一种加氢催化剂预硫化反应系统及其催化剂添加装置的制作方法

本实用新型涉及加氢催化剂硫化技术领域，尤其涉及一种加氢催化剂的预硫化反应系统及其催化剂添加装置。

背景技术：

加氢催化剂中的金属只有以硫化态存在时，其活性才能得到最佳发挥，所以加氢催化剂在使用前都必须进行硫化，将氧化态活性组分转变成硫化态。

在催化剂预硫化生产的过程中，需要催化剂参与硫化反应，有时随着生产的进行需要根据上硫率的情况及时向制备预硫化催化剂的反应系统中补充反应原料或催化剂，否则硫化反应或产品上硫率无法达到要求。

由于催化剂预硫化反应在进行的过程中严禁引入空气，这就给催化剂的添加增加了难度。同时，有些固体催化剂在添加的过程中对管路磨损较为严重，因此往往需要生产厂家暂停化工反应，打开催化反应系统向其中倾倒催化剂，很显然，这个过程中势必会引入新鲜的空气，导致硫化反应效果不佳或硫化反应失败。可见，目前的催化剂添加及预硫化反应严禁引入空气之间存在较难调和的矛盾。为了确保催化剂预硫化生产的正常进行，目前的化工生产厂家通常在反应备料初期向催化反应系统中添加过量的催化剂，以避免后期补加催化剂，这样易导致硫化反应不彻底。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种加氢催化剂预硫化的反应系统及其催化剂添加装置，以解决由于催化剂添加及硫化反应严禁引入空气之间存在较难调和的矛盾，以及预先添加过量的催化剂所导致的催化剂硫化不彻底的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种制备预硫化催化剂的反应系统的催化剂添加装置，包括暂存仓、催化剂加料管、反应原料加料管和真空泵；其中：

所述暂存仓的底端设置有原料卸料管，所述原料卸料管用于连通所述暂存仓与所述催化反应系统的反应釜，所述原料卸料管设置有第一开关阀；

所述暂存仓的底端设置有催化剂卸料管，所述催化剂卸料管用于连通所述暂存仓与所述反应釜，所述催化剂卸料管设置有第二开关阀；所述催化剂卸料管的管径大于原料卸料管的管径；

所述催化剂加料管用于引导颗粒状的催化剂；所述反应原料加料管用于引导液态反应原料；所述催化剂加料管和所述反应原料加料管均设置在所述暂存仓的顶端，所述反应原料加料管上设置有第三开关阀；所述催化剂加料管上设置有第四开关阀；

所述暂存仓的内腔中设置有隔板以将所述内腔分隔成第一子腔和第二子腔，所述原料卸料管连接在所述第一子腔的底端；所述催化剂卸料管连接在所述第二子腔的底端，所述催化剂加料管与所述第二子腔的顶端相对布置，所述反应原料加料管与所述第一子腔的顶端相对布置；

所述真空泵设置所述第二子腔的顶端，用于将所述第二子腔抽真空。

进一步地，所述第二子腔的顶部设置有接料盘，所述第二子腔的内壁自其顶端向底端的方向螺旋设置有导料槽，所述催化剂加料管在竖直方向的投影位于所述接料盘内，所述接料盘与所述导料槽连通。

进一步地，，所述隔板的底端开设有混合门，所述混合门的开启用于连通所述第一子腔和所述第二子腔；所述混合门的关闭用于密封隔离所述第一子腔和所述第二子腔。

进一步地，，还包括与所述隔板连接的驱动设备和设置在所述暂存仓的外壁上的控制开关，所述控制开关与所述驱动设备电气连接以控制所述驱动设备驱动所述混合门的启闭。

进一步地，，还包括防磨损机构，所述防磨损机构设置在所述催化剂加料管的落料碰损区；所述防磨损机构包括托架及可拆卸地设置在所述托架上的耐磨板，所述耐磨板与所述落料碰损区相对布置。

进一步地，，所述托架固定在所述催化剂加料管的落料碰损区的外侧，且与之形成插槽；所述耐磨板插接在所述插槽中。

一种加氢催化剂的预硫化反应系统，包括上述任一所述的催化剂添加装置。

本实用新型提供的制备预硫化催化剂的反应系统的催化剂添加装置的有益效果如下：

本实用新型提供的装置在添加催化剂的过程中，关闭第二开关阀，打开第四开关阀使得颗粒状的催化剂在催化剂加料管的引导下落入第二子腔中，待催化剂排放完毕后，关闭第四开关阀，开启真空泵，进而将第二子腔抽真空，进而避免催化剂添加过程中混进空气，然后再打开第二开关阀，催化剂在催化剂卸料管的引导下排至反应釜中，进而实现催化剂的添加。通过上述过程可以看出，本实施例提供的催化剂添加装置在催化剂的添加过程中能够避免空气混入反应釜，因此无需添加过量的催化剂，也就不存在过量的催化剂导致的浪费及对反应釜产能的影响。可见，本实用新型提供的催化剂添加装置能解决由于催化剂添加及硫化反应严禁引入空气之间存在较难调和的矛盾，而添加过量的催化剂所导致的催化剂浪费及过量的催化剂导致的硫化反应系统产能较小的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的制备预硫化催化剂的反应系统的催化剂添加装置的结构示意图；

图2是图1中隔板的结构示意图；

图3是图1中催化剂加料管的具体结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的制备预硫化催化剂的反应系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

请参考图1、2和4，本实用新型实施例提供一种制备预硫化催化剂的反应系统的催化剂添加装置，该催化剂添加装置包括暂存仓1、反应原料加料管2、催化剂加料管3和真空泵4。

暂存仓1具有内腔，用于暂存颗粒状催化剂，本实施例提供的催化剂添加装置还可以添加液态的反应原料，相应地，暂存仓1还可以暂存液体反应原料。需要说明的是，本文中反应原料指的是在化学反应中除去催化剂所消耗的原料。

暂存仓1的底端设置有原料卸料管11，原料卸料管11用于连通暂存仓1与制备预硫化催化剂的反应系统的反应釜6。原料卸料管11设置有第一开关阀12。

暂存仓1的底端还设置有催化剂卸料管13，催化剂卸料管13也用于连通暂存仓1与反应釜6。催化剂卸料管13设置有第二开关阀14。由于催化剂卸料管13排放的是颗粒状催化剂，而原料卸料管11排放的是液态的反应原料，为了提高排放效率，催化剂卸料管13的管径可以大于原料卸料管11的管径。

本实施例中，催化剂加料管3用于引导颗粒状的催化剂输送至暂存腔1内，反应原料加料管2用于引导液态的反应原料输送至暂存腔1内。催化剂加料管3和反应原料加料管2均设置在暂存腔1的顶端。反应原料加料管2上设置有第三开关阀21，催化剂加料管3上设置有第四开关阀31。

暂存腔1的内腔中设置有隔板15，隔板15用于将内腔分隔成相互隔离的第一子腔16和第二子腔17。原料卸料管11连接在第一子腔16的底端，催化剂卸料管13连接在第二子腔17的底端。催化剂加料管3与第二子腔17的顶端相对布置，反应原料加料管2与第一子腔16的顶端相对布置，也就是说，原料卸料管11连通第一子腔16与反应釜6，催化剂卸料管13连通第二子腔17与反应釜6。真空泵4设置在第二子腔17的顶端，用于将第二子腔17抽真空。

在添加催化剂的过程中，关闭第二开关阀14，打开第四开关阀31使得颗粒状的催化剂在催化剂加料管3的引导下落入第二子腔17中，待催化剂排放完毕后，关闭第四开关阀31，开启真空泵4，进而将第二子腔17抽真空，进而避免催化剂添加过程中混进空气，然后再打开第二开关阀14，催化剂在催化剂卸料管13的引导下排至反应釜6中，进而实现催化剂的添加。通过上述过程可以看出，本实施例提供的催化剂添加装置在催化剂的添加过程中能够避免空气混入反应釜，因此无需添加过量的催化剂，也就不存在过量的催化剂导致的浪费及对反应釜6产能的影响。可见，本实用新型实施例提供的催化剂添加装置能解决由于催化剂添加及催化反应严禁引入空气之间存在较难调和的矛盾，而添加过量的催化剂所导致的催化剂浪费及过量的催化剂导致的催化反应系统产能较小的问题。

在添加反应原料的过程中，关闭第一开关阀12，打开第三开关阀21，液态的反应原料从反应原料加料管2中进入第一子腔16中暂存，待设定量的液态的反应原料进入到第一子腔16中之后，关闭第三开关阀21，打开第一开关阀12，反应原料通过原料卸料管11进入到反应釜6中参与化学反应。当然，上述装置可以同时添加催化剂和反应原料，两者互不影响。通常，液态的反应原料与物料源连通，不存在与外接连通的情况，不会向第一子腔16内引入空气，上述操作能使得整个反应原料的添加更加安全、可靠。

我们知道，颗粒状的催化剂从催化剂加料管3中排放到第二子腔17的过程中，由于落差较大会出现摔损，进而可能会影响催化效果。为了解决此问题，请再次参考图1，本实施例中，第二子腔17的顶部可以设置有接料盘171，第二子腔17的内壁自其顶端向底端的方向螺旋设置有导料槽172，催化剂加料管3在竖直方向的投影位于接料盘171内，接料盘171与导料槽172连通，颗粒状的催化剂从催化剂加料管3中落入到接料盘171中，然后再顺着导料槽172滑落至第二子腔17的底部，整个过程中会降低催化剂的跌幅，进而缓解催化剂的跌损。

如上文所述，颗粒状的催化剂与液态的反应原料可以分别通过第二子腔17和第一子腔16实施添加，当然针对某些特殊的催化剂硫化反应需要催化剂与反应原料预先混合后再添加，本实施例进行了方案的改进，请参考图2，隔板15的底端开设有混合门151，混合门151的开启用于连通第一子腔16和第二子腔17，混合门151的关闭用于密封隔离第一子腔16和第二子腔17。当需要催化剂与反应原料预先混合时，可以将混合门151开启。当然，为了避免颗粒状的催化剂进入第一子腔16后出现排放困难的问题，优选的，隔板15上与混合门151相对应的区域设置有隔离网，隔离网在保证颗粒状的催化剂与液态的反应原料混合的前提下，避免颗粒状的催化剂进入到第一子腔16，从而堵塞管径较小的原料卸料管11。

具体的，上述催化剂添加装置还可以包括与隔板15连接的驱动设备152和设置在暂存仓1的外壁上的控制开关18，控制开关18与驱动设备152电气连接以控制驱动设备152驱动混合门151的启闭。

如上文所述，催化剂加料管3在疏导颗粒状催化剂的过程中，颗粒状的催化剂的跌落不可避免会磨损催化剂加料管3的内壁，由于催化剂加料管3一旦安装，那么其管路走向则就会确定，催化剂的移动与催化剂加料管3的磨损区域则确定，我们可以称之为落料碰损区。落料碰损区的长期磨损会出现泄漏，影响催化剂加料管3的使用寿命。为此，请参考图3，本实施例提供的催化剂添加装置还可以包括防磨损机构5。防磨损机构5设置在催化剂加料管3的落料碰损区；防磨损机构5包括托架51及可拆卸地设置在托架51上的耐磨板52，耐磨板52与落料碰损区相对布置。

具体的，托架51固定在催化剂加料管3的落料碰损区的外侧，且与之形成插槽；耐磨板52插接在插槽中以便于抽拉更换。

基于本实用新型实施例公开的催化剂添加装置，本实用新型实施例还公开一种制备预硫化催化剂的反应系统，所公开的反应系统包括上文实施例中任意一项所述的催化剂添加装置。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。