[实用新型]一种移动床冷模平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种移动床冷模平台，属于移动床冷模技术领域。

背景技术

随着新工艺、新生产路线的研究开发，移动床反应器向更多的化工生产领域发展，如甲醇芳构化、油品芳构化、烷基化连续重整等，目前工业上仅移动床连续重整工艺装置很成熟，但国内外无小型移动床平台的厂家，移动床实验装置没有经验、资料参考。

由于移动床装置的规模与催化剂的需求量、原料的消耗量、废料的处理量成正比关系，实验室批量合成的催化剂及高昂的运行成本使得大中型移动床实验装置无法应用于实验研究，因而市场迫切需求小型移动床实验平台。

而小型移动床实验装置又面临诸多技术难点：

①催化剂的平稳移动和连续控制，工业装置催化剂量大，反应器间不设阀门，催化剂流动过程中不存在阀门的剪切磨损，实验装置规模小，催化剂在反应器间的流动靠阀门控制，阀门要求高，目前没有完全符合要求的阀门；

②催化剂如何安全移出反应区，实现反应系统与非反应系统的安全隔离，催化重整装置中移动床反应器上带出催化剂温度较高，反应过程中，催化剂需要向下一级反应器移动，产物需要及时排出，不能随催化剂带到下一级，工业上催化剂的移动靠反应器顶部氢气吹扫形成微压差，产物的排放靠反应器出口N₂泡，配一次松动气，二次提升气，工业装置安全隔离技术较成熟，实验装置难解决；

③移动床工艺对催化剂要求高，催化剂具有良好的压碎强度和磨损强度，均匀性好，表面光洁度好，颗粒尺寸合适，移动催化剂时不能磨损、剪切反应器，要进行移动床实验，必须有配套的催化剂；

④装置的规模，这类实验装置什么样规模比较合适，没有经验可借鉴。装置规模大，热效应大，取热难，催化剂消耗量大，原料及产物量大，运转费用高，规模小，催化剂能否平稳移动，小流量固体颗粒的控制手段有待验证。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种小型移动床实验平台，用以观察催化剂在移动床反应器和管道中的移动状态、观测各路气体流量对催化剂移动状态的影响及差压变化的对应关系、“产物与催化剂安全隔离”的效果、验证催化剂移动流量控制方案的可行性、摸索移动床催化剂气力输送的输送风条件、考察工艺参数对催化剂流动性的影响。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种移动床冷模平台，其特征在于：由依次连接的催化剂料斗、两级串联反应器、产物安全隔离区、催化剂流量自动控制阀组、催化剂提升段、气固分离器、催化剂收集瓶组成。

优选地，所述两级串联反应器包括串联的一级反应器和二级反应器，一级反应器与所述催化剂料斗连接，二级反应器与所述产物安全隔离区连接。

优选地，所述产物安全隔离区包括：与所述二级反应器连接的入口，与所述催化剂流量自动控制阀组连接的出口，以及设于所述入口和出口之间的旁路放空管道。

优选地，平台包括分别用于模拟反应原料进料、反应取热/加热载气、隔离气体、催化剂松动风、催化剂提升气的五路可调节流量的气体通入管路。

优选地，所述五路可调节流量的气体通入管路分别设于：一级反应器入口；一级反应器与二级反应器之间；催化剂流量自动控制阀组入口；催化剂流量自动控制阀组的阀组间；催化剂流量自动控制阀组出口。

优选地，所述五路可调节流量的气体通入管路上均设有阀门和浮子流量计。

优选地，所述催化剂料斗、两级串联反应器、产物安全隔离区、催化剂流量自动控制阀组、催化剂提升段、气固分离器之间均采用便于拆装的卡套连接。

优选地，所述催化剂料斗、两级串联反应器、气固分离器均为玻璃材质。

优选地，所述催化剂提升段上设有用于观察催化剂在管道中的提升状态的透明玻璃段。

优选地，所述催化剂收集瓶配有用于检测催化剂移动速度的电子秤。

使用时，一级反应器入口的反应原料模拟气采用有色气体，其在反应器中的流动状态可直接观测，并方便观察其在产物安全隔离区的流向。另外四路气体通过压缩空气模拟。反应原料模拟气体和各路松动风经计量后进入反应器，与反应器中的催化剂接触模拟反应，气体通过产物安全隔离区与催化剂分离排出，反应器中的催化剂经流量自动控制阀组控制后按照一定流量向下移动由催化剂输送风提升到气固分离器中分离，催化剂称重收集，气体放空。料斗中的催化剂在重力的作用下自动补加至反应器中。