多反应器串联评价装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多反应器串联评价装置，特别涉及一种高压的多反应器串联评价装置。
【背景技术】
[0002]固定床微反评价试验装置是国内外科研机构和高等院校在固体催化剂研发过程中经常用于反应机理研宄、催化剂性能评价和反应工艺条件优化研宄的试验装置。固定床微反评价试验装置的工艺流程比较简单，催化剂装填量较少，评价周期较短，产物分析快捷，试验结果能够直观反映催化剂性能的优劣，因此，固定床微反评价试验装置一直被国内外科研院所和科研机构广泛使用。
[0003]但目前为止，大部分固定床微反评价试验装置均采用单反应器评价装置，采用多反应器串联的较少。但是相对于单反应器评价装置，(I)多反应器串联评价装置能够进行不同功能催化剂的串联评价试验，降低投资成本、简化操作流程、模拟工业生产条件，例如加氢预精制催化剂和加氢裂化催化剂的串联评价、加氢异构催化剂和加氢补充精制催化剂的串联评价等；(2)多反应器串联评价装置能够进行相同功能不同催化剂的级配装填评价试验，采用单反应器评价装置时，反应器上层装一种催化剂，下层装另一种催化剂，试验过程中无法获知两个催化剂之间反应物流的性质，而采用多反应器串联评价装置就很好解决了上述问题。
[0004]而采用多反应器串联评价装置开展评价工作需要有一个灵活方便的中间取样装置，取得经过上一个反应器后的物料，并进行分析，以便能够更好的监测整个反应过程中物料的变化，用以判断反应的进行程度。但是一般反应均采用高压反应体系，因此反应中间的直接取样收集往往会导致反应体系的压力波动。需要设计恰当的取样装置以减少中间取样对整个体系的影响。
[0005]请参考图1。多反应器串联的一个重要部分在于中间取样过程的设计，Shell公司利用了物料的重力作用，在两个反应器Ia中间设计了一个中间取样装置(包括球形阀4a和截止阀5a)。结构示意如图1所示。反应物料通过电磁球形取样阀4a的快速切换从体系中取出，取出的物料靠重力作用进入收集系统。但是该种方式，反应器无法竖直排布，装置的结构不紧凑，空间浪费较大，且无法实现物料初步的气液分离。
[0006]因此，如何设计一种多反应器串联评价装置，使其可以解决现有技术中所存在的缺陷，即成为本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于，提供一种多反应器串联评价装置，使其可以实现反应器串联条件下物料的中间取样过程，且不明显反应体系的系统压力，同时使得反应装置结构紧凑，空间安排更加合理。
[0008]为实现上述目的，本实用新型提供一种多反应器串联评价装置，包括:
[0009]多个反应器、一冷凝器、一高分罐及多个反应器取样装置，该多个反应器之间串联连接，最后一个反应器后连接该冷凝器和该高分罐，每二个反应器之间设置该反应器取样装置；
[0010]其中，该反应器取样装置包括:
[0011]一物料收集罐，该物料收集罐侧下方设置一实时取样口，并该物料收集罐的罐体内部具有一罐体高度；
[0012]一进料管，该进料管从上方接入该物料收集罐的罐体，并伸入罐体内部一进料距离；
[0013]一出料管，该出料管从下方接入该物料收集罐的罐体，并伸入罐体内部一出料距离；及
[0014]一实时取样系统，包括一取样阀，该取样阀通过管路与该实时取样口相连接。
[0015]其中，于本实用新型的多反应器串联评价装置一较佳实施方式中，该进料管与该物料收集罐连接处的连接方式为焊接；该出料管与该物料收集罐连接处的连接方式为焊接。
[0016]其中，于本实用新型的多反应器串联评价装置一较佳实施方式中，所述的进料管和出料管均为耐压的不锈钢管，所述的物料收集罐为两端封闭的耐压不锈钢罐。由于本实用新型的反应器取样装置适用于高压环境，一般为0.lMPa-20MPa，优选为0.1MPa-15MPa,因此不锈钢管的耐压范围同为0.lMPa_20MPa，优选为0.lMPa_15MPa。另外，取样阀与实时取样口相连接用的管路也可为耐压不锈钢管，取样阀与管路的接口连接方式、实时取样口与管路的连接方式也均可为焊接。
[0017]其中，于本实用新型的多反应器串联评价装置一较佳实施方式中，该物料收集罐的容积小于等于5mL。
[0018]其中，于本实用新型的多反应器串联评价装置一较佳实施方式中，该物料收集罐的容积小于等于2mL。
[0019]其中，于本实用新型的多反应器串联评价装置一较佳实施方式中，该物料收集罐外部设置有保温层。
[0020]其中，于本实用新型的多反应器串联评价装置一较佳实施方式中，该取样阀包括一球形阀及一截止阀；具体而言，该球形阀一端通过管路与该实时取样口连接，另一端连接该截止阀，并该球形阀具有一收集侧及一取样侧。
[0021]其中，于本实用新型的多反应器串联评价装置一较佳实施方式中，该球形阀为电磁切换球形阀。
[0022]其中，于本实用新型的多反应器串联评价装置一较佳实施方式中，该进料距离(该进料管从上方伸入该物料收集罐的罐体内部的距离)大于等于1mm。
[0023]其中，于本实用新型的多反应器串联评价装置一较佳实施方式中，该出料距离(该出料管从下方伸入该物料收集罐的罐体内部的距离)大于等于该罐体高度的1/4。
[0024]其中，于本实用新型的多反应器串联评价装置一较佳实施方式中，该实时取样口的高度(该实时取样口距离罐体内部底部的高度)小于等于该出料距离。
[0025]本实用新型的使用方式如下:
[0026]I)在不取样时，以球形阀收集侧面对实时取样口，作一收集状态；
[0027]2)当罐体内物料高度超过实时取样口高度时即可以取样，转动电磁球形阀，从收集状态转至取样状态，打开截止阀，取样用于分析；
[0028]3)关闭截止阀，将电磁球形阀从取样状态转回收集状态，完成取样过程。
[0029]与现有技术相比，本实用新型可以达到显著的技术效果如下:
[0030]I)本实用新型采取进料管深入罐体，可以保持物料进入罐体方式为滴入，而非沿罐壁流入；
[0031]2)本实用新型采取出料管高于罐体底面高度，有利于产物的收集，有效防止物料过早流入后续的物料处理系统；
[0032]3)本实用新型采取取样口高度低于出料管深入罐体高度，能保证取样口采集到液体样品；
[0033]4)本实用新型采取的小体积物料收集罐，有利于快速收集到足够的物料，进行分析，反映出较短时间内反应过程的物料状态；
[0034]5)本实用新型采取球形阀和截止阀，可以保证取微量样的过程避免体系较大的压力波动。
[0035]6)本实用新型采取的各单元间的连接通过高压取样装置实现，该装置不受重力因素的影响，可以保证多个反应器的排布方式根据空间需要调整，提高装置紧凑性，同时高压取样装置的物料收集罐可以实现样品的初步气液分离。
[0036]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【附图说明】
[0037]图1为现有技术中(Shell公司)中的多反应器串联评价装置示意图；
[0038]图2为本实用新型一较佳实施方式所提供的多反应器串联评价装置示意图；
[0039]图3为本实用新型一较佳实施方式所提供的多反应器串联评价装置中的取样装置结构示意图(正视图)；
[0040]图4为本实用新型一较佳实施方式所提供的多反应器串联评价装置中的取样装置结构示意图(俯视图)；
[0041]图5为本实用新型一较佳实施方式所提供的多反应器串联评价装置中的带保温层的取样装置结构示意图(正视图)；
[0042]图6为本实用新型一较佳实施方式所提供的多反应器串联评价装置中的带保温层的取样装置结构示意图(俯视图)；
[0043]其中，附图标记:
[0044](现有技术)
[0045]Ia反应器
[0046]2a冷凝器
[0047]3a高分罐
[0048]4a球形阀
[0049]5a截止阀
[0050](本实用新型)
[0051]11:反应器
[0052]12:反应器
[0053]2:冷凝器
[0054]3:高分罐
[0055]4:球形阀
[0056]41:球形阀收集侧
[0057]42:球形阀取样侧
[0058]5:截止阀
[0059]6:取样装置
[0060]61:进料管
[0061]62:物料收集罐
[0062]63:出料管
[0063]64:实时取样口
[0064]7:保温层
[0065]h:罐体高度
[0066]X:进料距离
[0067]y:出料距离
[0068]z:实时取样口的高度
【具体实施方式】
[0069]下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。
[0070]请参考图2至图6，为本实用新型的反应器取样装置结构示意图。其中，图3和图4为取样装置不设置保温层的实施方式，并且图3绘示了进料距离、出料距离、实时取样口的高度以及罐体高度所指的位置；图5和图6为设置保温层的实施方式，图5中进料距离、出料距离、实时取样口的高度以及罐体高度所指的位置与图3的实施例相同，因此不再重复绘示，仅在罐体内简单标示一液面高度。
[0071]为实现反应器串联条件下物料的中间取样过程，且不明显反应体系的系统压力，同时使得反应装置结构紧凑，空间安排更加合理。本实用新型提供一种多反应器串联评价装置，包括:
[0072]多个反应器(11、12)、一冷凝器2、一高分罐3及多个反应器取样装置6，该多个反应器之(11、12)间串联连接，最后一个反应器12后连接该冷