Устройство для автоматического регулирования температурного режима в реакторе испытания катализаторов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК1269 9 4 В 01 3 19/00 П 27 ЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Автоматизация и КИП. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1973, Р 9, с. 3.Френкель Б.А. Разработка и применение автоматизированных микропилотных установок для испытания катализаторов нефтепереработки. М,: ЦНИИТЭнефтехим, 1983, с. 27-29, 33-35.(54)(57) 1. УСТРойСТВО ДЛя АвтомАти ЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА В РЕАКТОРЕ ИСПЫТАНИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ, содержащее контуры регулирования температуры по длине реактора, каждый из которых состоит иэ поверхностной термопары на корпусе реактора, соединенной с входом регулятора температуры, выход которого связан с внешним электрообогревателем, о т л и ч а ю щ е е е с я тем, что,с целью повышения точности испытания высокоактивных катализаторов эа счетобеспечения изотермического режимав поперечном слое реактора, оно дополнительно содержит электрообогреватель с защитным карманом внутриреактора, термопару в среднем слоекатализатора и регулятор температурыслоя катализатора, при этом термопара в среднем слое катализатора и поверхностная термопара в средней частикорпуса реактора соединены по диффе"ренциальной схеме и подключены квходу регулятора температуры слоякатализатора, выход которого соединен с электрообогревом внутри реактора,2. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что электрообогрев внутри реактора и термопара всреднем слое катализатора размещеныпоследовательно в центральной частиреактора под углом 15-450 к оси движения потока сырья, при этом термопара в среднем слое катализаторарасположена на расстоянии 5-50 ммот электрообогрева внутри реактора, 1269824Изобретение относится к автоматизации экспериментальных установок для испытания высокоактивных порошкообразных катализаторов крекинга с целью определения их каталитической 5 активности и может быть использовано в химической и нефтехимическойпромьппленности. Целью изобретения является повышение точности испытания высокоактивных катализаторов путем обеспечения иэотермического режима в поперечном слое катализатора.На чертеже схематически изображено устройство.Устройство содержит стеклянный реактор 1, наружный металлический блок 2, внешние секционные электрообогреватели 3, защитный карман 4 электрообогревателя, электрообогреватель 5 внутри реактора, поверхностные термопары 6, регуляторы 7 температуры по длине реактора; поверхностную термопару 8 в средней части корпуса реактора, термопару 9 в среднем слое катализатора, защитный карман 10 термопары и регулятор 11 температуры слоя катализатора,Устройство работает следующим об- ЗО разом.С помощью задатчиков регуляторов 7 задается требуемая температура катализатора в реакторе таким образом, чтобы градиент температуры по З 5 высоте слоя был равен или близок к нулю. При этом регулятор 11 температуры, соединенный с дифференциальной термопарой, поддерживает нулевой градиент температуры по сечению слоя 40 катализатора в средней части реактора. Протекание эндотермической реакции и вызванное этим падение температуры в слое катализатора компенсируется электрообогревателем 5, поме щенным внутри реактора, за счет чего достигается постоянство температуры по слою катализатора независимо от его активности. Этим обеспечивается проведение испытаний различных ка О тализаторов в одинаковых температурных условиях и повышается точнссть получаемых результатов, Это наглядно видно иэ данных таблицы, характеризующих изменение температуры в центральной части слоя катализатора в реакторе при различном исполнении электрообогревов и разном размещении термопар (при одном и том же катализаторе и сырье).Базовым объектом является известное устройство, При применении в известном (строка 1 таблицы) секционных внешних электрообогревов и размещении поверхностных термопар в металлическом блоке реакция крекинга (продолжительностью 10 мин) протекает при температуре на 16 С в среднем ниже первоначальной (заданной), и в течение крекинга температура в центре реактора так и не достигает своего первоначального значения.При размещении термопар, входящих в систему регулирования, в кармане реактора (строка 2 таблицы) градиент температур по сечению слоя катализатора в реакторе несколько уменьшается (с 16 до 12 С), но в течение проте - кания реакции температура в центральной части слоя катализатора также не достигает своего первоначального значения, т.е. перенос термопар иэ металлического блока в карман реактора не обеспечивает необходимого температурного режима в реакторе и одинаковой температуры в слое катализатора. В предлагаемом устройстве (строка 3 таблицы) градиент температуры в слое катализатора не превышает 3-4 С и температура в центральной части слоя достигает своего первоначального значения уже через 4 мин, т,е. большая часть реакции крекинга протекает при заданной температуре 500 С. Это справедливо при испьггании катализаторов различной активности,По сравнению с базовым объектом предлагаемое устроиство обеспечивает повышение качества испытаний катализаторов и тем самым более точное определение характеристик разрабатываемых и выпускаемых высокоактивных катализаторов крекинга, а также повышение достоверности получаемых результатов и эа счет этого уменьшение числа параллельных (повторных) испытаний, в том числе на установках большего масштаба, и рост производительности при испытаниях и отборе катализаторов.2 б 9824 Стро Размещение в устройстве термочувстви- Прололкительность крекинга, минментов 0 1 2 Э 4 5 6 7 В 9 1 О 11 12 2 Секци- онные внешние б) внут- ренний Составитель Г. Огаджано Техред И.Верес Корректор Е. Рош едактор Э. Слига Тираж 527Государственного комитета Селам иэобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д бОб 3 одписноеР НИИ 3035,оиэводственно-полиграфическое предприятие, г. У роектная,каф1 Е электрообогре- вов 1 Секци"онныевнешние 3 а секционныевнешние Поверхностныетермопары вметаллическомблоке Термопары вкармане реактора Поверхностныетермопары вметаллическом.блоке Термопары вкармане реактора Температура в центральной части слоя катализатора, Сь 500 496 492 490 488 487 486 485 484 484 486 492 500 500 499 498 495 493 491 490 489 488 489 491 494 498 500 487 496 498 500 501 500 500 500 500 500 500 500