[发明专利]一种丙烷脱氢制丙烯用催化剂的性能评价方法

摘要

本发明提供了一种丙烷脱氢制丙烯用催化剂的性能评价装置，包括计算机控制部分、气路部分、与气路部分相连的反应部分和与反应部分相连的分析检测部分。本发明还提供了一种利用该装置对丙烷脱氢制丙烯用催化剂的性能进行评价的方法，该方法既能对活性催化剂的性能进行评价，也能对活性下降或失活的催化剂进行再生并对再生催化剂的性能进行评价。本发明结构简单、设计合理，能够满足催化反应和催化剂再生的要求，实现催化剂反应、再生和活化三个阶段的连续化，提高催化剂性能评价的效率，该装置不仅适宜做丙烷脱氢制丙烯的反应，而且还能够适合做其他烷烃的加氢、脱氢、氧化、裂解或异构化等反应。

主权项

1.一种对丙烷脱氢制丙烯用催化剂的性能进行评价的方法，该方法使用如下装置：包括计算机控制部分、气路部分、与所述气路部分相连的反应部分和与所述反应部分相连的分析检测部分；所述气路部分包括相并联的四条气体管路，四条所述气体管路分别为氮气管路、丙烷管路、氢气管路和空气管路，每条气体管路上均设置有相串联的气体瓶(1)、质量流量计(2)和单向阀(3)；所述反应部分包括设有高温段、中温段和低温段的电热多段炉(4)，所述电热多段炉(4)内贯穿式插装有反应管，所述反应管的入口处设置有进气压力表(9)，所述反应管的出口处设置有出气压力表(10)和电动背压阀(11)；所述分析检测部分包括与所述电动背压阀(11)连接的尾气切换六通阀(7)、安装在尾气切换六通阀(7)输出端的色谱采样六通阀(8)和安装在色谱采样六通阀(8)输出端的气相色谱仪(14)；所述计算机控制部分包括计算机(13)和与计算机(13)相接的用于实时控制的电子线路板，所述电子线路板上集成有PLC模块(12‑1)、第一RS232串口通信模块(12‑2)和第二RS232串口通信模块(12‑3)，所述PLC模块(12‑1)通过第一RS232串口通信模块(12‑2)与计算机(13)进行双向通信，所述PLC模块(12‑1)通过第二RS232串口通信模块(12‑3)与气相色谱仪(14)进行双向数据交换，其特征在于，包括方法I；所述方法I是对活性的丙烷脱氢制丙烯用催化剂的性能进行评价的方法，所述方法I的具体过程为：步骤一、预处理：将活性的丙烷脱氢制丙烯用催化剂填装在反应管中，然后将所述反应管插装在电热多段炉(4)中，并使反应管中的催化剂位于电热多段炉(4)的低温段，之后向所述反应管内通入氮气，在氮气流量为5mL/min～300mL/min的条件下保持5min后，停止向所述反应管内通入氮气，改为通入氢气，然后在氢气流量为30mL/min～100mL/min的条件下保持2h～6h；步骤二、丙烷催化脱氢：在向反应管内持续通入氢气且保持氢气流量为30mL/min～100mL/min的条件下，先以0.2m/h～0.3m/h的运行速率缓慢移动反应管，直至反应管中的催化剂位于电热多段炉(4)的高温段，然后向所述反应管内通入丙烷，在出气压力表(10)的读数为0.02MPa～0.3MPa，丙烷和氢气的流量比为1∶1的条件下进行丙烷催化脱氢反应；步骤三、检测：利用气相色谱仪(14)对丙烷脱氢反应后的气体进行连续在线检测，从而测算出整个反应过程中催化剂上丙烷的转化率和丙烯的选择性，由此对活性的丙烷脱氢制丙烯用催化剂的性能进行评价。