固定床催化裂解实验装置操作说明

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1、固定床催化裂化实验装置操作说明一、前言固定床催化反应装置是化工反应中最常用的一种设备，其中反应器内填加固体催化剂（催化剂可为粒状、条状、球状、中孔状、三叶草状等形体），普通情况是将催化剂填装在反应管中部，由支撑架和不锈钢丝网，耐热硅酸铝棉铺垫，在催化剂上部再用耐热棉铺压，原料从预热器将液体原料加热气化后进入反应器上部，成气相与热催化剂接触反应，如果原料是气休仅预热即可进入反应器。理论上讲管式反应器的流动应是平推流或称柱塞流，但经过催化床层会发生吸附、扩散反应等过程，使流动状态复杂化。催化裂化是在有裂化反应的酸性催化剂上进行的反应过程

2、。主要是炼油厂用来制造汽油、燃油、液化气等产品，在石油化工生产中占有重要的地位。通常多使用流化床、提升管流化床、移动床。固定床只在实验室内做评价与筛选催化剂使用。这类催化剂有无定形硅酸铝、Y型分子筛。目前以超稳Ｙ型分子筛使用最广泛．要求催化剂有好的强度，高的堆比重和热稳定性与长寿命。石油烃类在催化剂作用下发生断裂反应，大部分的碳链数目下降成为低碳数的烯烃、烷烃，以及少数烯烃聚合成焦油和碳化物、碳等，反应过程催化剂表面往往被高碳物和碳覆盖而失去活性，为此必须通入空气进行烧碳或通入水蒸汽，碳、高碳物与空气中的氧发生反应生成CO2和CO，

3、最后使催化剂恢复活性，因此，此反应操作为反应-再生的实训过程，在操作中掌握有关固定床的使用方法和求取最佳反应条件的工艺数据，掌握反应流程所需的安排和设备结构。一、装置流程及控制点、面板布置图１、流程和控制点反应流程和控制点如图１所示１、面板布置流程的仪表面板布置如图２所示一、技术指标、设备配置与结构1、装置的技术指标：（1）最高使用温度600℃，最高使用压力0.2MPa；（2）氮气吹扫气体流量0.1—1L/min；（3）再生空气流量0.1—1L/min；（4）液体进料量0.079-0.79L/hr；（5）催化剂装填量80—100ml

4、；（6）冷却水用量3—30L/hr；2、装置的配置：（1）反应系统：<1>不锈钢反应器直径40mm，长度1200mm；<2>反应加热炉开启式，三段加热，每段加热功率2kw，温度自动控制；<3>预热器直径20mm，长度400mm；<4>预热器加热炉加热功率1.5kw，自动控温；<5>液体进料部分进口电磁泵：0.079—0.79l/hr、0.079—0.79l/hr；<6>不锈钢原料罐、产物收集罐容积5l；<7>尾气计量0.1—10l/min，计量表；<8>气液分离器直径76mm，长度300mm；<9>氮气吹扫气体转子流量计0.11—1

5、L/min。空气转子流量计0.1—1L/min；(2)控制系统：<1>智能型控温、测温、测压模块，插件；<2>计算机与控制、采集软件；<3>测压（笔式，0-0.25MPa）、测温传感器（K型热电偶，直径1-1.5mm,长600mm）；<4>仪表柜与电器件和设备架台、进液、进气、进水接口；(3)分析系统：<1>旋转六通阀在线取样器；<2>TCD检测器，恒温型气相色谱仪及双通道色谱工作站；〈3〉氢气钢瓶及减压器。3、固定床反应器结构反应器结构见图3一、操作1、催化剂的填装拆开反应器的上、下部管路连接接头，打开反应炉，取下反应器在虎台上用

6、搬手松开接头螺帽，将原有反应器催化剂倒出，并用脱脂棉沾丙酮擦洗反应器，吹干后将热电偶套管调整支撑架使该架位于反应器中段靠下80mm，插入反应器下螺帽管内上紧螺帽，同时拧紧热电偶套管的下封螺帽，加入支撑网和硅酸铝棉（用套管轻轻从上部压入该棉，直至达到支撑架上部），此后轻轻倒入催化剂，催化剂用量筒量取80或100ml，加入后用木棍轻轻敲震反应器，使该催化剂在反应器中互相密实，不架桥，最后在上部再加少许硅酸铝棉，并套上上盖螺帽并用搬手拧紧，再拧紧热电偶套管上密封螺帽。装好催化剂后放入炉内，并拧紧各管路接头，进行下一步试漏工作。1、为了操作

7、安全与物料进出平衡及数据准确，实验前必须进行试漏，试漏方法如下：关闭尾气出口阀门，关闭加料罐阀门、向设备内通氮气或通压缩空气（两者选一，未采用者关闭进口阀门），进气至0.08MPa压力后停止加气，并关闭进气阀门，观察压力表在5分钟内有无下降，如有下降用肥皂水涂拭和接点，发现漏点进行后再试漏，直到合格，打开各部阀门。2、升温与活化新催化剂在反应前应进行活化操作，即在系统中通入空气流量在0.2-0.5L/min，同时开启各加热温度控制仪给定预热电流200℃，反应器上段450℃、中段500℃、下段450℃，当反应器内测温温度在450-48

8、0℃之间维持2小时。活化时要在冷凝器与分离器上部通水，防止液体进入流量计和尾气管线。注意：反应加热炉是分为三段加热，温度给定一般是上下设定为同一温度，而且小于中段的50-100℃。当控温效果不佳偏差较大时，可将仪表参数CTRL改为2使