本技術(shù)屬于催化劑評(píng)價(jià)裝置，具體涉及一種乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置。

背景技術(shù)：

1、電石法使用的汞催化劑將逐步被低汞催化劑、超低汞催化劑乃至無汞催化劑取代，新型催化劑的開發(fā)是保證氯乙烯行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要前提。新型催化劑從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)走向工業(yè)化應(yīng)用需要進(jìn)行全方位的性能評(píng)估，包含催化劑活性、穩(wěn)定性、選擇性、后臺(tái)把關(guān)能力等，實(shí)驗(yàn)室小試開發(fā)的催化劑無法精確模擬工業(yè)條件，而采用工業(yè)側(cè)線進(jìn)行催化劑篩選則需成本較高且存在安全風(fēng)險(xiǎn)，因此需要一種催化劑評(píng)價(jià)裝置，可以低成本的全方面評(píng)估催化劑的催化性能。

2、目前，介于實(shí)驗(yàn)室小試與工業(yè)側(cè)線的催化劑評(píng)價(jià)裝置多采用單臺(tái)運(yùn)行，且進(jìn)氣方式單一，與真實(shí)工業(yè)運(yùn)行參數(shù)存在較大偏差；另外催化劑活性組分與助劑性質(zhì)的差異，對(duì)應(yīng)的最適宜的工業(yè)運(yùn)行條件存在不同，催化劑使用壽命短，因此裝置無法滿足多種類型催化劑的篩選評(píng)價(jià)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型所要解決的問題是：如何能夠最大程度上延長催化劑評(píng)價(jià)裝置中催化劑的使用壽命。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

3、本實(shí)用新型提供一種乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置，包括依次連通的原料氣供給體系、氣體混合體系、氣體預(yù)熱體系、反應(yīng)體系、尾氣吸收體系，尾氣吸收體系出口一路連接有檢測體系，另一路連接有排空體系；原料氣供給體系包括氯化氫氣路、乙炔氣路，反應(yīng)體系具有上進(jìn)氣口和下進(jìn)氣口，上進(jìn)氣口和下進(jìn)氣口連接有的氣體切換閥，氯化氫、乙炔通入氣體混合體系充分混合后，再通入氣體預(yù)熱體系預(yù)熱，預(yù)熱后的混合氣通過氣體切換閥的切換進(jìn)入反應(yīng)體系，混合氣在反應(yīng)體系中進(jìn)行催化反應(yīng)，完成反應(yīng)后的氣體通入尾氣吸收體系回收，經(jīng)過尾氣吸收體系后的氣體一路通入檢測體系進(jìn)行氣體成分檢測，另一路進(jìn)入排空體系進(jìn)行排空。

4、進(jìn)一步地，原料氣供給體系還包括氮?dú)鈿饴?，氮?dú)鈿饴吠ㄟ^兩通球閥一與氣體混合體系連接，通過兩通球閥一的通斷用于控制氮?dú)馔ㄈ牒蠖喂苈返牧髁?；氮?dú)鈿饴吠ㄟ^三通球閥一與氯化氫氣路連接，氮?dú)鈿饴吠ㄟ^三通球閥二和乙炔氣路連接接，用于氯化氫氣路和乙炔氣路的管路吹掃。

5、進(jìn)一步地，氯化氫氣路包括依次連通的過濾器一、指針壓力表一、質(zhì)量流量計(jì)一、單向回止閥一；氮?dú)鈿饴钒ㄒ来芜B通的過濾器二、指針壓力表二、質(zhì)量流量計(jì)二、單向回止閥二；乙炔氣路包括依次連通的過濾器三、指針壓力表三、質(zhì)量流量計(jì)三、單向回止閥三，氯化氫、氮?dú)?、乙炔?jīng)過過濾后向管路中供給。

6、進(jìn)一步地，原料氣供給體系還包括備用氣氣路，備用氣氣路包括依次連通的過濾器四、指針壓力表四、質(zhì)量流量計(jì)四、單向回止閥四，備用氣氣路通入氣體預(yù)熱體系，用于保證反應(yīng)體系中氣體供應(yīng)充足。

7、更進(jìn)一步地，備用氣氣路的質(zhì)量流量計(jì)四前端設(shè)置有兩通球閥二，用于備用氣流量進(jìn)入氣體預(yù)熱體系控制。

8、進(jìn)一步地，所述氣體預(yù)熱體系為電加熱預(yù)熱爐。

9、進(jìn)一步地，反應(yīng)體系包括前臺(tái)固定床反應(yīng)器和后臺(tái)固定床反應(yīng)器，前臺(tái)固定床反應(yīng)器和后臺(tái)固定床反應(yīng)器連接管道上設(shè)置有三通球閥三，三通球閥三用于切換前臺(tái)固定床反應(yīng)器和后臺(tái)固定床反應(yīng)器串聯(lián)或單臺(tái)運(yùn)行。

10、進(jìn)一步地，臺(tái)固定床反應(yīng)器進(jìn)氣端前段連接的氣體切換閥為四通閥一，后臺(tái)固定床反應(yīng)器進(jìn)氣端前段連接的氣體切換閥為四通閥二，四通閥一用于前后臺(tái)固定床反應(yīng)器的上進(jìn)氣口和下進(jìn)氣口的進(jìn)氣切換，四通閥二用于后臺(tái)固定床反應(yīng)器的上進(jìn)氣口和下進(jìn)氣口的進(jìn)氣切換。

11、進(jìn)一步地，四通閥二連接有尾氣吸收體系一，尾氣吸收體系一包括依次連通的水洗瓶一、堿洗瓶一和干燥器一；四通閥一通過三通球三閥連接有尾氣吸收體系二，尾氣吸收體系二包括依次連通的水洗瓶二、堿洗瓶二和干燥器二。

12、進(jìn)一步地，檢測體系為色譜儀，色譜儀用于分析尾氣組成獲得催化劑性能數(shù)據(jù)。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

14、(1)本實(shí)用新型的乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置能夠根據(jù)無汞催化劑種類，通過切換反應(yīng)體系的氣體切換閥，從而為反應(yīng)體系提供上下進(jìn)氣方式，最大程度上延長催化劑的使用壽命，為工業(yè)運(yùn)行工藝條件提供有力數(shù)據(jù)支撐。

15、(2)本實(shí)用新型的乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置能夠根據(jù)三通球閥三的切換，實(shí)現(xiàn)固定床反應(yīng)器的單臺(tái)運(yùn)行或多臺(tái)串聯(lián)運(yùn)行，單臺(tái)運(yùn)行能夠?qū)崿F(xiàn)催化劑快速篩選，同時(shí)多臺(tái)串聯(lián)運(yùn)行能夠最大程度上模擬工業(yè)運(yùn)行。

技術(shù)特征：

1.一種乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置，包括依次連通的原料氣供給體系、氣體混合體系、氣體預(yù)熱體系、反應(yīng)體系、尾氣吸收體系，尾氣吸收體系出口一路連接有檢測體系，另一路連接有排空體系，其特征在于，原料氣供給體系包括氯化氫氣路、乙炔氣路，反應(yīng)體系具有上進(jìn)氣口和下進(jìn)氣口，上進(jìn)氣口和下進(jìn)氣口連接有氣體切換閥，氯化氫、乙炔通入氣體混合體系充分混合后，再通入氣體預(yù)熱體系預(yù)熱，預(yù)熱后的混合氣通過氣體切換閥的切換進(jìn)入反應(yīng)體系，混合氣在反應(yīng)體系中進(jìn)行催化反應(yīng)，完成反應(yīng)后的氣體通入尾氣吸收體系回收，經(jīng)過尾氣吸收體系后的氣體一路通入檢測體系進(jìn)行氣體成分檢測，另一路進(jìn)入排空體系進(jìn)行排空。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，原料氣供給體系還包括氮?dú)鈿饴罚獨(dú)鈿饴吠ㄟ^兩通球閥一與氣體混合體系連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，氮?dú)鈿饴吠ㄟ^三通球閥一與氯化氫氣路連接，氮?dú)鈿饴吠ㄟ^三通球閥二和乙炔氣路連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，氯化氫氣路包括依次連通的過濾器一、指針壓力表一、質(zhì)量流量計(jì)一、單向回止閥一，氮?dú)鈿饴钒ㄒ来芜B通的過濾器二、指針壓力表二、質(zhì)量流量計(jì)二、單向回止閥二，乙炔氣路包括依次連通的過濾器三、指針壓力表三、質(zhì)量流量計(jì)三、單向回止閥三；原料氣供給體系還包括備用氣氣路，備用氣氣路包括依次連通的過濾器四、指針壓力表四、質(zhì)量流量計(jì)四、單向回止閥四，備用氣氣路通入氣體預(yù)熱體系。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，備用氣氣路的質(zhì)量流量計(jì)前端設(shè)置有兩通球閥二。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，氣體預(yù)熱體系為電加熱預(yù)熱爐。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，反應(yīng)體系包括前臺(tái)固定床反應(yīng)器和后臺(tái)固定床反應(yīng)器，前臺(tái)固定床反應(yīng)器和后臺(tái)固定床反應(yīng)器連接管道上設(shè)置有三通球閥三，三通球閥三用于切換前臺(tái)固定床反應(yīng)器和后臺(tái)固定床反應(yīng)器串聯(lián)或單臺(tái)運(yùn)行。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，前臺(tái)固定床反應(yīng)器進(jìn)氣端前段連接的氣體切換閥為四通閥一，四通閥一用于前臺(tái)固定床反應(yīng)器的上進(jìn)氣口和下進(jìn)氣口的進(jìn)氣切換；后臺(tái)固定床反應(yīng)器進(jìn)氣端前段連接的氣體切換閥為四通閥二，四通閥二用于后臺(tái)固定床反應(yīng)器的上進(jìn)氣口和下進(jìn)氣口的進(jìn)氣切換。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，四通閥二連接有尾氣吸收體系一，尾氣吸收體系一包括依次連通的水洗瓶一、堿洗瓶一和干燥器一；四通閥一通過三通球閥三連接有尾氣吸收體系二，尾氣吸收體系二包括依次連通的水洗瓶二、堿洗瓶二和干燥器二。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，檢測體系為色譜儀，色譜儀用于分析尾氣組成獲得催化劑性能數(shù)據(jù)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于催化劑評(píng)價(jià)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種乙炔氫氯化合成氯乙烯催化劑的評(píng)價(jià)裝置。包括依次連通的原料氣供給體系、氣體混合體系、氣體預(yù)熱體系、反應(yīng)體系、尾氣吸收體系，尾氣吸收體系出口一路連接有檢測體系，另一路連接有排空體系；原料氣供給體系包括氯化氫氣路、乙炔氣路，氯化氫、乙炔通入氣體混合體系混合后，再通入氣體預(yù)熱體系，預(yù)熱后的混合氣通過反應(yīng)體系上下進(jìn)氣口之間連接的氣體切換閥的切換進(jìn)入反應(yīng)體系，混合氣在反應(yīng)體系中進(jìn)行催化反應(yīng)，完成反應(yīng)的氣體通入尾氣吸收體系回收。本技術(shù)通過切換反應(yīng)體系的氣體切換閥，為反應(yīng)體系提供上下進(jìn)氣方式，延長催化劑的使用壽命，為工業(yè)運(yùn)行工藝條件提供有力數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)研發(fā)人員：代元元,牛強(qiáng),楊京林,努娜,趙長森
受保護(hù)的技術(shù)使用者：內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240402
技術(shù)公布日：2024/12/19