本申請(qǐng)涉及催化劑評(píng)價(jià)設(shè)備，具體涉及一種基于固定床微反應(yīng)器的催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置。

背景技術(shù)：

1、催化反應(yīng)技術(shù)已經(jīng)在很多領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用，70％以上的化工過程是需要借助于催化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。

2、目前對(duì)催化劑的評(píng)價(jià)裝置多為針對(duì)某一特定反應(yīng)類型設(shè)計(jì)，通常為單通道催化劑評(píng)價(jià)裝置，即單系統(tǒng)下的單管設(shè)計(jì)，其工藝條件調(diào)整范圍較窄、適用性差。評(píng)價(jià)測(cè)試多個(gè)不同催化劑時(shí)，需要在一個(gè)反應(yīng)器中一次進(jìn)行一種催化劑的實(shí)驗(yàn)研究，過程漫長，而且需要沖洗吹干，反復(fù)進(jìn)行裝填操作，而且內(nèi)部混合狀態(tài)較差，評(píng)價(jià)效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型旨在提供一種基于固定床微反應(yīng)器的催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置，可同時(shí)評(píng)價(jià)多個(gè)催化劑并獨(dú)立控制不同的工藝條件，提高催化劑評(píng)價(jià)工作效率且能滿足多種不同反應(yīng)類型的需求。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開一種基于固定床微反應(yīng)器的催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置，包括中央控制系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、氣液混合系統(tǒng)、若干個(gè)固定床微反應(yīng)器，所述氣液混合系統(tǒng)包括若干個(gè)氣液混合模塊，所述氣液混合模塊與固定床微反應(yīng)器一一對(duì)應(yīng)且連通，所述進(jìn)料系統(tǒng)包括儲(chǔ)液組件和儲(chǔ)氣組件，所述儲(chǔ)液組件通過進(jìn)液管路分別與各個(gè)氣液混合模塊連通，所述儲(chǔ)氣組件通過氣體管路分別與各個(gè)氣液混合模塊連通，所述進(jìn)液管路上設(shè)有輸液泵，所述氣體管路上設(shè)有截止閥、減壓閥及氣體流量控制系統(tǒng)，所述輸液泵、截止閥、減壓閥及氣體流量控制系統(tǒng)均與所述中央控制系統(tǒng)電連接。

3、進(jìn)一步地，催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置還包括預(yù)加熱系統(tǒng)，所述預(yù)加熱系統(tǒng)設(shè)于所述進(jìn)液管路上，預(yù)加熱系統(tǒng)的進(jìn)口與所述輸液泵連通，預(yù)加熱系統(tǒng)的出口與各氣液混合模塊連通。

4、進(jìn)一步地，所述氣液混合模塊內(nèi)部設(shè)有t型微剪切器，所述t型微剪切器用于將混合的氣液分割為尺寸在10-1000μm之間的微氣泡和微液滴。

5、進(jìn)一步地，所述固定床微反應(yīng)器內(nèi)部為多通道微管設(shè)計(jì)。

6、進(jìn)一步地，所述氣體流量控制系統(tǒng)為質(zhì)量流量計(jì)，所述儲(chǔ)氣組件包括反應(yīng)氣體瓶和吹掃氣體瓶，所述反應(yīng)氣體瓶與吹掃氣體瓶的氣體管路并聯(lián)后共同連通于質(zhì)量流量計(jì)，并通過質(zhì)量流量計(jì)分別與各氣液混合模塊連通。

7、進(jìn)一步地，催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置還包括反應(yīng)物回收系統(tǒng)，所述反應(yīng)物回收系統(tǒng)包括冷凝器和氣液分離器，所述固定床微反應(yīng)器出口依次與冷凝器、氣液分離器連通，所述氣液分離器的氣體出口依次連通有氣體緩沖裝置及干燥罐，所述氣液分離器的液體出口依次連通有過濾器及取樣裝置。

8、進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)液組件包括若干個(gè)儲(chǔ)液槽，所述預(yù)加熱系統(tǒng)有若干個(gè)獨(dú)立加熱通道，所述儲(chǔ)液槽、輸液泵和加熱通道均一一對(duì)應(yīng)且依次連通，所述加熱通道設(shè)有獨(dú)立控溫裝置，各加熱通道的出液口與所述各氣液混合模塊的入液口之間由控溫管路連接，所述控溫管路上設(shè)置有加熱及保溫控制裝置。

9、進(jìn)一步地，所述氣體管路上還設(shè)有過濾器、穩(wěn)壓閥、背壓閥、干燥器中的一種或幾種。

10、通過上述技術(shù)方案，采用多組固定床系統(tǒng)并聯(lián)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多組催化劑進(jìn)行評(píng)價(jià)及獨(dú)立工藝優(yōu)化，提高了催化劑評(píng)價(jià)工作效率且能滿足多種不同反應(yīng)類型的需求。

技術(shù)特征：

1.一種基于固定床微反應(yīng)器的催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置，其特征在于：包括中央控制系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、氣液混合系統(tǒng)、若干個(gè)固定床微反應(yīng)器，所述氣液混合系統(tǒng)包括若干個(gè)氣液混合模塊，所述氣液混合模塊與固定床微反應(yīng)器一一對(duì)應(yīng)且連通，所述進(jìn)料系統(tǒng)包括儲(chǔ)液組件和儲(chǔ)氣組件，所述儲(chǔ)液組件通過進(jìn)液管路分別與各個(gè)氣液混合模塊連通，所述儲(chǔ)氣組件通過氣體管路分別與各個(gè)氣液混合模塊連通，所述進(jìn)液管路上設(shè)有輸液泵，所述氣體管路上設(shè)有截止閥、減壓閥及氣體流量控制系統(tǒng)，所述輸液泵、截止閥、減壓閥及氣體流量控制系統(tǒng)均與所述中央控制系統(tǒng)電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置，其特征在于：還包括預(yù)加熱系統(tǒng)，所述預(yù)加熱系統(tǒng)設(shè)于所述進(jìn)液管路上，預(yù)加熱系統(tǒng)的進(jìn)口與所述輸液泵連通，預(yù)加熱系統(tǒng)的出口與各氣液混合模塊連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置，其特征在于：所述氣液混合模塊內(nèi)部設(shè)有t型微剪切器，所述t型微剪切器用于將混合的氣液分割為尺寸在10-1000?μm之間的微氣泡和微液滴。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置，其特征在于：所述固定床微反應(yīng)器內(nèi)部為多通道微管設(shè)計(jì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置，其特征在于：所述氣體流量控制系統(tǒng)為質(zhì)量流量計(jì)，所述儲(chǔ)氣組件包括反應(yīng)氣體瓶和吹掃氣體瓶，所述反應(yīng)氣體瓶與吹掃氣體瓶的氣體管路并聯(lián)后共同連通于質(zhì)量流量計(jì)，并通過質(zhì)量流量計(jì)分別與各氣液混合模塊連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置，其特征在于：還包括反應(yīng)物回收系統(tǒng)，所述反應(yīng)物回收系統(tǒng)包括冷凝器和氣液分離器，所述固定床微反應(yīng)器出口依次與冷凝器、氣液分離器連通，所述氣液分離器的氣體出口依次連通有氣體緩沖裝置及干燥罐，所述氣液分離器的液體出口依次連通有過濾器及取樣裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置，其特征在于：所述儲(chǔ)液組件包括若干個(gè)儲(chǔ)液槽，所述預(yù)加熱系統(tǒng)有若干個(gè)獨(dú)立加熱通道，所述儲(chǔ)液槽、輸液泵和加熱通道均一一對(duì)應(yīng)且依次連通，所述加熱通道設(shè)有獨(dú)立控溫裝置，各加熱通道的出液口與所述各氣液混合模塊的入液口之間由控溫管路連接，所述控溫管路上設(shè)置有加熱及保溫控制裝置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置，其特征在于：所述氣體管路上還設(shè)有過濾器、穩(wěn)壓閥、背壓閥、干燥器中的一種或幾種。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種基于固定床微反應(yīng)器的催化劑評(píng)價(jià)及工藝優(yōu)化裝置，包括中央控制系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、氣液混合系統(tǒng)、若干個(gè)固定床微反應(yīng)器，氣液混合系統(tǒng)包括若干個(gè)氣液混合模塊，氣液混合模塊與固定床微反應(yīng)器一一對(duì)應(yīng)且連通，進(jìn)料系統(tǒng)包括儲(chǔ)液組件和儲(chǔ)氣組件，儲(chǔ)液組件通過進(jìn)液管路分別與各個(gè)氣液混合模塊連通，儲(chǔ)氣組件通過氣體管路分別與各個(gè)氣液混合模塊連通，進(jìn)液管路上設(shè)有輸液泵，氣體管路上設(shè)有截止閥、減壓閥及氣體流量控制系統(tǒng)，輸液泵、截止閥、減壓閥及氣體流量控制系統(tǒng)均與中央控制系統(tǒng)電連接。采用多組固定床系統(tǒng)并聯(lián)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多組催化劑進(jìn)行評(píng)價(jià)及獨(dú)立工藝優(yōu)化，提高了催化劑評(píng)價(jià)工作效率且能滿足多種不同反應(yīng)類型的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：李盈盈,尹佳濱,黃蒙蒙,張吉偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：相流（北京）科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240422
技術(shù)公布日：2024/12/23