一種懸掛式旋轉催化劑老化爐的製作方法

2023-06-03 10:31:31 2

一種懸掛式旋轉催化劑老化爐的製作方法
【專利摘要】本實用新型是關於一種懸掛式旋轉催化劑老化爐，其包括進料管、測溫管、老化爐、樣品杯託架、樣品杯、旋轉軸、散熱器、支撐杆、電機、氣缸固定板、升降氣缸、升降導軌、連接板、電機支撐架、水蒸汽導出管和法蘭；該旋轉軸的上端與電機連接，然後穿過法蘭中心，下端與樣品杯託架中心連接，所述樣品杯置於樣品杯託架上；電機由固定在該法蘭上的該電機支撐架支撐並固定；該法蘭由所述兩個支撐杆固定在該連接板上；該升降氣缸固定在該氣缸固定板上；該升降導軌上端固定在該氣缸固定板上，下端固定在該法蘭上；該進料管位於該老化爐底端，該水蒸汽導出管位於該連接板與該法蘭之間；該散熱器設於該旋轉軸上；該些測溫管設於該老化爐底端與該法蘭之間。
【專利說明】一種懸掛式旋轉催化劑老化爐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種催化劑老化爐，特別是涉及在實驗室進行催化劑老化，適用於評價分子篩、催化劑等水熱穩定性的一種老化爐。
【背景技術】
[0002]催化劑在石油、化工等領域應用極其廣泛。許多催化加工過程都是在催化劑作用下完成的。催化劑性能的好壞直接影響產品收率和產品質量，因此，開發研究性能優越的催化劑是十分重要的。在催化劑的研發過程中，對催化劑性能及其他性質的評價需要各種實驗裝置及工藝方法來完成，而其中催化劑的老化是進行催化劑各類評價的第一步。
[0003]如催化裂化新鮮催化劑活性高且不穩定，不具有代表性。實驗室研究和評價催化劑時，為了使催化劑快速達到平衡活性，通常採用高溫水熱的老化方法，使催化劑快速減活。一般用100%水蒸汽在高溫常壓或加壓下測定活性變化以作為穩定性的指標，各個催化劑製造廠採用的具體條件不同，但是大體上分為緩和老化和苛刻老化兩種。緩和老化溫度大多在780°C — 800°C，苛刻老化溫度在795°C — 815°C，老化時間變化較大，老化溫度高時，時間較短；溫度較低時，時間較長。通過水熱老化微反活性測定可以反映催化劑的穩定性和活性。所以新鮮催化劑需要經高溫水蒸汽處理一段時間，再測定其活性指數，是目前普遍採用的一種方法。
[0004]傳統的催化劑老化實驗裝置一次最多可老化4個樣品，且待測樣品必需經過一系列處理。如:壓片、破碎、研磨、過篩等工序，然後取一定量的20 — 40目固體催化劑顆粒於不鏽鋼杯中，依次疊放於老化管內，上、下再各放一個裝有瓷環的不鏽鋼杯，起保溫作用。當老化溫度升至800°C並穩定後，手動進水計時；水蒸汽從老化管底部進入，逐一穿過樣品杯，從老化管頂部排出，老化時間一到，系統自動打開空氣閥進氣降溫並且斷電終止老化。該方法由於老化不鏽鋼杯上下依次疊放於老化管內，底部進水蒸汽，因此，存在上下老化苛刻度不同、下樣品廢氣影響上樣品、水蒸汽溝流等問題，且需要對待測樣品進行一系列繁雜的人工處理。CN101424601A揭示了一種催化劑老化方法，既選用帶中心旋轉軸的焙燒爐，樣品放在旋轉軸四周(擺放2層，多個樣品)，隨軸一起旋轉，旋轉驅動器安裝在焙燒爐底部；旋轉軸採用上下兩端支撐，兩個高溫密封點；在催化劑老化前先用空氣作介質，當溫度升到400°C?800°C時切換水蒸汽，水蒸汽從焙燒爐上端進入，同時將空氣切出；啟動定時器，設定老化時間，到預定的老化時間後，裝置自動切出水蒸汽，老化過程結束。該發明與傳統的老化方法相比，一次可老化多個樣品，且所有樣品在整個老化過程中能經歷相同的溫度和時間，以消除因在焙燒爐內位置不同而引起的老化苛刻度差異，提高了工作效率和老化質量。但是該方法採用上部進水蒸汽的方法，焙燒爐內水蒸汽存在返混現象，樣品老化產生的廢氣會對樣品造成相互影響；旋轉軸採用上下兩端支撐，支撐點相距較遠，同軸度要求精度高，工藝性差；另外，兩個高溫密封點，降低裝置操作安全性。

【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在於，克服現有的催化劑老化爐存在的缺陷，而提供一種可避免爐內水蒸汽的飯混且更加安全的催化劑老化爐。
[0006]本實用新型的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本實用新型提出的懸掛式旋轉催化劑老化爐，其包括進料管、測溫管、老化爐、樣品杯託架、多個樣品杯、旋轉軸、散熱器、支撐杆、電機、氣缸固定板、升降氣缸、升降導軌、連接板、電機支撐架、水蒸汽導出管和法蘭；該旋轉軸的上端與該電機連接，然後穿過該法蘭中心，下端與該樣品杯託架中心連接，所述樣品杯置於該樣品杯託架上；該電機由固定在該法蘭上的該電機支撐架支撐並固定；該法蘭由所述兩個支撐杆固定在該連接板上；該升降氣缸固定在該氣缸固定板上；該升降導軌上端固定在該氣缸固定板上，下端固定在該法蘭上；該進料管位於該老化爐底端，該水蒸汽導出管位於該連接板與該法蘭之間；該散熱器設於該旋轉軸上；該些測溫管設於該老化爐底端與該法蘭之間。
[0007]本實用新型的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。
[0008]前述的懸掛式旋轉催化劑老化爐，其中所述的旋轉軸周圍水平方向擺放該些樣品杯，擺放I~3層，每層12個。
[0009]本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由上述技術方案，本實用新型可達到相當的技術進步性及實用性，並具有產業上的廣泛利用價值，其至少具有下列優點:
[0010]1、本實用新型優點是多個催化劑樣品在水平旋轉狀態下同時進行老化。試驗結果表明:旋轉老化重複性 好、效率高，進行同種催化劑36個樣品老化時，測得老化後催化劑活性的平行誤差< ± I個單位。
[0011]2、本實用新型特點是旋轉軸採取上端吊裝方式，解決了同軸度的問題；只需要一端密封，增加了裝置操作安全性。
[0012]3、吊裝式旋轉催化劑老化爐的電機、旋轉軸、樣品杯託架和法蘭固定在一起，方便拆卸和樣品的放置、取出。
[0013]4、電機帶動旋轉軸旋轉,旋轉軸帶動樣品杯託架一同旋轉,保證催化劑在同一條件下老化，老化效果好。
[0014]5、水蒸汽由老化爐底部軸向進入，平推流向上流動擴散，不存在溝流、偏流等現象，使催化劑與水蒸汽均勻接觸，然後從老化爐上部導出，不產生廢氣返混。
[0015]6、老化爐加熱系統由計算機控制，老化溫度控制在±1°C。
[0016]7、本實用新型工藝簡單，結構緊湊，投資小，試驗效率高、成本低。
[0017]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的吊裝式旋轉催化劑老化爐的結構示意圖。
[0019]【主要元件符號說明】
[0020]1:進料管 9:電機
[0021]2:測溫管 10:氣缸固定板[0022]3:老化爐 11:升降氣缸
[0023]4:樣品杯託架12:升降導軌
[0024]5:樣品杯 13:連接板
[0025]6:旋轉軸 14:電機支撐架
[0026]7:散熱器 15:水蒸汽導出管
[0027]8:支撐杆 16:法蘭
【具體實施方式】
[0028]為更進一步闡述本實用新型為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的吊裝式旋轉催化劑老化爐其【具體實施方式】、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
[0029]請參閱圖1，圖1為本實用新型的一種吊裝式旋轉催化劑老化爐示意圖。本實用新型提出了一種吊裝式旋轉催化劑老化爐，包括:進料管I，測溫管2，老化爐3，樣品杯託架4，樣品杯5,旋轉軸6,散熱器7,支撐杆8,電機9,氣缸固定板10,升降氣缸11,升降導軌12,連接板13，電機支撐架14，水蒸汽導出管15，法蘭16 ;該旋轉軸6的上端與該電機9連接，然後穿過該法蘭16中心，下端與該樣品杯託架4中心連接，所述樣品杯5置於該樣品杯託架4上；該電機9由固定在該法蘭16上的該電機支撐架14支撐並固定；該法蘭16由所述兩個支撐杆8固定在該連接板13上；該升降氣缸11固定在該氣缸固定板10上；該升降導軌12上端固定在該氣缸固定板10上，下端固定在該法蘭16上；該進料管I位於該老化爐3底端，該水蒸汽導出管15位於該連接板13與該法蘭16之間；該散熱器7設於該旋轉軸6上，散熱器7為旋轉軸6散熱，保護電機9 ;該些測溫管2設於該老化爐3底端與該法蘭16之間。
[0030]升降氣缸11升起時，帶動連接板13沿升降導軌12向上移動，法蘭16也被帶動向上移動，與法蘭16連接的電機9,旋轉軸6、樣品杯託架4及樣品杯5 —同向上移動；移至老化爐上端時，取出或放置催化劑樣品。
[0031]在一實施例中，本實用新型提出的一種吊裝式旋轉催化劑老化爐，在使用時，操作條件如下:
[0032]老化反應器溫度:800 °C,
[0033]水蒸汽發生爐溫度700°C，
[0034]水泵進水速率4.0g/min,
[0035]催化劑裝量為10?45克，
[0036]老化時間:17小時，
[0037]壓力為常壓。
[0038]試驗所用老化杯是多孔陶瓷材料，杯體積為:60毫升。催化劑裝入杯子中，整個杯子在蒸氣的氛圍中，蒸氣從四面八方向催化劑中心滲透，從而使老化結果平穩。
[0039]實施例一
[0040]同一個催化劑樣品在不同的樣品杯中的老化結果
[0041]在12個60毫升多孔陶瓷材料製作的樣品杯中，均裝填40克MLC-500工業新鮮全篩分(O?150 μ m)催化劑，在100%水蒸汽下，老化溫度800°C，老化時間17小時，壓力為常壓的條件下，考察旋轉老化爐中12(—層)個樣品老化後的微反活性的影響。結果見表
1
[0042]表1相同條件下旋轉老化後的微反活性
【權利要求】
1.一種懸掛式旋轉催化劑老化爐，其特徵在於其包括進料管(I)、多個測溫管(2)、老化爐(3)、樣品杯託架(4)、多個樣品杯(5)、旋轉軸(6)、散熱器(7)、支撐杆(8)、電機(9)、氣缸固定板(10)、升降氣缸(11)、升降導軌(12)、連接板(13)、電機支撐架(14)、水蒸汽導出管(15)和法蘭(16);該旋轉軸(6)的上端與該電機(9)連接，然後穿過該法蘭(16)中心，下端與該樣品杯託架(4)中心連接，所述樣品杯(5)置於該樣品杯託架(4)上；該電機(9)由固定在該法蘭(16)上的該電機支撐架(14)支撐並固定；該法蘭(16)由所述兩個支撐杆(8)固定在該連接板(13)上；該升降氣缸(11)固定在該氣缸固定板(10)上；該升降導軌(12)上端固定在該氣缸固定板(10)上，下端固定在該法蘭(16)上；該進料管(I)位於該老化爐(3)底端，該水蒸汽導出管(15)位於該連接板(13)與該法蘭(16)之間；該散熱器(7)設於該旋轉軸(6)上；該些測溫管(2)設於該老化爐(3)底端與該法蘭(16)之間。
2.如權利要求1所述的懸掛式旋轉催化劑老化爐，其特徵在於所述的旋轉軸(6)周圍水平方向擺放該些 樣品杯，擺放I~3層，每層12個。
【文檔編號】G01N1/44GK203811457SQ201420239309
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月9日 優先權日:2014年5月9日
【發明者】秦晨晨, 王翀, 王廣亮, 王義坤, 陳賓, 馮川 申請人:洛陽凱美勝石化設備有限公司