一种费托合成催化剂高效还原的装置的制作方法

本实用新型属于催化剂还原技术领域，具体为一种费托合成催化剂高效还原的装置。

背景技术：

费托合成反应器在高负荷运行过程中，为保证反应器中的催化剂活性，需定期采用催化剂还原反应器进行催化剂在线置换，但是催化剂每批次还原、置换周期长，这对费托合成反应系统产量造成影响，导致费托合成反应效率降低。目前，费托合成催化剂还原反应器不满足大批量催化剂还原能力，催化剂还原周期基本为几天一次，还原量较低，受制于还原反应器容量限制，无法实现大批量置换催化剂。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种费托合成催化剂高效还原的装置，目的是解决费托合成催化剂还原、置换周期长的问题。

为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。

一种费托合成催化剂高效还原的装置，包括催化剂还原反应器、费托合成反应器、催化剂储罐，所述催化剂储罐与所述催化剂还原反应器通过管道连接，所述催化剂储罐上设置开关阀，用于控制所述管道的连通或闭合，所述催化剂储罐上设置放空口和进气口，所述进气口用于供惰性气体进入所述催化剂储罐中，所述催化剂储罐顶部设置搅拌器，所述搅拌器的叶轮伸入所述催化剂储罐中，所述催化剂储罐中设置液位计。

进一步的，所述催化剂储罐的内侧壁上设置液位计。

进一步的，所述惰性气体为氮气。

进一步的，所述催化剂储罐设置至少一个。

本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为，本实用新型减少了费托合成催化剂还原、置换的周期，实现了大批量置换催化剂，使费托反应的催化效果更好，提高了费托合成反应效率，进而提高了产量。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明；

图1是本实用新型的费托合成催化剂高效还原的装置示意图；

其中，1为催化剂还原反应器，2为费托合成反应器，3为催化剂储罐，4为第二管道，5为第一管道，6为液位计，7为开关阀，8为阀门，9为电机，10为叶轮，11为放空口，12为进气口，13为转轴。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。

图1是本实用新型的费托合成催化剂高效还原的装置，包括催化剂还原反应器1、费托合成反应器2、催化剂储罐3，催化剂储罐3与催化剂还原反应器1通过第一管道5连接，催化剂还原反应器1与费托合成反应器2通过第二管道4连接，催化剂储罐3在第一管道5连接处设置开关阀7，用于控制第一管道5的连通或闭合，催化剂还原反应器1在第二管道4连接处设置阀门8，用于控制第二管道4的连通或闭合，催化剂储罐3上设置放空口11，用于释放气体，催化剂储罐3上设置进气口12，进气口12一端设置进气管，用于供氮气进入到催化剂储罐3中，催化剂储罐3的顶部设置搅拌器，搅拌器包括电机9、转轴13和叶轮10，叶轮10伸入催化剂储罐3中，用于搅拌使还原后的催化剂处于流体状态，催化剂储罐3的内侧壁下方设置电子液位计6，用于判断催化剂储罐3中催化剂的含量，以便判断是否开启搅拌器，催化剂储罐3可以设置多个，具体个数由费托合成反应所需要的催化剂的量决定。

工作过程为，第一批催化剂在还原反应器中恒温还原后保持系统压力、入塔气氢碳比不变，以8~10℃/h降温至200℃，退合成气切换为纯氢状态后降温至150℃，系统压力按0.5mpa/h降至1.8mpa，此时打开开关阀7，将还原好的催化剂从还原反应器用氢气通过第一管道5压入催化剂储罐3中，压催化剂过程中保证新增催化剂储罐3压力维持1.3-1.4mpa，当通过电子液位计6读取的催化剂储罐3液位达到5%时，开启搅拌机进行搅拌，催化剂储罐3维持恒温150℃，恒压1.3-1.4mpa，此时第一批还原好的催化剂在搅拌机的搅拌下处于流体状态，并以此状态储存在催化剂储罐3中，关闭开关阀7，然后，还原反应器开始还原第二批催化剂，待还原完成后退合成气切换为纯氢状态，此时打开阀门8，将第二批还原好的催化剂通过第二管道4压入费托合成反应器2中，完成后关闭阀门8，打开开关阀7，通过进气管输入氮气到催化剂储罐3中，从而将催化剂储罐3中的第一批还原好的催化剂压入催化剂还原反应器1中，然后将第一批还原好的催化剂从催化剂还原反应器1压入到费托合成反应器2中，完成大批量催化剂置换，催化剂储罐3中的催化剂压入催化剂还原反应器1之后，关闭开关阀7，打开放空口11，通过进气口12通入氮气，使催化剂储罐3中的气体排出，对催化剂储罐3及第一管道5进行进行清洗、排液和置换。

现有技术是将还原好的催化剂从催化剂还原反应器1压入费托合成反应器2，完成第一批催化剂还原更换，然后对还原反应器及催化剂压料管道进行清洗、排液和置换后，再添加第二批催化剂重复还原步骤，而本实用新型先将还原好的第一批催化剂从催化剂还原反应器1压入催化剂储罐3中进行储存，催化剂还原反应器1接着开始还原第二批催化剂，在此过程中，省去了一次对还原反应器及催化剂压料管道进行清洗、排液和置换，节省了时间，进入到费托合成反应器2的催化剂的量是第一批催化剂和第二批催化剂的总和，彻底消除了费托合成反应每次大批量置换催化剂总量不足的影响，克服了催化剂还原反应器1容量的限制，由于催化剂量的增加提高了费托合成反应的效率，进而提高了产量，本实用新型一劳永逸地解决大批量置换催化剂影响产量的问题，每批次月增产280吨油品。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

技术特征：

1.一种费托合成催化剂高效还原的装置，包括催化剂还原反应器（1）、费托合成反应器

（2），其特征在于，还包括催化剂储罐（3），所述催化剂储罐（3）与所述催化剂还原反应器（1）通过管道连接，所述催化剂储罐（3）上设置开关阀（7），用于控制所述管道的连通或闭合，所述催化剂储罐（3）上设置放空口（11）和进气口（12），所述进气口（12）用于供惰性气体进入所述催化剂储罐中，所述催化剂储罐（3）顶部设置搅拌器，所述搅拌器的叶轮（10）伸入所述催化剂储罐中，所述催化剂储罐中设置液位计（6）。

2.根据权利要求1所述的一种费托合成催化剂高效还原的装置，其特征在于，所述催化剂储罐（3）的内侧壁上设置液位计（6）。

3.根据权利要求1所述的一种费托合成催化剂高效还原的装置，其特征在于，所述惰性气体为氮气。

4.根据权利要求1所述的一种费托合成催化剂高效还原的装置，其特征在于，所述催化剂储罐（3）设置至少一个。

技术总结
本实用新型提出一种费托合成催化剂高效还原的装置，属于催化剂还原技术领域；解决费托合成催化剂还原、置换周期长的问题；具体技术方案包括催化剂还原反应器、费托合成反应器和催化剂储罐，催化剂储罐与催化剂还原反应器通过管道连接，催化剂储罐上设置开关阀，催化剂储罐上设置放空口和进气口，催化剂储罐顶部设置搅拌器，搅拌器的叶轮伸入所述催化剂储罐中，催化剂储罐中设置液位计，技术效果为，减少了费托合成催化剂还原、置换的周期，实现了大批量置换催化剂，提高了费托合成反应效率及产量。

技术研发人员：刘伟;李旦;唐德金;张一波;芦鹏曾;王芳
受保护的技术使用者：山西潞安煤基合成油有限公司;山西潞安矿业(集团)有限责任公司
技术研发日：2020.09.11
技术公布日：2021.05.25