一種固定流化床評價裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于石油烴類的催化裂化裝置，特別是一種便于采集固體粉末樣品和吹掃反應器內殘留樣品的固定流化床評價裝置。
【背景技術】
[0002]流化催化裂化(FCC)是重油輕質化最主要的深加工操作工藝，通過催化裂化可以得到液化石油氣、裂化石腦油、汽油等許多高價值的產品。不管是工藝開發，還是催化劑研制，或者是原料油、催化劑的反應性能評價，都離不開試驗裝置。催化裂化領域常用的試驗裝置主要包括:輕油微反、重油微反、固定流化床、中型提升管催化裂化裝置等。其中，固定流化床反應實驗裝置具有造價低，傳熱效率高，床層等溫，操作和維修費用少等優點，在催化裂化實驗研究中得到了廣泛的應用。
[0003]采用常規的固定流化床評價裝置進行樣品評價時，一般有以下幾個步驟，裝卸樣品、預熱、霧化、進油、反應、汽提、再生(陳俊武主編《催化裂化工藝與工程》第二版，中國石化出版社，2005年)等。同時，為了更好的考察催化劑樣品對油品的裂化性能、以及不同反應步驟下產品的比表面、孔體積、抗積炭性能等物化性質的變化，需要收集霧化、進油、反應等不同步驟下的樣品，另外，在常規的樣品評價過程，在反應器中處于流化狀態的催化劑樣品，由于粒度分布不同，采用同樣速率的流化氣體進行流化時，不同顆粒大小的催化劑樣品在反應器中的流化速度則不一致，所以，反應器內上部沉降段、中部反應段和下部分散段有著不同顆粒大小的樣品，而他們在反應器內的停留時間不同，參與反應的程度也不同，采集在反應器內沉降段等不同區域的樣品進一步考察不同區域的樣品對催化裂化反應作用的大小有十分重要的意義。此外，為了更好的模擬工業平衡劑的性能，或者研究催化劑的抗釩等重金屬的機理，需要在原料油中加入釩等相應的重金屬，然后采用該原料油在固定流化床裝置上進行循環評價，這就要求多次采集樣品表征樣品抗重金屬的性能，以上研究都需要開發一種能夠方便采集樣品的固定流化床評價裝置，以滿足樣品反應動力學考察、催化劑抗積炭性能等多樣化的評價要求。
[0004]另外，裝置反應器內，不同粒度的樣品會分別附著在反應器的內壁、流化管線的外壁、進油管線的外壁、以及過濾器的表面，附著的樣品達到一定的數量會影響下一個樣品評價質量，附著在過濾器上的樣品還會影響過濾器的使用效果從而引起反應壓力的變化，影響反應數據的平行性，所以樣品評價完成后，應當及時吹掃反應器內部殘留的樣品，保證反應器內樣品的一致性和評價質量。
[0005]美國專利號USP6069012、中國專利號CN20 I 3 I O 49 5 I 7 1.1、中國專利號CN201310085580.4、中國專利號CN201210020247.0、中國專利號CN201310086190.9、中國專利號CN01220332.7等專利文獻分別公布了一種用于催化裂化試驗研究的固定流化床反應器，上述專利文獻都是對固定流化床反應器的結構進行了不同程度的調整，但均未涉及在評價樣品不同步驟的條件下進行采集固體粉末樣品和評價完成后進行吹掃的問題。
[0006]綜上所述，現有的固定流化床裝置都只能在完成評價后，卸出所有的樣品時，才能對樣品進行相應的分析，而不能滿足在不同的反應步驟采集固體粉末樣品和評價完成后進行吹掃反應器內部的需求。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的在于克服上述技術中存在的不足之處，提供一種能夠在不同反應步驟采集固體粉末樣品和評價完成后進行吹掃反應器內殘留樣品的固定流化床評價裝置。
[0008]本實用新型提供了一種固定流化床評價裝置，反應器由上至下由上部沉降段1、中部反應段II和下部分散段III組成，所述反應器的頂部設有法蘭I，法蘭I上設有熱電偶套管
2、流化氣體管3、反應油氣導出管4和原料油進油管7，所述熱電偶套管2、所述流化氣體管3、所述反應油氣導出管4和所述原料油進油管7均穿過所述法蘭I通入至所述反應器內部，所述中部反應段內部中央設有強化分布器10，所述原料油進油管7與所述流化氣體管3均垂直地穿過所述法蘭I和所述強化分布器10，所述反應油氣導出管4與所述反應器內部的過濾器5相連，所述過濾器5固定在所述法蘭I底部，所述反應器的側面連接有樣品采集管線6，所述樣品采集管線6的一端伸入所述反應器內部，另一端在所述反應器外部與直通閥8相連接。
[0009]上述的固定流化床評價裝置，其特征在于，所述樣品采集管線6在所述反應器的軸向上分布1-5組。
[0010]所述的固定流化床評價裝置，其特征在于，所述樣品采集管線6為3組，所述上部沉降段、所述中部反應段、所述下部分散段各設有一組所述樣品采集管線6。
[0011]上述的固定流化床評價裝置，其特征在于，所述樣品采集管線6為套管結構，所述套管結構包括內管601和外管602，所述內管601與所述外管602之間通過密封部件11密封。
[0012]上述的固定流化床評價裝置，其特征在于，所述密封部件11采用螺紋密封、卡套密封或卡環密封。
[0013]本實用新型提供的一種固定流化床評價裝置，在反應器軸向上連接有樣品采集管線，并且采用套管結構，該套管結構可以在反應器內徑向上移動，可以根據研究的需要，在評價不同步驟下，在反應器內軸向和徑向上采集催化劑固體粉末樣品，而不用將所有樣品卸出，保留在反應器內的其余樣品可以繼續進行相應的研究，以此，既能更好的考察催化劑在不同的反應步驟下，不同的反應區域內的抗積炭、孔體積、比表面等性能，又能提高評價效率，此外，將外部氣源(壓縮空氣、氮氣等)分別通過與樣品采集管線相連的直通閥可以達到軸向吹掃反應器內部殘存樣品的目的，若樣品采集管線為套管結構時，通過調整內管在反應器徑向內的長度，再將其與直通閥相連，則可達到徑向吹掃反應器的目的，從而盡量減少了反應器內壁及過濾器等部位樣品的殘留，保證反應器內所裝樣品的