Устройство для автоматического регулирования температурного режима в реакторе испытания катализаторов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА В РЕАКТОРЕ ИСПЫТАНИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ , содержащее контуры регулирования температуры по длине реактора , каждый из которых состоит из поверхностной термопары на корпусе реактора , соединенной с входом регулятора температуры, выход которого связан с внешним электрообогревателем, отличающеееся тем, что, с целью повьппения точности испытания высокоактивных катализаторов за счет обеспечения изотермического режима в поперечном слое реактора,-оно дополнительно содержит электрообогреватель с защитным карманом внутри реактора, термопару в среднем слое катализатора и регулятор температуры слоя катализатора, при этом термопара в среднем слое катализатора и поверхностная термопара в средней части корпусареактора соединены по дифференциальной схеме и подключены к входу регулятора температуры слоя катализатора, выход которого соединен с электрообогревом внутри реактоS ра. 2. Устройство по п. 1, о т л И- (Л чающееся тем, что электрообогрев внутри реактора и термопара в среднем слое катализатора размещены последовательно в центральной части реактора под углом 15-45 к оси движения потока сырья, при этом термо1C пара в среднем слое катализатора О) расположена на расстоянии 5-50 мм от электрообогрева внутри реактора. со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1269824

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3878911/23-26 (22) 04.01.85 (46) 15. 11.86. Бюл. У 42 (72) Б.А. Френкель, А.Г. Воротников, К.P. Гольдштейн и В.А. Демидовский (53) 66-012.52(088.8) (56) Автоматизация и КИП. М.:

ЦНИИТЭнефтехим, 1973, Р 9, с. 3.

Френкель Б.А. Разработка и применение автоматизированных микропилотных установок для испытания катализаторов нефтепереработки. М.:

ЦНИИТЭнефтехим, 1983, с. 27-29, 33-35. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО

РЕЖИМА В РЕАКТОРЕ. ИСПЫТАНИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ, содержащее контуры регулирования температуры по длине реактора, каждый из которых состоит иэ поверхностной термопары на корпусе реактора, соединенной с входом регулятора температуры, выход которого связан с внешним электрообогревателем, о т л и ч а ю щ е е е с я тем, что, с целью повышения точности испытания

ug 4 В 01 3 19/00 G 05 D 27 00 высокоактивных катализаторов эа счет обеспечения изотермического режима в поперечном слое реактора, оно дополнительно содержит электрообогреватель с защитным карманом внутри реактора, термопару в среднем слое катализатора и регулятор температуры слоя катализатора, при этом термопара в среднем слое катализатора и поверхностная термопара в средней части корпуса-реактора соединены по диффе" ренциальной схеме и подключены к входу регулятора температуры слоя катализатора, выход которого соединен с электрообогревом внутри реактора.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что электрообогрев внутри реактора и термопара в среднем слое катализатора размещены последовательно в центральной части реактора под углом 15- 45 к оси движения потока сырья, при этом термопара в среднем слое катализатора расположена на расстоянии 5-50 мм от электрообогрева внутри реактора.

1269824

Изобретение относится к автоматизации экспериментальных установок для испытания высокоактивных порошкообразных катализаторов крекинга с целью определения их каталитической 5 активности и может быть использовано в химической и нефтехимической промьппленности.

Целью изобретения является повышение точности испытания высокоактивных катализаторов путем обеспечения иэотермического режима в поперечном слое катализатора.

На чертеже схематически изображено устройство.

Устройство содержит стеклянный реактор 1, наружный металлический блок

2, внешние секционные электрообогреватели 3, защитный карман 4 электро. обогревателя, электрообогреватель 5 внутри реактора, поверхностные термопары 6, регуляторы 7 температуры по длине реактора; поверхностную термопару 8 в средней части корпуса реактора, термопару 9 в среднем слое катализатора, защитный карман 10 термопары и -регулятор 11 температуры слоя катализатора.

Устройство работает следующим образом.

С помощью задатчиков регуляторов

7 задается требуемая температура катализатора в реакторе таким образом, чтобы градиент температуры по З5 высоте слоя был равен или близок к нулю. При этом регулятор 11 температуры, соединенный с дифференциальной термопарой, поддерживает нулевой градиент температуры по сечению слоя 40 катализатора в средней части реактора. Протекание эндотермической реакции и вызванное этим падение температуры в слое катализатора компенсируется электрообогревателем 5, поме- <5 щенным внутри реактора, за счет чего достигается постоянство температуры по слою катализатора независимо от его активности. Этим обеспечивается проведение испытаний различных катализаторов в одинаковых температурных условиях и повышается точнссть получаемых результатов. Это наглядно видно иэ данных таблицы, характеризующих изменение температуры в центральной части слоя катализатора в реакторе при различном исполнении электрообогревов и разном размещении термопар (при одном и том же катализаторе и сырье).

Базовым объектом является известное устройство. При применении в известном (строка 1 таблицы) секционных внешних электрообогревов и размещении поверхностных термопар в металлическом блоке реакция крекинга (продолжительностью 10 мин) протекает при температуре на 16 С в среднем ниже первоначальной (заданной), и в течение крекинга температура в центре реактора так и не достигает своего первоначального значения.

При размещении термопар, входящих в систему регулирования, в кармане реактора (строка 2 таблицы) градиент температур по сечению слоя катализатора в реакторе несколько уменьшается (с 16 до 12 С), но в течение проте— кания реакции температура в центральной части слоя катализатора также не достигает своего первоначального значения, т.е. перенос термопар иэ металлического блока в карман реактора не обеспечивает необходимого температурного режима в реакторе и одинаковой температуры в слое катализатор"".. В предлагаемом устройстве (строка 3 таблицы) градиент температуры в слое катализатора не превышает 3-4 С и температура в центральной части слоя достигает своего первоначального значения уже через 4 мин, т.е. большая часть реакции крекинга протекает при заданной температуре

500 С. Это справедливо при испьггании катализаторов различной активности.

По сравнению с базовым объектом предлагаемое устроиство обеспечивает повышение качества испытаний катализаторов и тем самым более точное определение характеристик разрабатываемых и выпускаемых высокоактивных катализаторов крекинга, а также повышение достоверности получаемых результатов и эа счет этого уменьшение числа параллельных (повторных) испытаний, в том числе на установках большего масштаба, и рост производительности при испытаниях и отборе катализаторов. I269824

Стро Размещение в устройстве термочувстви- Прололкительность крекинга, мин ментов 0 1 2 Э 4 5 6 7 8 9 10 11 12

2 Секционные внешние

Поверхностные термопары в металлическом. блоке б) внутренний

Составитель Г. Огаджанов Техред И.Верес Корректор E. Рошко

Редактор Э. Слиган

Заказ 6063/4 Тираж 527 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кв, IP электро обогревов

1 Секционные внешние

3 а секционные внешние

Поверхностные термопары в металлическом блоке

Термопары в кармане реактора

Термопары в кармане реактора

Температура в центральной части слоя катализатора, С ь

500 496 492 490 488 487 486 485 484 484 486 492 500

500 499 498 495 49Э 491 490 489 488 489 491 494 498

500 487 496 498 500 501 500 500 500 500 500 500 500