[实用新型]一种多样品平行催化剂水热老化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多样品平行催化剂水热老化装置，用于实验室多个样品同时进行水热处理。

背景技术

工业装置中催化剂的活性随着长时间的运转，催化剂活性能够动态地稳定在一个固定的活性范围内。而新鲜的催化剂由于没有经历失活的过程，初始活性很高且不稳定，不具有代表性，如催化裂化催化剂。如果对新鲜的催化剂进行实验室评价，就需要人工地将催化剂的活性降低到工业平衡催化剂的活性范围，但催化剂在工业装置的失活是一个缓慢的过程，而实验室研究需要快速地将催化剂活性降低，通常采用高度苛刻的条件下对催化剂进行水热处理。即在700-800℃(或更高温度)下用水蒸气将催化剂流化，使催化剂在较高温度和水蒸气的条件下，结构崩塌，孔容积减少，结晶度降低，分子筛的孔道结构发生改变，比表面积和活性中心减少，进而降低催化剂的初活性，提高催化剂的耐磨强度、稳定性，减轻芳构化活性，提高目标产品的选择性，降低积碳，延长使用寿命。

为了提高催化剂的制备和评价效率，特别是在相同的条件下对不同方案合成的催化剂进行评价，常常需要催化剂在相同的条件下老化处理。目前已有专利公开多样品水热老化装置，如专利CN101424601A公开了一种多样品旋转老化装置，设置了多个样品杯，每个样品杯装填一个催化剂，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。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。但两份专利都有需要完善的地方，前者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；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；且旋转机构容易出现机械故障。后者虽避免了机械旋转结构，解决了前者中的问题，但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；大量的流化炉气体和水蒸汽夹带粉尘容易造成出气管过滤器堵塞，影响老化的压力；水蒸汽进入管在老化管中的位置有可能影响蒸汽的分布，导致催化剂流动状态不一致，影响重复性；需要为每一根老化管配备蒸汽发生器；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

本实用新型的目的是提供一种可以对实验室多个样品同时进行有效水热处理的装置。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种多样品平行催化剂水热老化装置，其特征在于：包括沙浴加热系统，水热老化反应器圆周均匀排列在沙浴加热系统的沙浴炉内，水热老化反应器的沉降段露出沙浴炉，其流化段浸泡在沙浴炉的石英砂内，每个水热老化反应器分别由独立的水进料泵及气体流量控制器输送流化介质及气体，所有水热老化反应器通过反应器升降机构上升或下降，水热老化反应器的沉降段的废气出口均连接尾气冷却器，尾气冷却器连接气液分离罐。

优选地，所述沙浴加热系统包括沙浴炉及流化空气加热系统，热空气输送管道的一端连接流化空气加热系统，另一端伸入沙浴炉的底部并连接气体分布器，气体分布器位于沙浴炉的石英砂内且位于所述沙浴加热系统流化段的下方。

优选地，所述沙浴炉包括外壳，加热层设于外壳内，在外壳与加热层之间设有保温层，内桶体由加热层包裹，石英砂设于内桶体内，流化气体出气管的一端开口穿过外壳、保温层及加热层位于内桶体内壁的上部，另一端开口位于外壳外，在外壳、保温层、加热层及内桶体的顶部设有上盖，所述水热老化反应器固定在上盖上，所述反应器升降机构与上盖相连。

优选地，所述反应器升降机构包括传动轴，传动轴的一端连接所述上盖，另一端连接齿轮啮合机构，齿轮啮合机构连接马达的输出轴。

优选地，热电偶通过热偶保护管设于所述沙浴炉内。

优选地，在所述水热老化反应器与所述水进料泵及所述气体流量控制器连接的管路上设有第一软管，在所述水热老化反应器与所述尾气冷却器连接的管路上设有第二软管。

优选地，在所述水热老化反应器的流化段外设有盘管，盘管的一端连接位于水热老化反应器底部的烧结过滤器，另一端连接所述水进料泵及所述气体流量控制器，烧结过滤器安装在所述水热老化反应器的进料口。