)，所述除尘器(21)上设置有固体收集器(22)。

5.根据权利要求1所述的一种催化裂解催化剂水热老化装置，其特征在于，所述冷凝收集系统与老化稳定器(12)顶部出口依次设置压力监测器(15)、控制器A(16)、冷凝器(17)和气体收集器B(19)，所述冷凝器(17)上设置有冷凝收集器(18)。

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