[发明专利]一种催化剂重金属循环污染老化反应器

说明书

本发明公开一种催化剂重金属循环污染老化反应器，包括反应器主体，催化剂装卸口，进料管，出气管，格栅，球面型塔板和进气管；所述反应器自上而下分为沉降段、老化段和预分布段，所述反应器主体横截面积自上而下缩小，所述格栅水平设于所述反应器老化段，所述球面型塔板设于所述格栅和反应器底端之间，所述进料管通过所述反应器上部和所述格栅，贯穿于反应器中，直至所述格栅与所述球面型塔板之间，所述进气管设置在反应器底端。本发明的催化剂重金属循环污染老化反应器结构简单、水热老化与重金属循环污染老化灵活切换、冷却系统简单，特别适应循环污染老化处理反应温度高、水蒸气量大、处理时间长的要求，能更好模拟工业平衡剂的性能。

技术领域

本发明涉及一种实验室催化裂化催化剂活性稳定的反应器，更具体地说，涉及一种使催化裂化催化剂循环污染、老化处理的反应器。

背景技术

催化裂化技术是炼油企业的主要二次加工工艺。该技术将重质烃油原料转化为汽油、柴油、丙烯和液化气等产品。

在催化裂化装置运转过程中，一些重质原料中的金属铁、镍、钒、钙等金属会污染催化剂，使催化剂活性降低、催化剂上的重金属含量增加，影响催化剂的性能及其产物的分布。因此，催化裂化催化剂和工艺的研究过程中，需要在实验前对催化剂进行水热老化和重金属污染，以便使催化剂的物化性能尽可能的接近工业平衡剂，使得到的实验结果更加可靠，对工业试验具有更好的指导作用。

Mitchell方法是催化裂化领域常用的一种催化剂污染、老化方法。该方法首先将制定含量的镍、钒等金属化合物充分溶解于一定量的溶液中，然后用所得到溶剂浸渍催化剂，浸渍后的催化剂经干燥、焙烧、水热老化后，即可用于催化裂化实验。该方法虽然操作简单、广泛使用，但存在以下不足之处：⑴镍、钒在催化剂上均匀分布，且镍、钒等金属的活性无梯度分布；⑵催化剂上的钒以最具移动性和破坏性的+5价化合物存在，不能准确地考察催化剂的反应性能。

美国Grace公司提供的一种催化剂循环污染、老化的方法。该方法首先将制定含量的镍、钒等金属化合物，如环烷酸钒和环烷酸镍，溶解于一定量的原油中，并利用该原料油在固流化床装置上重复24次逐步沉积在催化剂上；再生过程中，对催化剂及沉积在上面的金属进行老化。该方法基本上克服了Mitchell方法所存在的不足之处。改用该方法处理后的催化剂基本接近于工业平衡剂，不仅可以用来进行常规的催化裂化实验，还可以用来考察钝化剂、捕钒剂的反应性能。

美国Grace公司提供的循环污染、老化方法所采用反应器为实验室固定流化床装置反应器，该反应器主要针对实验室催化裂化(解)实验而设计，当用于催化剂循环污染、老化处理时存在以下不足：⑴循环污染老化处理温度高、水蒸气用量大、处理过程长，反应器的材质及构型设计不能完全满足要求；⑵固定流化床反应器采用合金钢材制成，在长时间循环污染过程中反应器材质中的铁、镍、钒等金属会对实验结果产生干扰，另一方面，原料油中添加的环烷酸及S、Cl元素及其化合物的存在会对反应器产生腐蚀；⑶循环污染老化过程往往与水热老化过程同时或交替进行，固定流化床反应器的设计很难实现该过程。

发明内容

本发明的目的主要在于提供一种催化剂重金属循环污染老化反应器，以克服现有技术中老化反应器水蒸气用量大、老化处理时间长的问题。

本发明的目的是这样实现的，一种催化剂重金属循环污染老化反应器，该反应器包括反应器主体，催化剂装卸口，进料管，出气管，格栅，球面型塔板和进气管；

所述反应器主体自上而下分为沉降段、老化段和预分布段，所述反应器主体横截面积自上而下逐渐缩小，所述格栅水平设于所述反应器老化段，所述球面型塔板设于所述格栅和反应器底端之间，所述进料管通过所述反应器上部和所述格栅，贯穿于反应器中，直至所述格栅与所述球面型塔板之间，所述进气管设置在反应器底端。