[实用新型]一种丙烷脱氢制丙烯的固定床催化剂反应装置

说明书

一种丙烷脱氢制丙烯的固定床催化剂反应装置,氢气通过安装在管道上的第一质量流量计进入换热器，丙烷通过安装在管道上的第二质量流量计进入换热器，保护气通过安装在管道上的第三流量计进入换热器，空气通过安装在管道上的第四质量流量计进入换热器，混合后的反应气体经过换热器进入反应管，反应管中装填的催化剂与混合气体进行反应，反应后的气体通过管道再次进入换热器，经过换热器降温后进行丙烯分析和提纯，反应管下端通过安装在管道上的积碳排出阀与积碳收集装置相连通；采用石英材质的反应管，反应管本身的积炭少，催化剂上产生积炭通过超声振动有效的被移除，催化剂能够保持长周期高性能的运转。

技术领域

本实用新型属于固定床反应装置技术领域，具体涉及一种丙烷脱氢催化剂的固定床催化剂性能评价设备。

背景技术

丙烯是一种重要的石油化工基本原料，主要用于聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷和丙烯酸等高附加值产品的生产，近年来由于丙烯下游产品的逐年增长，传统丙烷生产能力已经不能满足市场对丙烯产品的需求，因此如何增产丙烯成为了近期研究的热点之一。丙烷价格便宜，作为燃料直接使用过于浪费，因此以廉价的丙烷为原料通过脱氢反应生产丙烯具有重要的研究意义。丙烷脱氢制丙烯是目前增产丙烯的一个主要的技术，近20年来，丙烷脱氢制丙烯已经成为工业化丙烯生产的重要工艺过程。目前丙烷脱氢制丙烯的主流工艺为美国的UOP和卢姆斯工艺，通过工艺的改进和优化，催化剂的改性和提高，丙烷脱氢制丙烯的收率和生产效率有较大的提高。

中国专利201820092008.9公开了丙烷脱氢制丙烯的装置，在现有催化反应装置的基础上进行了优化和改进，对原料气进行了预处理，脱除硫化物，有助于催化剂使用寿命的延长，但催化反应设备较为复杂，不能排除积炭对催化剂性能的影响，催化剂仍然需要频繁的再生。中国专利201820256773.X对丙烷脱氢制丙烯设备的换热器进行了优化和改进。降低了设备成本，提高了换热效率，有效的避免了多台换热器之间的偏流问题，提高了设备运行的稳定性，在一定程度上有利于丙烯收率的提高，没有涉及对催化反应的核心部分反应管和催化剂的改进，所以对丙烷脱氢反应的提升仍然没有质的飞跃。中国专利201821858288.6公开了丙烷脱氢工艺催化剂循环系统，对催化剂循环部分做了优化，能够有效去除催化剂再生、催化剂传输和传送过程中产生的粉尘，去除因催化剂之间相互磨损产生的催化剂碎片，降低了反应器内部网孔堵塞的可能性，确保装置稳定运行，但没有涉及催化剂上积炭的移除，催化反应中产生的积炭要比催化剂磨损产生的粉末多，因此还需要考虑催化反应生产的积炭的影响。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种设计合理、结构简单、反应管积碳少、评价催化剂的催化性能更准确的丙烷脱氢制丙烯的固定床催化剂发生装置。

解决上述技术问题采用的技术方案是：氢气通过安装在管道上的第一质量流量计进入换热器，丙烷通过安装在管道上的第二质量流量计进入换热器，保护气通过安装在管道上的第三流量计进入换热器，空气通过安装在管道上的第四质量流量计进入换热器，混合后的反应气体经过换热器进入反应管，反应管中装填的催化剂与混合气体进行反应，反应后的气体通过管道再次进入换热器，经过换热器降温后进行丙烯分析和提纯，反应管下端通过安装在管道上的积碳排出阀与积碳收集装置相连通。

本实用新型的反应管外壁设置有电加热装置。

本实用新型的反应管外壁设置有超声振动装置。

本实用新型的反应管由石英材质制作而成。

本实用新型相比于现有技术具有以下优点：

1.丙烷脱氢反应产生积炭是不能避免的，本实用新型采用石英材质的反应管，反应管本身的积炭少，催化剂上虽然产生积炭，但积炭能够有效的被移除，不会对催化剂的活性中心造成影响，不会造成催化剂床层气阻的增加，不会造成反应管堵塞，所以催化剂能够保持长周期高性能的运转。