专利名称：一种列管式固定床反应器催化剂装填方法
技术领域：
本发明涉及一种列管式固定床反应器催化剂装填方法。
背景技术：
对于强放热反应系统，列管式固定床反应器是一种优选的反应器形式。列管式固 定床反应器的催化剂装填是影响装置开工成败的关键因素，催化剂装填不匀将会引起反应 阶段原料偏流，轻则造成反应效果变差、重则造成催化剂床层超温引起停工。为使得催化剂 装填更为均匀，有以下的催化剂装填技术。
CN1607032A公开了一种装填催化剂的方法。该方法是在催化剂装填过程中，在反 应管内插入一种链式物质，使得链式物质的低端位置高于催化剂层的上端。该方法可以在 很大程度上避免催化剂装填过程中“架桥”现象的发生，而且链式物质的阻力可降低在固定 床多管反应器中装填催化剂时，由催化剂下落过程中的物理冲击造成的催化剂的粉末化和破裂。
US6905660B2公开了一种将固体颗粒催化剂装填到列管反应器中的方法。装填催 化剂时将具有多孔的催化剂装填设备放到管板上，覆盖整个反应器上部，且每个孔和相应 的反应管对好位置。催化剂装填装置由多边形的盘构成，每个盘有1-30个孔，每个孔对应 一个反应管，装填时将催化剂从盘中装填到反应管中。该方法虽然可以提高装填效率，但未 考虑装填过程中如何避免架桥现象的发生。
US5607893公开了一种均匀地将固体颗粒催化剂装填到列管反应器中的方法。该 方法在装填催化剂时，催化剂被分成流量相同若干细流，以相同的速率被装填到反应器中。 该方法虽然考虑了催化剂装填速率对装填均匀性的影响，但在实际工业装填中，各反应管 不可能完全一样，如管径的差别、反应管垂直度的差别，这些差别将对催化剂装填造成一定 影响。对于管径、垂直度有差别的反应管，即使以相同的装填速度进行催化剂装填，其床层 压降也会有一定差别，同样会造成催化剂装填不均。
上述方法虽然在某种程度上缓解了催化剂装填的均匀性问题，但仍存在装填过程 复杂、装填效果受外因(如反应管本身问题)影响较大的缺点。发明内容
本发明的目的是提供了一种列管式固定床反应器催化剂装填方法，以解决现有技 术中催化剂装填不匀的问题。
本发明提供的方法包括如下步骤
(I)在反应管底部装入封堵弹簧；
(2)从反应管顶部开口向反应管中装入催化剂，控制催化剂床层高度上升速度为 10 40mm/s ；
(3)测量每个反应管压降；
(4)向压降低于平均压降3%的反应管补装催化剂，控制补装催化剂床层高度上升速度为5 10mm/s ；
(5)将压降高于平均压降8%的反应管的封堵弹簧卸下，并将其中的催化剂卸出。
所述步骤(2)和步骤(4)中催化剂床层高度上升过程为匀速上升。
本发明提供的方法还具有步骤(6)
(6)重复步骤(I) (5)，其中在重复步骤(2)时，控制催化剂床层高度上升速度大于前次装填时的高度上升速度。
当某反应管压降高于平均压降8%时，按照步骤(5)的要求，需要将催化剂卸出， 并重装催化剂，即重复步骤(I) (5)，由于该反应管初次装填压降过高，因此在第二次装填时要降低其压降，而加快装填速度是降低压降的有效手段，因此在重复步骤(2)时，控制催化剂床层高度上升速度大于前次装填时的高度上升速度。
在本发明另一个优选的实施方案中，所述步骤(4)中向压降低于平均压降5%的反应管补装催化剂。所述步骤(5)中将压降高于平均压降5%的反应管的封堵弹簧卸下，从而将其中的催化剂卸出。
所述步骤(4)中向压降低的反应管补装催化剂时，补装催化剂至床层压降低于平均压降的3%。
所述步骤(5)中将压降高的反应管的催化剂卸出时，为卸出全部的催化剂。
本发明优选的催化剂为费托合成催化剂。优选催化剂的外形为条形。
本发明的优点
(I)提高了反应管催化剂装填均匀程度；
(2)降低了催化剂装填难度。
本发明通过控制催化剂装填速度，以及不同装填阶段具有不同装填速度的技术方案，解决了现有技术中催化剂装填的均匀性，以及装填效果受外因影响较大等问题。此外， 在催化剂装填过程中不需要大型特殊设备、易于操作，催化剂装填均匀，装填效果好。
具体实施方式
下面的实施例将对本发明提供的方法予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。
实施例中催化剂为费托合成催化剂RFT-2，其外形为条形。反应管以高9000mm的有机玻璃管代替。
实施例1
在反应管底部安装封堵弹簧，在封堵弹簧上部装填IOOmm高Φ 3mm瓷球，以避免装填过程中催化剂漏出。称量4kg催化剂，均匀的将催化剂装入反应管，控制催化剂床层高度上升速度为40mm/s。催化剂装填完成后进行床层压降测量并记录数据。
对上述装填重复20次，并对床层压降进行统计，统计结果见表I。
表I实施例1床层压降统计
权利要求
1.一种列管式固定床反应器催化剂装填方法，包括(1)在反应管底部装入封堵弹簧；(2)从反应管顶部开口向反应管中装入催化剂，控制催化剂床层高度上升速度为10 40mm/s ;(3)测量每个反应管压降；(4)向压降低于平均压降3%的反应管补装催化剂，控制补装催化剂床层高度上升速度为5 IOmm/s ；(5)将压降高于平均压降8%的反应管的封堵弹簧卸下，并将其中的催化剂卸出。
2.按照权利要求1所述的装填方法，其特征在于，还具有步骤(6)(6)重复步骤⑴ (5)，其中在重复步骤(2)时，控制催化剂床层高度上升速度大于前次装填时的高度上升速度。
3.按照权利要求1或2所述的装填方法，其特征在于，所述步骤(4)中向压降低于平均压降5%的反应管补装催化剂。
4.按照权利要求1或2所述的装填方法，其特征在于，所述步骤(5)中将压降高于平均压降5%的反应管的封堵弹簧卸下，从而将其中的催化剂卸出。
5.按照权利要求1或2所述的装填方法，其特征在于，所述步骤(4)中向压降低的反应管补装催化剂时，补装催化剂至床层压降低于平均压降的3%。
6.按照权利要求1或2所述的装填方法，其特征在于，所述步骤(5)中将压降高的反应管的催化剂卸出时，为卸出全部的催化剂。
7.按照权利要求1或2所述的装填方法，其特征在于，所述催化剂为费托合成催化剂。
8.按照权利要求1或2所述的装填方法，其特征在于，所述催化剂外形为条形。
9.按照权利要求1或2所述的装填方法，其特征在于，所述催化剂床层高度上升过程为匀速上升。
全文摘要
一种列管式固定床反应器催化剂装填方法，包括如下步骤(1)在反应管底部装入封堵弹簧；(2)从反应管顶部开口向反应管中装入催化剂，控制催化剂床层高度上升速度为10～40mm/s；(3)测量每个反应管压降；(4)向压降低于平均压降3％的反应管补装催化剂，控制补装催化剂床层高度上升速度为5～10mm/s；(5)将压降高于平均压降8％的反应管的封堵弹簧卸下，并将其中的催化剂卸出。本发明提高了反应管催化剂装填均匀程度；降低了催化剂装填难度。
文档编号B01J8/06GK102989376SQ20111030932
公开日2013年3月27日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年9月8日
发明者吴昊, 胡志海, 聂红, 徐润, 李猛, 侯朝鹏, 孙霞 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院