Установка для испытания микросферических катализаторов

(504 В 0119 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ осится к устроиствам пытаний микросфериИзобретениелабораторных Фиг. 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Грозненский нефтяной институт им. акад. М. Д. Миллионщикова(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МИКРОСФЕРИЧЕСКИХ КАТАЛИЗАТОРОВ(57)отн ЯО 132795 ческих катализаторов и позволяет моделировать производственные процессы за счет исключения транспортирующего газа. Установка состоит из вертикального реактора 1, нагревателей сырья 2 и катализатора 3, дозаторов сырья 4 и катализатора 5 с размещенной в них трубкой 6 для подачи нагретого сырья в запитном кожухе 7, окружающем ее, устройств для сепарации 8 и отпарки 9 катализатора, конденсации 10 и охлажденияпродуктов реакции, соединенных с реактором, патрубков ввода 12 и вывода 13 катализатора и паров 4 продуктов реакции. Нагреватели и доза- торы сырья и катализатора установлены1327953 соосно над реактором, а устройства для сепарации 8 отпарки 9 катализатора и охлаждения 11 продуктов реакции размещены под реактором 1, при этом нагреватель катализатора 3 соединен с верхней частью реактора 1, а нагреватель сырья 2 соединен с нагревателем катализатора 3 с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси реактора, Устройства для сепарации 8 и отпарки 9 соединены с нижней частью реактора 1, а патрубок вывода 14 паров продуктов реакции на конденсацию расположен выше вывода 15 Изобретение относится к устройствам для лабораторных испытаний микросферических катализаторов и может найти применение в исследовательских и заводских лабораториях и опытных станциях нефте перерабатывающей, нефтехимической и химической отраслей промышленности, а также в учебных лабораториях высших учебных заведений.Цель изобретения - моделирование производственных процессов и повышение устойчивости парокатализаторного потока за счет исключения транспортирующего газа.На фиг. 1 представлена установка, продольный разрез; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. . 15Установка состоит из вертикального реактора 1, нагревателей 2 сырья и катализатора 3, дозаторов сырья 4 и катализатора 5 с размещенной в них трубкой 6 для подачи нагретого сырья в защитном кожухе 7, окружающем ее, устройства для сепарации 8 и отпарки 9 катализатора, конденсации 10 (приемник) и охлаждения 11 продуктов реакции (холодильник), соединенные с реактором, патрубков ввода 12 и вывода 13 катализатора и паров 14 про дуктов реакции.Нагреватели и дозаторы сырья и катализатора установлены соосно над реактором, а устройства для сепарации 8, отпарки 9 катализатора и охлаждения 11 продуктов реакции размещены под реактором 1, при этом нагреватель катализатора 3 соединен с верхней частью реактора 1, а нагреватель 2 сырья соединен с нагревателем 3 катализатора с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси реактора.Устройства для сепарации 8 и отпарки 9 соединены с нижней частью реактора 1, а патрубок 14 вывода паров продуктов репарокатализаторного потока из реактора. Нагреватель снабжен соплом 16, размещенным на его нижнем торце, а трубка 6 для подачи нагретого сырья с защитным кожухом 7 своей нижней частью, имеющей утолщение 17 на внешней поверхности, размещена внутри сопла. Предлагаемая установка может быть использована в исследовательских и заводских лабораториях и опытных станциях в различных отраслях промышленности, а также в учебных лабораториях и высших учебных заведениях. 2 з,п. ф-лы, 2 ил. акции на конденсацию расположен выше патрубка 15 вывода парокатализаторного потока из реактора.Нагреватель снабжен соплом 16, размещенным на его нижнем торце, а трубка 6 для подачи нагретого сырья с защитным кожухом 7 своей нижней частью, имеющей утолщение 17 на внешней поверхности, размещенаа внутр и сопл а.Установка снабжена насосом 18, соединенным с дозатором 4 сырья, электронагревателями 19, размещенными на нагревателях, дозаторе катализатора, на внешней поверхности реактора 1, защитном кожухе 20 реактора и в азотном направителе 21, устройством 22 для регулирования вывода катализатора из сепарирующего устройства (регулятор), пористой пластиной 23, расположенной в нижней части реактора, насадкой 24, размещенной в нагревателе 2 сырья, и подвижной опорой 25, Нагреватели катализатора и реактора соединены шлицевыми соединениями 26. В дозатор 5 помещен катализатор 27, а патрубок 14 вывода паров продуктов реакции сообщен с газосборником 28.Установка работает следующим образом.Перед испытанием в дозатор 4 для сырья заливают сырье, на котором должно проводиться испытание, а в дозатор 5 - испытуемый катализатор 27, который заполняет при этом также всю полость нагревателя 3 катализатора. Для того, чтобы до начала опыта катализатор не поступал в реактор 1,нагреватель 2 сырья перемещают в подвижной опоре 25 вниз так, чтобы утолщение 17 на конце трубки 6 перекрыло сопло 6. После заполнения нагревателя 3 и доза- тора 5 катализатором включают все электронагреватели 19 и разогревают систему до температуры, близкой к рабочей (400 -450). После этого включают насос 18. Сырье поступает на насадку 24, разогреваемую нагревателем 2 до 350 - 400 С, затем проходит по тонкой трубке 6, защищенной кожухом 7, и выходит к устью сопла 16. Одновременно с подачей сырья нагреватель 2 перемещают вверх по опоре 25 так, чтобы установить определенный зазор между соплом 16 и утолщением 17 на трубке 6, т.е. установить определенный расход катализатора через сопло 16. Потоки горячего (500 С) катализатора и сырья в устье сопла смешиваются и падающим потоком поступают в реактор 1, находящийся в обогреваемом кожухе. В процессе движения парокатализаторного потока вниз по реактору (падающим потоком) происходят реакции с парами сырья и образующиеся продукты реакции вместе с катализатором выходят снизу реактора. Нижняя часть реактора 1 входит в расширенную зону устройства для сепарации 8, где скорость потока резко падает и катализатор, продолжая падать вниз, отделяется от продуктов реакции. Устройство 8 для сепарации переходит в устройство 9 для отпарки с выступами, где катализатор, ссыпаясь вниз, встречает идущий навстречу ему поток нагретого азота (отпаривающего агента), поступающего через азотный нагреватель 21 и пористую пластину 23.Отпаренный от адсорбированных продуктов реакции катализатор через выпускной патрубок 13, регулятор 22 и устройство 11 для охлаждения поступает в устройство 10 для конденсации или же на регенерацию, если предлагаемое устройство сочетается с блоком непрерывной регенерации катализатора.Весь блок (нагреватель 3, реактор 1, устройство 8 для сепарации помещен в защитный кожух 20, нижняя часть которого в устройстве 8 для сепарации обогревается электронагревателем 19.Патрубок 15 для отвода паров продуктов реакции из устройства 8 для сепарации расположен выше выходного отверстия реактора 1, поэтому эти пары после их выхода из реактора резко меняют направление движения (на 180) и движутся в противоположную от потока катализатора сторону.Катализатор, осыпаясь вниз, встречает идущий навстречу ему поток нагретого азота (отпаривающего агента), поступающего через азотный электронагреватель 19 и пористую пластину 23. Отпаренный от адсорбированных продуктов реакции катализатор через выпускной патрубок 3, регулятор 22 и холодильник 11 поступает в приемник 10 или же на регенерацию, если предлагаемое устройство сочетается с блоком непрерывной регенерации катализатора.Патрубок 15 для отвода паров продуктов реакции из устройства 8 для сепарации расположен выше выходного отверстия реактора 1, поэтому эти пары после их выхо да из реактора резко меняют направлениедвижения (на 80) и движутся в противоположную от потока катализатора сторону (в отличие от известного, в сепарационной части которого это движение направлено в одну сторону), это позволяет существенно повысить эффективность сепарации паров продуктов реакции от катализатора.По патрубку 15 пары продуктов реакциипоступают в холодильник 11, где конденсируются фракции, кипящие при выше 30 - 15 40 С и стекающие в приемник 10. Несконденсированные легкие фракции и газовые компоненты (метан, этан, пропан, бутан и азот) проходят через обратный холодильник 11 в газосборник 28.Закоксованный катализатор, а такжепродукты реакции из приемника 1 О газо- сборника 28 анализируют и по результатам анализов наряду с результатами материального баланса судят о свойствах испытанного катализатора.25 Формула изобретения1. Установка для испытания микросферических катализаторов, включающая вертикальный реактор с трубкой подачи нагретого сырья и защитным кожухом, окружающим ее, нагреватели и дозаторы сырья и катализатора с размещенной в них трубкой для подачи нагретого сырья в защитном кожухе, окружающем ее, устройство 3540 455055 для сепарации и отп арки катал изатора, конденсации и охлаждения продуктов реакции, соединенные с реактором, патрубки ввода и вывода катализатора и паров продуктов реакции, отличающаяся тем, что, с целью моделирования производственных процессов, нагреватели и дозаторы сырья и катализатора установлены соосно над реактором, а устройства для сепарации, отпарки катализатора и охлаждения продуктов реакции размещены под реактором, при этом нагреватель катализатора соединен с верхней частью реактора, а нагреватель сырья соединен с нагревателем катализатора с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси реактора.2. Установка по и. 1, отличающаяся тем,что устройство для сепарации и отпарки соединено с нижней частью реактора, а патрубок вывода паров продуктов реакции на конденсацию расположен выше вывода потока из реактора.3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаясятем, что реактор снабжен соплом, размещенным на его нижнем торце, а трубка подачи нагретого сырья с загцитным кожухом своей нижней частью, имеющей утолщение на внешней поверхности, размещена внутри сопла.(.ос епко Гек Тир ственного кокните 35, Москва, Ж -подиг 1)афинескоеваятель Н. Капонеел И Бсресж 5 Н)а О СР по ледам и35, Раушская набрелприятие, г. Уж Корректор А. ТясПолпис носзобретений и открьд. 4,5ород, уд. Проектна