[发明专利]一种列管式固定床反应器催化剂装填方法

说明书

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：

(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。

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(1)～(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(1)～(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：

(1)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