一种催化剂可连续反应与再生的移动床反应器装置制造方法及图纸

一种催化剂可连续反应与再生的移动床反应器装置的移动床反应器（３）顶端通过上锁斗（２）的下锥形阀（１０）连通上锁斗（２），上锁斗（２）通过上锁斗（２）的上锥形阀（９）连通计量斗（１），上锁斗（２）下部有上锁斗置换气体入口（１６），上锁斗（２）上部有上锁斗置换气体出口（１７），移动床反应器（３）下部装有旋转下料盘（８），气体分配锥（７）和原料气入口（１４），移动床反应器（３）上部有反应气出口（１５），移动床反应器（３）底端通过下锁斗（４）的上锥形阀（１１）连通下锁斗（４），下锁斗（４）通过下锁斗（４）的下锥形阀（１２）连通催化剂再生反应器（５），下锁斗（４）下部有下锁斗置换气体入口（２０），下锁斗（４）上部有下锁斗置换气体出口（１９），催化剂再生反应器（５）底端有旋转卸料阀（６），催化剂再生反应器（５）下部有再生用气体入口（２０），催化剂再生反应器（５）上部有再生用气体出口（２１）。本实用新型专利技术可灵活调节，适用范围宽，固体催化剂可实现连续参加反应与再生。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种移动床反应器，具体地说涉及一种固体催化 剂可连续参加化学反应和再生的移动床反应器装置。
技术介绍
石油化工过程用催化剂的活性和使用周期多则一两年，少则只有 几十或上百小时。有的催化剂通过反复再生，可以延长其寿命。在石 油化工生产过程中，对这种高活性短周期的固体催化剂通常可采用两 台固定床反应器切换操作，也可采用连续进行反应与再生的移动床反 应器。由于催化剂在移动床反应器可获得更高的利用率， 一般情况应 优先选用移动床反应器。 一种好的移动床反应器及其装置不仅应实现 固体催化剂的可连续进行反应与再生，并且还应兼顾到操作压力和操 作温度范围、介质易燃易爆特性、催化剂均匀移动、催化剂移动速度 控制、催化剂磨损和破碎等众多因素的满足。中国石化集团洛阳石油化工工程公司一项专利一种移动床气固径向反应器(公开号CN 1140331C)涉及气固催化移动床反应器。 其突出的是气体沿径向穿过反应器床层，仅涉及单台反应器的结构。 没有涉及高压、高温下催化剂如何装卸，另外，反应器下部沿环向布 置多个卸催化剂口，如何保证每个口卸料的均匀，这些都未提及。然 而，这对移动床反应器来说非常重要，会大大影响其使用的通用性。中国石油化工股份有限公司一项专利多个移动床反应器并流催 化重整工艺方法(公开号CN 1715371A)涉及气固催化移动床反 应器。其突出的是一个工艺过程，并没有给出和涉及固体催化剂床层 在移动床反应器中是如何移动以及移动床反应器的结构形式。石油大学(华东)的一项专利一种生产高辛烷值汽油的模拟移 动床反应装置(公开号CN 1632062A)涉及气固催化移动床反应 和装置。其突出的是一个工艺过程和原理，讲述的是一实验室试验过 程和结果数据。没有涉及任何固体催化剂移动床工作过程和设备。也 没有涉及工业化实施的装置构成。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可灵活调节，适用范围宽的固体催化剂可连续参加化学反应和再生的移动床反应器装置。本技术考虑了固体催化剂处于两种不同的工作状态一种为催化剂在参加化学反应时伴随有热交换(采取间壁换热) 被称作恒温移动床反应器装置一种为催化剂在参加化学反应时不伴随有热交换被称作绝热移 动床反应器装置本技术的目的是这样实现的，它由移动床反应器，计量斗， 上锁斗，下锁斗，催化剂再生反应器，旋转卸料阀组成。其特征在于 移动床反应器顶端通过阀门连通上锁斗，上锁斗通过阀门连通计量 斗，上锁斗下部有上锁斗置换气体入口，上锁斗上部有上锁斗置换气 体出口，移动床反应器下部装有旋转下料盘，气体分配锥和原料气入 口，移动床反应器上部有反应气出口，移动床反应器底端通过阀门连 通下锁斗，下锁斗通过阀门连通催化剂再生反应器，下锁斗下部有下 锁斗置换气体入口，下锁斗上部有下锁斗置换气体出口，催化剂再生 反应器底端有旋转卸料阀，催化剂再生反应器下部有再生用气体入 口，催化剂再生反应器上部有再生用气体出口。如上所述，在移动床反应器的中部(即反应器的反应区)还可以 装有热交换列管，热交换列管的下部(管间)有换热用介质入口，热 交换列管的上部(管间)有换热用介质出口。热交换列管的管内为催 化剂从上向下靠重力移动并穿过热交换列管和原料气进入热交换列 管的通道。原料气经过气体分配锥由下而上进入热交换列管的管内与 催化剂逆流接触并进行化学反应。本技术装有热交换列管的移动床反应器用于参加化学反应 时伴随有热交换时使用。本技术没有装有热交换列管的移动床反应器用于参加化学 反应时不伴随有热交换时使用。固体催化剂首先被放入计量斗，在此计量及储存，随后落入上锁 斗。上锁斗是一变压循环操作的容器，在常压下放入催化剂，然后用 惰性气体通过上锁斗置换气体入口和上锁斗置换气体出口实现容器 内气体的置换和加压，使其达到与移动床反应器内压力相等时，打开 上锁斗下阀门，让催化剂进入移动床反应器，随后关闭上锁斗下阀门， 对上锁斗进行卸压和惰性气体置换，接着就可进入下一个循环操作。 催化剂从上向下靠重力移动，原料气从移动床反应器下部的原料气入口进入，经过气体分配锥由下而上与催化剂逆流接触并进行化学反 应，反应后的气体从移动床反应器上部的反应气出口引出。当然，根 据工艺，原料气也可采用从反应气出口进入，由上而下与催化剂顺流 接触进行化学反应，最后从原料气入口引出。催化剂的下降移动速度 将通过动力驱动装置控制旋转下料盘来实现。失去活力的催化剂从移 动床反应器的下部出口落入下锁斗。下锁斗也是一变压循环操作的容 器，催化剂落入下锁斗后，紧接关闭下锁斗上阀门，通过下锁斗置换 气体入口和下锁斗置换气体出口进行卸压和惰性气体置换，随后打开下锁斗下阀门，把催化剂放入催化剂再生反应器。然后关闭下锁斗下 阀门，进行升压，当压力达到与移动床反应器内压力相等时，就可进 入下一个循环操作。在催化剂再生反应器中，失活催化剂通过用再生 气体入口和再生气体出口通入再生气体，进行升温和再生还原反应。反应完毕后，接着再通过用再生气体入口和再生气体出口通入惰性气 体，对催化剂进行降温和吹净，随后可打开催化剂再生反应器的下阀 门，由旋转卸料阀卸出。再生好的催化剂经过筛分粉末等就可继续再 用了。移动床反应器装有热交换列管时，催化剂从上向下靠重力移动并 穿过列管的管内，原料气经过气体分配锥由下而上进入列管的管内与 催化剂逆流接触并进行化学反应，反应过程放出或需要补充的热量可 借助列管进行间壁换热移走或补给。本技术中的卸料阀的阀口既要最大限度地减少催化剂对其 造成的磨损，又要保证在一定操作温度和压力下的密封，采用堆焊硬 质合金球面线密封形式。气体分配锥既可起到对气体介质均匀分布作 用，又可起到对固体催化剂均匀下落的导流功能，避免形成死区。旋 转下料盘机构主要用于调整和控制固体催化剂颗粒下移速度和均匀 下落，应尽可能减少催化剂死区和对催化剂产生挤压磨损。还附设有 动力驱动系统、仪表自动控制系统、液压传动系统、机械润滑系统等， 以便对整个移动床反应器装置的运转提供动力、监督和管理。本技术气固催化连续反应与再生的移动床反应器装置可用 于催化裂化汽油(FCC)改性生产高辛垸值汽油、甲醇制柴油和汽油(MTG)、甲醇制烯烃(MT0)、甲醇制芳烃(MTA)等石油化工过程本技术的优点1、兼顾到了操作压力、温度、介质、催化剂移动速度变动后仍然可使用。2、 将恒温或绝热两种不同热效应工况融合在同一形式的移动床反应器装置。3、 固体催化剂通过本装置可实现连续参加反应与再生，且根据需 要再生过程也可按批量进行间歇操作。4、 可灵活调节，适用范围宽。附图说明图1是本技术装有热交换列管的移动床反应器装置的结构 示意图。图2是本技术没有装有热交换列管的移动床反应器装置的 结构示意图。如图所示，1计量斗，2上锁斗，3移动床反应器，4下锁斗， 5催化剂再生反应器，6旋转卸料阀，7气体分配锥，8旋转下料盘， 9上锁斗的上锥形阀，IO上锁斗的下锥形阀，ll下锁斗的上锥形阀， 12下锁斗的下锥形阀，13催化剂再生反应器的下锥形阀，14原料 气入口， 15反应气出口， 16上锁斗置换用气体入口， 17上锁斗置 换用气体出口， 18下锁斗置换用气体入口， 19下锁斗置换用气体出 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化剂可连续反应与再生的移动床反应器装置，它是由移动床反应器（３），计量斗（１），上锁斗（２），下锁斗（４），催化剂再生反应器（５），旋转卸料阀（６）组成。其特征在于移动床反应器（３）顶端通过上锁斗（２）的下锥形阀（１０）连通上锁斗（２），上锁斗（２）通过上锁斗（２）的上锥形阀（９）连通计量斗（１），上锁斗（２）下部有上锁斗置换气体入口（１６），上锁斗（２）上部有上锁斗置换气体出口（１７），移动床反应器（３）下部装有旋转下料盘（８），气体分配锥（７）和原料气入口（１４），移动床反应器（３）上部有反应气出口（１５），移动床反应器（３）底端通过下锁斗（４）的上锥形阀（１１）连通下锁斗（４），下锁斗（４）通过下锁斗（４）的下锥形阀（１２）连通催化剂再生反应器（５），下锁斗（４）下部有下锁斗置换气体入口（２０），下锁斗（４）上部有下锁斗置换气体出口（１９），催化剂再生反应器（５）底端有旋转卸料阀（６），催化剂再生反应器（５）下部有再生用气体入口（２０），催化剂再生反应器（５）上部有再生用气体出口（２１）。

【技术特征摘要】
1.一种催化剂可连续反应与再生的移动床反应器装置，它是由移动床反应器(3)，计量斗(1)，上锁斗(2)，下锁斗(4)，催化剂再生反应器(5)，旋转卸料阀(6)组成。其特征在于移动床反应器(3)顶端通过上锁斗(2)的下锥形阀(10)连通上锁斗(2)，上锁斗(2)通过上锁斗(2)的上锥形阀(9)连通计量斗(1)，上锁斗(2)下部有上锁斗置换气体入口(16)，上锁斗(2)上部有上锁斗置换气体出口(17)，移动床反应器(3)下部装有旋转下料盘(8)，气体分配锥(7)和原料气入口(14)，移动床反应器(3)上部有反应气出口(15)，移动床反应器(3)底端通过下锁斗(4)的上锥形阀(11)连通下锁斗(4)，下锁斗(4)通过下锁斗(4)的下锥形阀(12)连通催化剂再生反应器(5)，下...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔海星，李文怀，陆宏伟，胡津仙，赵世平，张侃，邓金明，郭可宇，
申请(专利权)人：赛鼎工程有限公司，中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]