一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置的制作方法

1.本实用新型涉及固定床反应器催化剂装卸料领域，具体涉及一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置。


背景技术：

2.催化氢化反应是有机化合物还原方法中最方便、最常用、最重要的方法之一，在医药、精细化工和其他有机合成中具有非常重要的地位；
3.固定床反应器为催化氢化的主要反应器类型之一，精细化工生产使用的通常为直径小于100mm的小型固定床反应器，固定床反应器内部装填适合于生产使用的催化剂，使用的催化剂形态多为200um-1000um的球状颗粒，反应器底部需要支撑及装填惰性材料可以透过液体，避免催化剂泄漏，惰性材料一般为颗粒较大的惰性瓷球或石英棉等，这样会使反应器内催化剂的装填量减少，尤其对于本身体积比较小的反应器更为可观，催化剂使用一定的时间后活性和催化效率会下降，需要定期更换，目前绝大部分的反应器都是上下部拆卸法兰盖进出催化剂，这样做的缺点一是频繁的拆卸会增加设备密封面损坏的风险，使密封性能变差，而加氢反应压力较高，通常在1mpa及以上，属于国家安监局重点监管的危险反应，对设备的密封性要求很高。同时因为催化剂经生产活化后暴露在空气中会发烟发热，存在较大的安全风险，因此卸料前要用水失活后再进行卸料，这样增加了操作的复杂程度，二是反应体系可能忌水，后续继续生产需要控水又带来一系列的操作和问题，大大降低了生产效率。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是目前绝大部分的反应器都是上下部拆卸法兰盖进出催化剂，这样做的缺点一是频繁的拆卸会增加设备密封面损坏的风险，使密封性能变差，氢化反应由于其危险性对设备密封性要求较高，同时因为催化剂经生产活化后暴露在空气中会发烟发热，存在较大的安全风险，本实用新型提供一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置，本实用新型还提供一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置的操作方法，能够避免惰性化材料的使用，提高固定床反应器的催化剂装填率，解决固定床反应器催化剂装填和卸料需拆开上下部封头，作业效率低的问题，做到密闭进出催化剂，避免催化剂需要在固定床反应器内失活带来的其他次生问题，提高固定床反应器使用效率及作业安全系数，用以解决现有技术导致的缺陷。
5.为解决上述技术问题本实用新型提供以下的技术方案：
6.一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置，其中，包含固定床反应器与催化剂加料罐，所述催化剂加料罐的顶部安装有封头，所述催化剂加料罐一侧的上部安装有气路管路、底部安装有排料管，所述排料管上安装有排料阀，所述气路管路上安装有泄压阀，所述泄压阀与所述催化剂加料之间的所述气路管路上连通有与所述排料管连通的气路支管，所述气路支管上依次安装有充压阀、吹扫阀，所述充压阀与所述吹扫阀之间的所述气路支
管上连通有惰性气体气管，所述固定床反应器的一侧连接有与所述排料管连通的输料管、顶部连接有进料管、底部连接有出料管，所述输料管、所述进料管、所述出料管上分别安装有输料阀、进料阀、出料阀。
7.上述的一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置，其中，所述催化剂加料罐为底部为锥形的圆柱形罐体。
8.上述的一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置，其中，所述封头为快开卡箍封头。
9.上述的一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置，其中，所述固定床反应器内壁下部的内铣一定深度与底部托盘形成错位密封，所述内铣的厚度为1毫米，托盘的外圈为烧结网，可支撑和截留催化剂，透过气体及反应液；
10.所述固定床反应器的一侧连接有设置于所述进料管正下侧的进料支管。
11.上述的一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置，其中，所述托盘底部呈漏斗形状形成所述出料管并穿过密封法兰，所述出料阀安装于所述出料管探出所述密封法兰的一段。
12.本实用新型一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置提供的技术方案具有以下技术效果：
13.本实用新型能在不拆卸设备的情况下做到密闭进出催化剂，将催化剂的失活转移到外部进行处理，极大提升了效率，有效的避免和解决上述提及的问题；固定床反应器内无需惰性材料填充，提高固定床反应器的使用效率；催化剂卸料实现密闭操作，提高装卸料的工作效率，提高安全性；避免催化剂卸料前在固定床反应器内部进行失活操作引入其他不良体系，结构简单，便于使用。
附图说明
14.图1为本实用新型一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置的结构示意图；
15.图2为本实用新型一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置中托盘的局部结构示意图；
16.图3为本实用新型一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置的操作方法中催化剂装填过程的流程图；
17.图4为本实用新型一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置的操作方法中催化剂卸料过程的流程图。
18.其中，附图标记如下：
19.固定床反应器100、催化剂加料罐200、输料管101、进料管102、出料管103、输料阀104、出料阀105、托盘106、内铣107、密封法兰108、进料支管109、封头201、气路管路202、排料管203、排料阀204、泄压阀205、气路支管206、充压阀207、吹扫阀208、惰性气体气管209。
具体实施方式
20.为了使实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
23.同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
24.本实用新型的第一实施例是提供一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置，目的是避免惰性化材料的使用，提高固定床反应器的催化剂装填率，解决固定床反应器催化剂装填和卸料需拆开上下部封头，作业效率低的问题，做到密闭进出催化剂，避免催化剂需要在固定床反应器内失活带来的其他次生问题，提高固定床反应器使用效率及作业安全系数。
25.如图1-2所示，第一方面，第一实施例，一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置，其中，包含固定床反应器100与催化剂加料罐200，催化剂加料罐200的顶部安装有封头201，催化剂加料罐200一侧的上部安装有气路管路202、底部安装有排料管203，排料管203上安装有排料阀204，气路管路202上安装有泄压阀205，泄压阀205与催化剂加料之间的气路管路202上连通有与排料管203连通的气路支管206，气路支管206上依次安装有充压阀207、吹扫阀208，充压阀207与吹扫阀208之间的气路支管206上连通有惰性气体气管209，惰性气体气管209外连接惰性气体源，惰性气体优选为氮气，固定床反应器100的一侧连接有与排料管203连通的输料管101、顶部连接有进料管102、底部连接有出料管103，输料管101、进料管102、出料管103上分别安装有输料阀104、进料阀、出料阀105。
26.上述的一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置，其中，催化剂加料罐200为底部为锥形的圆柱形罐体。
27.上述的一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置，其中，封头201为快开卡箍封头。
28.上述的一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置，其中，固定床反应器100内壁下部的内铣107一定深度与底部托盘106形成错位密封的，内铣107的厚度为1毫米，托盘106的外圈为烧结网，可支撑和截留催化剂，透过气体及反应液；
29.固定床反应器100的一侧连接有设置于进料管102正下侧的进料支管109。
30.上述的一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置，其中，托盘106底部呈漏斗形状形成出料管103并穿过密封法兰108，出料阀105安装于出料管103探出密封法兰108的一段。
31.如图3所示，第二方面，第二实施例，一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置的使用方法，其中，包含催化剂装填过程与催化剂卸料过程，催化剂装填的包含以下步骤：
32.步骤a1：将催化剂加料罐200顶部的封头201打开；
33.步骤a2：将称量好的催化剂倒入催化剂加料罐200中，并回装封头201；
34.步骤a3：打开充压阀207使得催化剂加料罐200内充压至0.2mpa左右后关闭充压阀207；
35.步骤a4：打开泄压阀205使得催化剂加料罐200内卸压至常压后关闭泄压阀205；
36.步骤a5：重复步骤a3-a4五次进行惰性化；
37.步骤a6：将可视管道的两端分别与催化剂加料罐200上的排料管203、固定床反应器100上的输料管101进行连接；
38.步骤a7：打开充压阀207进行催化剂加料罐200的充压；
39.步骤a8：打开排料阀204和输料阀104，微开吹扫阀208将催化剂加料罐200内的催化剂送入固定床反应器100内；
40.步骤a9：待全部催化剂输送至固定床反应器100内后打开封头201进行检查，并关闭所有阀门；
41.如图4所示，催化剂卸料的过程包含以下步骤：
42.步骤b1：打开吹扫阀208使用气体对固定床反应器100的内部进行吹扫并卸至常压状态；
43.步骤b2：将固定床反应器100的出料管103通过可视管道或隔离器连接至存有水的容器或袋子中；
44.步骤b3：打开固定床反应器100底部的出料阀105使催化剂进入水中进行失活；
45.步骤b4：待催化剂全部流出后关闭出料阀105。
46.上述的一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置的使用方法，其中，b3中若催化剂流入水中的时候流出不畅时，微开吹扫阀208进行吹扫使得催化剂流入水中。
47.上述的一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置的使用方法，其中，气体为惰性气体。
48.上述的一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置的使用方法，其中，惰性气体为氮气。
49.第三方面，一种计算机程序产品，其中，包括计算机程序指令，该计算机程序指令使得计算机执行第二方面中任一项的方法。
50.例如，存储器可以包括随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、非易失性存储器或寄存器等；
51.处理器可以是中央处理器(central processing unit，cpu)等，或者是图像处理器(graphic processing unit,gpu)存储器可以存储可执行指令；
52.处理器可以执行在存储器中存储的执行指令，从而实现本文描述的各个过程。
53.可以理解，本实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者；
54.其中，非易失性存储器可以是rom(read-onlymemory，只读存储器)、prom(programmablerom，可编程只读存储器)、eprom(erasableprom，可擦除可编程只读存储器)、eeprom(electricallyeprom，电可擦除可编程只读存储器)或闪存。
55.易失性存储器可以是ram(randomaccessmemory，随机存取存储器)，其用作外部高速缓存；
56.通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如sram(staticram，静态
随机存取存储器)、dram(dynamicram，动态随机存取存储器)、sdram(synchronousdram，同步动态随机存取存储器)、ddrsdram(doubledatarate sdram，双倍数据速率同步动态随机存取存储器)、esdram(enhanced sdram，增强型同步动态随机存取存储器)、sldram(synchlinkdram，同步连接动态随机存取存储器)和drram(directrambusram，直接内存总线随机存取存储器)。本文描述的存储器205旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器205。
57.在一些实施方式中，存储器存储了如下的元素，升级包、可执行单元或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作系统和应用程序；
58.其中，操作系统，包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；
59.应用程序，包含各种应用程序，用于实现各种应用业务。实现本实用新型实施例方法的程序可以包含在应用程序中。
60.本领域技术人员可以明白的是，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤能够以电子硬件、或者软件和电子硬件的结合来实现；
61.这些功能是以硬件还是软件方式来实现，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件；
62.本领域技术人员可以针对每个特定的应用，使用不同的方式来实现所描述的功能，但是这种实现并不应认为超出本技术的范围。
63.在本技术实施例中，所公开的系统、装置和方法可以通过其它方式来实现；
64.例如，单元或模块的划分仅仅为一种逻辑功能划分，在实际实现时还可以有另外的划分方式；
65.例如，多个单元或模块或组件可以进行组合或者可以集成到另一个系统中；
66.另外，在本技术实施例中的各功能单元或模块可以集成在一个处理单元或模块中，也可以是单独的物理存在等等。
67.应理解，在本技术的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术的实施例的实施过程构成任何限定。
68.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在机器可读存储介质中；
69.因此，本技术的技术方案可以以软件产品的形式来体现，该软件产品可以存储在机器可读存储介质中，其可以包括若干指令用以使得电子设备执行本技术实施例所描述的技术方案的全部或部分过程；
70.上述存储介质可以包括rom、ram、可移动盘、硬盘、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
71.综上，本实用新型的一种用于固定床反应器催化剂装卸料的装置，能够避免惰性化材料的使用，提高固定床反应器的催化剂装填率，解决固定床反应器催化剂装填和卸料需拆开上下部封头，作业效率低的问题，做到密闭进出催化剂，避免催化剂需要在固定床反应器内失活带来的其他次生问题，提高固定床反应器使用效率及作业安全系数。
72.以上对实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，实用新型并不局限于
上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不影响实用新型的实质内容。