一種懸掛式旋轉(zhuǎn)催化劑老化爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是關(guān)于一種懸掛式旋轉(zhuǎn)催化劑老化爐，其包括進(jìn)料管、測溫管、老化爐、樣品杯托架、樣品杯、旋轉(zhuǎn)軸、散熱器、支撐桿、電機(jī)、氣缸固定板、升降氣缸、升降導(dǎo)軌、連接板、電機(jī)支撐架、水蒸汽導(dǎo)出管和法蘭；該旋轉(zhuǎn)軸的上端與電機(jī)連接，然后穿過法蘭中心，下端與樣品杯托架中心連接，所述樣品杯置于樣品杯托架上；電機(jī)由固定在該法蘭上的該電機(jī)支撐架支撐并固定；該法蘭由所述兩個(gè)支撐桿固定在該連接板上；該升降氣缸固定在該氣缸固定板上；該升降導(dǎo)軌上端固定在該氣缸固定板上，下端固定在該法蘭上；該進(jìn)料管位于該老化爐底端，該水蒸汽導(dǎo)出管位于該連接板與該法蘭之間；該散熱器設(shè)于該旋轉(zhuǎn)軸上；該些測溫管設(shè)于該老化爐底端與該法蘭之間。
【專利說明】一種懸掛式旋轉(zhuǎn)催化劑老化爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種催化劑老化爐，特別是涉及在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行催化劑老化，適用于評(píng)價(jià)分子篩、催化劑等水熱穩(wěn)定性的一種老化爐。
【背景技術(shù)】
[0002]催化劑在石油、化工等領(lǐng)域應(yīng)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(chǎn)品收率和產(chǎn)品質(zhì)量，因此，開發(fā)研究性能優(yōu)越的催化劑是十分重要的。在催化劑的研發(fā)過程中，對(duì)催化劑性能及其他性質(zhì)的評(píng)價(jià)需要各種實(shí)驗(yàn)裝置及工藝方法來完成，而其中催化劑的老化是進(jìn)行催化劑各類評(píng)價(jià)的第一步。
[0003]如催化裂化新鮮催化劑活性高且不穩(wěn)定，不具有代表性。實(shí)驗(yàn)室研究和評(píng)價(jià)催化劑時(shí)，為了使催化劑快速達(dá)到平衡活性，通常采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(wěn)定性的指標(biāo)，各個(gè)催化劑制造廠采用的具體條件不同，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(shí)間變化較大，老化溫度高時(shí)，時(shí)間較短；溫度較低時(shí)，時(shí)間較長。通過水熱老化微反活性測定可以反映催化劑的穩(wěn)定性和活性。所以新鮮催化劑需要經(jīng)高溫水蒸汽處理一段時(shí)間，再測定其活性指數(shù)，是目前普遍采用的一種方法。
[0004]傳統(tǒng)的催化劑老化實(shí)驗(yàn)裝置一次最多可老化4個(gè)樣品，且待測樣品必需經(jīng)過一系列處理。如:壓片、破碎、研磨、過篩等工序，然后取一定量的20 — 40目固體催化劑顆粒于不銹鋼杯中，依次疊放于老化管內(nèi)，上、下再各放一個(gè)裝有瓷環(huán)的不銹鋼杯，起保溫作用。當(dāng)老化溫度升至800°C并穩(wěn)定后，手動(dòng)進(jìn)水計(jì)時(shí)；水蒸汽從老化管底部進(jìn)入，逐一穿過樣品杯，從老化管頂部排出，老化時(shí)間一到，系統(tǒng)自動(dòng)打開空氣閥進(jìn)氣降溫并且斷電終止老化。該方法由于老化不銹鋼杯上下依次疊放于老化管內(nèi)，底部進(jìn)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(duì)待測樣品進(jìn)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(zhuǎn)軸的焙燒爐，樣品放在旋轉(zhuǎn)軸四周(擺放2層，多個(gè)樣品)，隨軸一起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器安裝在焙燒爐底部；旋轉(zhuǎn)軸采用上下兩端支撐，兩個(gè)高溫密封點(diǎn)；在催化劑老化前先用空氣作介質(zhì)，當(dāng)溫度升到400°C?800°C時(shí)切換水蒸汽，水蒸汽從焙燒爐上端進(jìn)入，同時(shí)將空氣切出；啟動(dòng)定時(shí)器，設(shè)定老化時(shí)間，到預(yù)定的老化時(shí)間后，裝置自動(dòng)切出水蒸汽，老化過程結(jié)束。該發(fā)明與傳統(tǒng)的老化方法相比，一次可老化多個(gè)樣品，且所有樣品在整個(gè)老化過程中能經(jīng)歷相同的溫度和時(shí)間，以消除因在焙燒爐內(nèi)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(zhì)量。但是該方法采用上部進(jìn)水蒸汽的方法，焙燒爐內(nèi)水蒸汽存在返混現(xiàn)象，樣品老化產(chǎn)生的廢氣會(huì)對(duì)樣品造成相互影響；旋轉(zhuǎn)軸采用上下兩端支撐，支撐點(diǎn)相距較遠(yuǎn)，同軸度要求精度高，工藝性差；另外，兩個(gè)高溫密封點(diǎn)，降低裝置操作安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有的催化劑老化爐存在的缺陷，而提供一種可避免爐內(nèi)水蒸汽的飯混且更加安全的催化劑老化爐。
[0006]本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí)用新型提出的懸掛式旋轉(zhuǎn)催化劑老化爐，其包括進(jìn)料管、測溫管、老化爐、樣品杯托架、多個(gè)樣品杯、旋轉(zhuǎn)軸、散熱器、支撐桿、電機(jī)、氣缸固定板、升降氣缸、升降導(dǎo)軌、連接板、電機(jī)支撐架、水蒸汽導(dǎo)出管和法蘭；該旋轉(zhuǎn)軸的上端與該電機(jī)連接，然后穿過該法蘭中心，下端與該樣品杯托架中心連接，所述樣品杯置于該樣品杯托架上；該電機(jī)由固定在該法蘭上的該電機(jī)支撐架支撐并固定；該法蘭由所述兩個(gè)支撐桿固定在該連接板上；該升降氣缸固定在該氣缸固定板上；該升降導(dǎo)軌上端固定在該氣缸固定板上，下端固定在該法蘭上；該進(jìn)料管位于該老化爐底端，該水蒸汽導(dǎo)出管位于該連接板與該法蘭之間；該散熱器設(shè)于該旋轉(zhuǎn)軸上；該些測溫管設(shè)于該老化爐底端與該法蘭之間。
[0007]本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0008]前述的懸掛式旋轉(zhuǎn)催化劑老化爐，其中所述的旋轉(zhuǎn)軸周圍水平方向擺放該些樣品杯，擺放I~3層，每層12個(gè)。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型可達(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步性及實(shí)用性，并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價(jià)值，其至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是多個(gè)催化劑樣品在水平旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下同時(shí)進(jìn)行老化。試驗(yàn)結(jié)果表明:旋轉(zhuǎn)老化重復(fù)性 好、效率高，進(jìn)行同種催化劑36個(gè)樣品老化時(shí)，測得老化后催化劑活性的平行誤差< ± I個(gè)單位。
[0011]2、本實(shí)用新型特點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)軸采取上端吊裝方式，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(zhuǎn)催化劑老化爐的電機(jī)、旋轉(zhuǎn)軸、樣品杯托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(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)樣品杯托架一同旋轉(zhuǎn),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(jìn)入，平推流向上流動(dòng)擴(kuò)散，不存在溝流、偏流等現(xiàn)象，使催化劑與水蒸汽均勻接觸，然后從老化爐上部導(dǎo)出，不產(chǎn)生廢氣返混。
[0015]6、老化爐加熱系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制，老化溫度控制在±1°C。
[0016]7、本實(shí)用新型工藝簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，投資小，試驗(yàn)效率高、成本低。
[0017]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的吊裝式旋轉(zhuǎn)催化劑老化爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]【主要元件符號(hào)說明】
[0020]1:進(jìn)料管 9:電機(jī)
[0021]2:測溫管 10:氣缸固定板[0022]3:老化爐 11:升降氣缸
[0023]4:樣品杯托架12:升降導(dǎo)軌
[0024]5:樣品杯 13:連接板
[0025]6:旋轉(zhuǎn)軸 14:電機(jī)支撐架
[0026]7:散熱器 15:水蒸汽導(dǎo)出管
[0027]8:支撐桿 16:法蘭
【具體實(shí)施方式】
[0028]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的吊裝式旋轉(zhuǎn)催化劑老化爐其【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0029]請(qǐng)參閱圖1，圖1為本實(shí)用新型的一種吊裝式旋轉(zhuǎn)催化劑老化爐示意圖。本實(shí)用新型提出了一種吊裝式旋轉(zhuǎn)催化劑老化爐，包括:進(jìn)料管I，測溫管2，老化爐3，樣品杯托架4，樣品杯5,旋轉(zhuǎn)軸6,散熱器7,支撐桿8,電機(jī)9,氣缸固定板10,升降氣缸11,升降導(dǎo)軌12,連接板13，電機(jī)支撐架14，水蒸汽導(dǎo)出管15，法蘭16 ;該旋轉(zhuǎn)軸6的上端與該電機(jī)9連接，然后穿過該法蘭16中心，下端與該樣品杯托架4中心連接，所述樣品杯5置于該樣品杯托架4上；該電機(jī)9由固定在該法蘭16上的該電機(jī)支撐架14支撐并固定；該法蘭16由所述兩個(gè)支撐桿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(dǎo)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(jìn)料管I位于該老化爐3底端，該水蒸汽導(dǎo)出管15位于該連接板13與該法蘭16之間；該散熱器7設(shè)于該旋轉(zhuǎn)軸6上，散熱器7為旋轉(zhuǎn)軸6散熱，保護(hù)電機(jī)9 ;該些測溫管2設(shè)于該老化爐3底端與該法蘭16之間。
[0030]升降氣缸11升起時(shí)，帶動(dòng)連接板13沿升降導(dǎo)軌12向上移動(dòng)，法蘭16也被帶動(dòng)向上移動(dòng)，與法蘭16連接的電機(jī)9,旋轉(zhuǎn)軸6、樣品杯托架4及樣品杯5 —同向上移動(dòng)；移至老化爐上端時(shí)，取出或放置催化劑樣品。
[0031]在一實(shí)施例中，本實(shí)用新型提出的一種吊裝式旋轉(zhuǎn)催化劑老化爐，在使用時(shí)，操作條件如下:
[0032]老化反應(yīng)器溫度:800 °C,
[0033]水蒸汽發(fā)生爐溫度700°C，
[0034]水泵進(jìn)水速率4.0g/min,
[0035]催化劑裝量為10?45克，
[0036]老化時(shí)間:17小時(shí)，
[0037]壓力為常壓。
[0038]試驗(yàn)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(gè)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(jié)果平穩(wěn)。
[0039]實(shí)施例一
[0040]同一個(gè)催化劑樣品在不同的樣品杯中的老化結(jié)果
[0041]在12個(gè)60毫升多孔陶瓷材料制作的樣品杯中，均裝填40克MLC-500工業(yè)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(shí)間17小時(shí)，壓力為常壓的條件下，考察旋轉(zhuǎn)老化爐中12(—層)個(gè)樣品老化后的微反活性的影響。結(jié)果見表
1
[0042]表1相同條件下旋轉(zhuǎn)老化后的微反活性
【權(quán)利要求】
1.一種懸掛式旋轉(zhuǎn)催化劑老化爐，其特征在于其包括進(jìn)料管(I)、多個(gè)測溫管(2)、老化爐(3)、樣品杯托架(4)、多個(gè)樣品杯(5)、旋轉(zhuǎn)軸(6)、散熱器(7)、支撐桿(8)、電機(jī)(9)、氣缸固定板(10)、升降氣缸(11)、升降導(dǎo)軌(12)、連接板(13)、電機(jī)支撐架(14)、水蒸汽導(dǎo)出管(15)和法蘭(16);該旋轉(zhuǎn)軸(6)的上端與該電機(jī)(9)連接，然后穿過該法蘭(16)中心，下端與該樣品杯托架(4)中心連接，所述樣品杯(5)置于該樣品杯托架(4)上；該電機(jī)(9)由固定在該法蘭(16)上的該電機(jī)支撐架(14)支撐并固定；該法蘭(16)由所述兩個(gè)支撐桿(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(dǎo)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(jìn)料管(I)位于該老化爐(3)底端，該水蒸汽導(dǎo)出管(15)位于該連接板(13)與該法蘭(16)之間；該散熱器(7)設(shè)于該旋轉(zhuǎn)軸(6)上；該些測溫管(2)設(shè)于該老化爐(3)底端與該法蘭(16)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的懸掛式旋轉(zhuǎn)催化劑老化爐，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)軸(6)周圍水平方向擺放該些 樣品杯，擺放I~3層，每層12個(gè)。
【文檔編號(hào)】G01N1/44GK203811457SQ201420239309
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】秦晨晨, 王翀, 王廣亮, 王義坤, 陳賓, 馮川 申請(qǐng)人:洛陽凱美勝石化設(shè)備有限公司