本发明专利技术公开了一种双反应段的催化剂连续循环反应实验装置，包括反应再生设备，待生催化剂输送管，催化剂和物流加热和温度控制部分，或/和设备外壁绝热热补偿和控制部分；反应再生设备包括：提升管反应段和流化床反应段串联的反应器，催化剂汽提器，催化剂再生器及再生沉降器，以及再生催化剂供剂管和待生催化剂供剂管，各部分连通实现催化剂在反应器和再生器或双再生器间的连续循环反应；在输送管上设置待生催化剂循环量计量单元。本实验装置，采用流化床和提升管串联反应，催化剂分级循环、循环量直接测量，可以实现分区反应，增加实验的可靠性和对工业催化裂化操作的指导性。的可靠性和对工业催化裂化操作的指导性。的可靠性和对工业催化裂化操作的指导性。
【技术实现步骤摘要】
一种双反应段的催化剂连续循环反应实验装置
[0001]本专利技术涉及石油化工领域的一种催化剂连续循环的气固催化反应实验装置，特别是一种双反应段的催化剂连续循环反应实验装置。
技术介绍
[0002]催化裂化是重质油轻质化的一个重要手段。催化裂化工艺是影响催化裂化装置产品分布的一个重要因素。目前实验室的小型提升管装置基本都是常规提升管型式，其主要作用是催化裂化催化剂的性能评价和原料油的评价，基本不具有工艺实验的能力。已有实验室提升管装置不具备催化剂循环量的测量功能，只能根据反应热平衡计算，误差大。工业催化裂化装置是绝热反应，现在的实验室提升管装置，加热炉直接给提升管反应器加热，做不到绝热反应，这使得催化剂循环量的计算误差更大；由于实验装置进料量很小，装置散热量大，仅仅通过保温很难实现真实反应热过程，导致实验数据不能真实反应催化反应结果。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于克服常规提升管实验装置存在的不足之处，并提供一种双反应段的催化剂连续循环反应实验装置，采用流化床和提升管串联反应，催化剂分级循环、循环量直接测量的催化剂连续循环反应实验装置，尤其是提供一种适合提高丙烯收率工艺实验的装置。
[0004]本专利技术提出了一种双反应段的催化剂连续循环反应实验装置，装置包括反应再生设备，待生催化剂输送管，催化剂和物流加热和温度控制部分，或/和设备外壁绝热热补偿和控制部分；所述反应再生设备包括：反应器，催化剂汽提器，一个或两个催化剂再生器及再生沉降器，再生器设再生催化剂供剂管，汽提器底部设待生催化剂供剂管；具体实施时，在再生催化剂供剂管和待生催化剂供剂管设置滑阀或塞阀，控制催化剂的循环量；所述反应器由下方的提升管反应段和上方的流化床反应段串联组成，按原料流向顺序上游或下方是提升管反应段，下游或上方是流化床反应段，；所述流化床反应段连接在汽提器上方，与催化剂汽提器连通，流化床反应段直径大于等于汽提器直径，流化床反应段反应后的催化剂直接靠重力沉降到下方的汽提器，流化床反应段上方设反应沉降器，反应沉降器同时作为汽提沉降器使用；提升管反应段出口与流化床反应段连通或先与汽提器上部连通然后通过汽提器出口再与流化床反应段连通；再生催化剂供剂管一端与再生器连通，另一端与提升管反应段或流化床反应段连通，实现由再生器向提升管反应段或流化床反应段提供催化剂；待生催化剂供剂管一端与汽提器连通，另一端通过待生催化剂输送管与再生器或再生沉降器连通，相互连通实现催化剂在反应器和再生器或双再生器间的连续循环反应；在待生催化剂输送管(又称输送管)上设置待生催化剂循环量计量单元；在所述反应器，汽提器，再生器，再生催化剂供剂管和待生催化剂供剂管外部，设
置设备保温层，催化剂和物流加热和温度控制部分，或/和设备外壁绝热热补偿和控制部分。
[0005]上述的双反应段的催化剂连续循环反应实验装置，进一步地，所述催化剂和物流加热和温度控制部分，包括电加热炉和其温度控制器，所述电加热炉设置有电加热炉丝和外部保温层；所述设备外壁绝热热补偿和控制部分，包括绝热热补偿电加热炉和其温度控制器，所述绝热热补偿电加热炉，设置有内部隔热层、电加热炉丝和外部保温层；所述温度控制器包括温度热电偶和电加热炉丝功率控制器；所述功率控制器设置于电加热炉丝线路上，具体实施时，温度热电偶与功率控制器连接，温度热电偶信号反馈到功率控制器，功率控制器调节电加热炉丝的功率或供电量实现温度控制。具体地，本专利技术所述催化剂或物流加热和温度控制部分，包括再生器催化剂加热和温度控制、进入反应器的催化剂温度控制、汽提器催化剂温度控制以及沉降器温度保温和温度控制；所述设备外壁绝热、热补偿和控制包括反应器内物流散热的限制和设备内物流和设备外温差控制，或设备外温度控制，通过在装置设备外部设置电加热炉或绝热热补偿电加热炉或保温层实现。
[0006]上述的双反应段的催化剂连续循环反应实验装置，进一步地，所述催化剂循环量计量单元，包括对应设置于输送管外部的冷却管，所述冷却管和输送管形成内外套管或环管结构，冷却管和输输送管间的环隙构成冷却介质通道；冷却管两端分别设置冷却介质入口管和冷却介质出口管；所述冷却管外设保温层；在输送管上设置下部入口催化剂温度热电偶和上部出口催化剂温度热电偶，入口催化剂温度热电偶和出口催化剂温度热电偶分别位于冷却管的底端和顶端；在冷却管的底端或冷却介质出口管上设置冷却介质出口温度热电偶，在冷却管的顶端或冷却介质入口管上设置冷却介质入口温度热电偶，催化剂输送管入口与来自汽提器的待生催化剂供剂管连通，出口与再生器或再生沉降器连通。
[0007]上述的双反应段的催化剂连续循环反应实验装置，进一步地，所述装置设置再生器A及再生沉降器A，以及再生催化剂供剂管A和再生催化剂供剂管B；再生器A设置两个再生催化剂出口，两个再生催化剂出口分别与再生催化剂供剂管A和再生催化剂供剂管B连通；在反应器的提升管反应段设再生催化剂入口，与再生催化剂供剂管A连通，向提升管反应段提供再生催化剂；在流化床反应段或汽提器出口前设另一个再生催化剂入口，与再生催化剂供剂管B连通，向流化床反应段或通过汽提器出口向流化床反应段提供再生催化剂，汽提器通过待生催化剂供剂管A和输送管A连通再生器A，向反应器不同位置提供催化剂，实现单再生器分两路向反应器提供催化剂。
[0008]上述的双反应段的催化剂连续循环反应实验装置，进一步地，所述装置设置再生器A及再生沉降器A，再生器B及再生沉降器B，以及再生催化剂供剂管A和再生催化剂供剂管B；再生器A通过再生催化剂供剂管A与提升管反应段连通，向提升管反应段提供再生催化剂；再生器B通过再生催化剂供剂管B与流化床反应段或汽提器出口连通，向流化床反应段或通过汽提器出口向流化床反应段提供再生催化剂；在汽提器和再生器A间设置输送管A，在汽提器和再生器B间设置输送管B，汽提器
通过待生催化剂供剂管A和输送管A连通再生器A，汽提器通过待生催化剂供剂管B和输送B连通再生器B，实现双再生器分两路向反应器提供催化剂。本装置，设置两个再生器，分别与两个再生催化剂供剂管连通，分两次向反应器提供催化剂，汽提器设两个待生催化剂供剂管，分别与两个输送管连通，实现待生催化剂向两个再生器输送，实现两个再生器和反应器、汽提器间的催化剂循环；两个输送管上各设置循环量控制部分。
[0009]上述的双反应段的催化剂连续循环反应实验装置，更进一步地，再生器外部设置有催化剂和物流加热和温度控制部分，在再生器外部设置或分段设置再生器电加热炉，电加热炉使用电加热炉丝加热，供电后转化成热量向再生器内的催化剂和物流供热；在再生器内、外侧相应的设置或分段设置再生器温度热电偶，调节供电功率实现电加热炉丝的供热量，控制再生器内的温度。本专利技术中，由于实验装置进料量小，散热热损失大，反应生焦氧化再生提供的热量不能满足反应对热量要求，通过再生器外补热的方法实现对再生器补热，实现对再生温度的控制。具体实施时，在电加热炉丝在再生器外形成的高温区和再生器内分别设温度热电偶，再生器外电加热炉丝供电功率按电加热炉丝在再生器外形成的高温区温度调节或按设本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双反应段的催化剂连续循环反应实验装置，其特征在于，装置包括反应再生设备，待生催化剂输送管，催化剂和物流加热和温度控制部分，或/和设备外壁绝热热补偿和控制部分；所述反应再生设备包括：反应器，催化剂汽提器(112)，催化剂再生器及再生沉降器，再生催化剂供剂管和待生催化剂供剂管；所述反应器由下方的提升管反应段(103)和上方的流化床反应段(107)组成；所述流化床反应段(107)连接在汽提器(112)上方，与催化剂汽提器(112)连通，流化床反应段(107)上方设反应沉降器(109)，提升管反应段(103)出口与流化床反应段(107)连通或先与汽提器(112)上部连通再与流化床反应段(107)连通；再生催化剂供剂管一端与再生器连通，另一端与提升管反应段(103)或流化床反应段(107)连通；待生催化剂供剂管一端与汽提器(112)连通，另一端通过待生催化剂输送管与再生器或再生沉降器连通，实现催化剂在反应器和再生器或双再生器间的连续循环反应；在待生催化剂输送管上设置待生催化剂循环量计量单元；在所述反应器，汽提器(112)，再生器，再生催化剂供剂管和待生催化剂供剂管外部，设置设备保温层，催化剂和物流加热和温度控制部分，或/和设备外壁绝热热补偿和控制部分。2.如权利要求1所述的双反应段的催化剂连续循环反应实验装置，其特征在于，所述催化剂和物流加热和温度控制部分，包括电加热炉和其温度控制器，所述电加热炉设置有电加热炉丝(403)和外部保温层(405)；所述设备外壁绝热热补偿和控制部分，包括绝热热补偿电加热炉和其温度控制器，所述绝热热补偿电加热炉，设置有内部隔热层(402)、电加热炉丝(403)和外部保温层(405)；所述温度控制器包括温度热电偶和电加热炉丝功率控制器；所述功率控制器设置于电加热炉丝(403)线路上。3.如权利要求1所述的双反应段的催化剂连续循环反应实验装置，其特征在于，所述催化剂循环量计量单元，包括对应设置于输送管外部的冷却管(508)，所述冷却管(508)和输送管形成内外套管或环管结构，冷却管(508)和输输送管间的环隙构成冷却介质通道；冷却管(508)两端分别设置冷却介质入口管(504)和冷却介质出口管(505)；所述冷却管(508)外设保温层(509)；在输送管上设置入口催化剂温度热电偶(502)和出口催化剂温度热电偶(503)，入口催化剂温度热电偶(502)和出口催化剂温度热电偶(503)分别位于冷却管(508)的底端和顶端；在冷却管(508)的底端或冷却介质出口管(505)上设置冷却介质出口温度热电偶(507)，在冷却管(508)的顶端或冷却介质入口管(504)上设置冷却介质入口温度热电偶(506)。4.如权利要求1所述的双反应段的催化剂连续循环反应实验装置，其特征在于，所述装置设置再生器A(208)及再生沉降器A(205)，以及再生催化剂供剂管A(...
【专利技术属性】
技术研发人员：李荻，郭江伟，石宝珍，
申请(专利权)人：青岛京润石化工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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