專利名稱：催化劑帶出量檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種催化劑帶出量檢測(cè)裝置，具體說涉及一種流化床反應(yīng)器催化劑帶出量的檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
流化床反應(yīng)器廣泛應(yīng)用于石油化工、煤化工等領(lǐng)域，是利用流態(tài)化技術(shù)對(duì)流體或固體顆粒進(jìn)行化學(xué)加工的化工設(shè)備。石油煉制的催化裂化，甲醇制取低碳烯烴、甲醇制取芳烴，化工下游的丙烯腈、丙胺、聚氯乙烯單體制備，粉煤流化床鍋爐等都使用流化床反應(yīng)器。 由于固體催化劑或固體物料(粉煤)在流運(yùn)過程中的劇烈撞擊和磨擦，使催化劑或固體物料 (粉煤)加速粉化，加上床層頂部氣泡的爆裂和高速運(yùn)動(dòng)，大量細(xì)粒催化劑或物料被帶出進(jìn)入后序工號(hào)管道和設(shè)備。若帶出量過大，會(huì)使后序壓縮機(jī)葉片積塵加厚，壓縮機(jī)負(fù)荷加大， 打氣量減少，使用周期縮短，不但影響壓縮機(jī)開工率，也影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行效率。另外，帶出催化劑或物料進(jìn)入后序工號(hào)，影響產(chǎn)品品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種催化劑帶出量的檢測(cè)裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案依次設(shè)有取樣管、冷卻水箱、砂芯漏斗過濾器、真空泵和濕式流量計(jì)，取樣管的一端伸入待測(cè)管道內(nèi)，取樣管的另一端設(shè)有根部閥，所述的冷卻水箱內(nèi)設(shè)有呈螺旋型盤繞的冷卻管，冷卻管的進(jìn)、出口分別懸伸于冷卻水箱外，且冷卻管的進(jìn)口與根部閥相連，所述的冷卻水箱上還設(shè)有加水閥、溢流閥與放水閥， 所述的砂芯漏斗過濾器分別與冷卻管的出口及真空泵的進(jìn)口連接，冷卻管的出口處設(shè)有水箱底閥，真空泵的出口與濕式流量計(jì)相連。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過將合成氣通過已知重量的砂芯漏斗過濾器，捕集催化劑或物料顆粒，再通過濕式流量計(jì)確定通過氣體的體積以及砂芯漏斗過濾器的增重，分別計(jì)算出氣體中的帶出物數(shù)值。本發(fā)明的另一目的在于提供一種催化劑帶出量的檢測(cè)方法，該方法包括以下步驟
(1)先取下砂芯漏斗過濾器，使其干燥冷卻至恒重；
(2)安裝砂芯漏斗過濾器，并使水箱注滿水；
(3)打開根部閥、水箱底閥、真空泵，用濕式流量計(jì)計(jì)量；
(4)濕式流量計(jì)達(dá)到確定體積后，關(guān)真空泵和根部閥；
(5)取下砂芯漏斗過濾器，使其干燥冷卻至恒重；(6)計(jì)算出帶出物量。由上述技術(shù)方案可知，通過上述步驟可以具體測(cè)算出催化劑帶出量的數(shù)值。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明
如圖1所示的一種催化劑帶出量檢測(cè)裝置，依次設(shè)有取樣管1、冷卻水箱2、砂芯漏斗過濾器3、真空泵4和濕式流量計(jì)5。其中冷卻水箱2內(nèi)設(shè)有呈螺旋型盤繞的冷卻管21，冷卻管21的進(jìn)、出口分別懸伸于冷卻水箱2外，冷卻水箱2上還設(shè)有加水閥22、溢流閥23與放水閥M，其中加水閥22 與冷卻水管相連，溢流閥23與溢流管相連，冷卻管21的出口處設(shè)有水箱底閥25 ；
砂芯漏斗過濾器3包括透明的過濾器本體31、進(jìn)口管32與出口管33，過濾器本體31 上方設(shè)有與其密封配合的橡皮塞34，進(jìn)口管32的一端位于過濾器本體1外，進(jìn)口管32的另一端穿過橡皮塞；34位于過濾器本體31內(nèi)，出口管33設(shè)置在過濾器本體31的下方。取樣管1的進(jìn)口端伸入待測(cè)管道6內(nèi)，取樣管1的出口端通過根部閥7與冷卻管 21的進(jìn)口相連，冷卻管21上水箱底閥的出口通過第一橡皮軟管91與砂芯漏斗過濾器3的進(jìn)口管32相連，砂芯漏斗過濾器3的出口管33通過第二橡皮軟管92與真空泵4的進(jìn)口相連，真空泵4的出口與濕式流量計(jì)5相連。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，取樣管1呈直角彎折狀，其進(jìn)口端位于待測(cè)管道6中，且進(jìn)口端的管中心線與待測(cè)管道6的管中心線相平行，同時(shí)取樣管1的進(jìn)口端與待測(cè)管道6 的管壁存在間距，具體說即取樣管1由呈水平方向布置的第二支管及呈垂直方向布置的第一支管組成，其中第一支管是取樣管1的進(jìn)口端，是位于待測(cè)管道6中，第二支管通過根部閥7與冷卻管21的進(jìn)口相連，第一支管伸入待測(cè)管道6中，且第一支管距離待測(cè)管道6的管壁有一定間距，不能貼附在管壁上，作為本發(fā)明更為優(yōu)選的方案，為了避免和其他檢測(cè)待測(cè)管道參數(shù)的裝置相沖撞，第一支管與待測(cè)管道6的管壁之間的間距約為待測(cè)管道管徑D 的1/3，即第一支管伸入待測(cè)管道內(nèi)部的1/3D處。作為更為優(yōu)選的方案，取樣管1的進(jìn)口端為一斜面，且取樣管1的進(jìn)口端與待測(cè)管道6中氣體的來源方向相對(duì)，設(shè)置成斜面是為了增加氣體的收集面，作為優(yōu)選方案，取樣管 1的進(jìn)口端選擇設(shè)置為45°斜面。由于取樣管1及冷卻管21都存在彎頭部頭，所以作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，在冷卻管21的進(jìn)口處還設(shè)有氮?dú)忾y8，氮?dú)忾y8的另一端與氮?dú)夥创倒芫€81相連，這樣當(dāng)取樣管 1或冷卻管21發(fā)生堵塞現(xiàn)象時(shí)，可以脫開砂芯漏斗過濾器3，打開氮?dú)夥创倒芫€和氮?dú)忾y， 通過分別開關(guān)根部閥和水箱底閥，利用氮?dú)鈮毫煞謩e清通取樣管1彎頭堵塞和冷卻管21 堵塞部分。具體工作過程如下開冷卻水箱2上的加水閥22、溢流閥23，使冷卻水箱2中充滿水，再開根部閥7、水箱底閥25、真空泵4，用濕式流量計(jì)5計(jì)量，當(dāng)溫式流量計(jì)5達(dá)到確定體積后，關(guān)真空泵4和根部閥7，然后通過計(jì)算得出帶出量的數(shù)值。本發(fā)明的測(cè)定原理是將合成氣通過已知重量的砂芯漏斗過濾器，捕集催化劑或物料顆粒，根據(jù)通過氣體的體積和過濾器的增重，分別計(jì)算出氣體中的帶出物數(shù)值。通常， 反應(yīng)工號(hào)后管道可設(shè)置本檢測(cè)裝置，用來驗(yàn)證反應(yīng)器內(nèi)置旋風(fēng)分離器的分離效果或工藝條件匹配；洗滌塔前后分別設(shè)置本檢測(cè)裝置，可以驗(yàn)證洗滌塔洗滌效果。通過本檢測(cè)裝置檢測(cè)催化劑帶出量的意義在于1)通過測(cè)定可以準(zhǔn)確了解催化劑或物料具體帶出數(shù)值，了解催化劑或物料破碎率，改善催化劑或物料的物理性能；2)根據(jù)測(cè)定的數(shù)值，選擇理想的除塵效率更高的反應(yīng)器內(nèi)置旋風(fēng)分離器；3)通過對(duì)反應(yīng)段、洗滌段各個(gè)工號(hào)帶出量檢測(cè)，可以具體評(píng)價(jià)各工號(hào)工作效率，即反應(yīng)工號(hào)分離器效率如何，洗滌塔除塵效率如何等；4)帶出物對(duì)管道和設(shè)備有磨蝕作用，根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)選擇防護(hù)措施；5)為計(jì)算物料平衡提供可靠依據(jù)；6)對(duì)改進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境衛(wèi)生和完善環(huán)保工作提供科學(xué)依據(jù)。本發(fā)明還提供了一種催化劑帶出量的檢測(cè)方法，包括以下步驟
(1)先取下砂芯漏斗過濾器，使其干燥冷卻至恒重；
(2)安裝砂芯漏斗過濾器，并使水箱注滿水；
(3)打開根部閥、水箱底閥、真空泵，用濕式流量計(jì)計(jì)量；
(4)濕式流量計(jì)達(dá)到確定體積后，關(guān)真空泵和根部閥；
(5)取下砂芯漏斗過濾器，使其干燥冷卻至恒重；
(6)計(jì)算出帶出物量。具體說，先將準(zhǔn)備好的砂芯漏斗過濾器放入105°C的烘箱內(nèi)烘烤2小時(shí)，再取出放入干燥器內(nèi)冷卻20-30分鐘，反復(fù)至恒重，這里的恒重是指在反復(fù)重復(fù)步驟(1)時(shí)，最后一次與前一次的數(shù)值比相同，視為恒重；再安裝好砂芯漏斗過濾器，安裝完畢后，開加水閥、溢流閥，水箱充滿水，再開根部閥、水箱底閥、真空泵，用濕式流量計(jì)計(jì)量；待濕式流量計(jì)達(dá)到確定的體積后，停真空泵，關(guān)閉根部閥，將砂芯漏斗過濾器取下放在烘箱內(nèi)105°C烘2小時(shí)， 取出放入干燥器內(nèi)冷卻20-30分鐘再稱重，如此反復(fù)至恒重；最后通過公式計(jì)算出帶出物量。計(jì)算公式為帶出物量(mg/m3)=G/(V*f)*1000 其中G——砂芯漏斗過濾器增重，單位為mg ；
V——通過砂芯漏斗過濾器的氣體體積，單位為L ； f——?dú)怏w體積換到到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)系數(shù)。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了準(zhǔn)確測(cè)出帶出量的平均值，可以取相同規(guī)格的多個(gè)砂芯漏斗過濾器，反復(fù)重復(fù)步驟(1)- (6)，然后取其平均值。
權(quán)利要求
1.一種催化劑帶出量檢測(cè)裝置，其特征在于依次設(shè)有取樣管(1)、冷卻水箱(2)、砂芯漏斗過濾器(3)、真空泵(4)和濕式流量計(jì)(5)，取樣管(1)的一端伸入待測(cè)管道(6)內(nèi)，取樣管(1)的另一端設(shè)有根部閥(7)，所述的冷卻水箱(2)內(nèi)設(shè)有呈螺旋型盤繞的冷卻管(21)， 冷卻管(21)的進(jìn)、出口分別懸伸于冷卻水箱(2 )外，且冷卻管(21)的進(jìn)口與根部閥(7 )相連，所述的冷卻水箱(2)上還設(shè)有加水閥(22)、溢流閥(23)與放水閥(24)，所述的砂芯漏斗過濾器(3)分別與冷卻管(21)的出口及真空泵(4)的進(jìn)口連接，冷卻管(21)的出口處設(shè)有水箱底閥(25 )，真空泵(4 )的出口與濕式流量計(jì)(5 )相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑帶出量檢測(cè)裝置，其特征在于所述的冷卻管(21)的進(jìn)口處還設(shè)有氮?dú)忾y(8)，氮?dú)忾y(8)的另一端與氮?dú)夥创倒芫€(81)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑帶出量檢測(cè)裝置，其特征在于所述的砂芯漏斗過濾器(3)包括透明的過濾器本體(31)、進(jìn)口管(32)與出口管(33)，過濾器本體(31)上方設(shè)有與其密封配合的橡皮塞(34)，所述的進(jìn)口管(32)的一端通過第一橡皮軟管(91)與冷卻管 (21)的出口相連，進(jìn)口管(32)的另一端穿過橡皮塞(34)位于過濾器本體(31)內(nèi)，所述的出口管(33)設(shè)置在過濾器本體(31)的下方，且出口管(33)通過第二橡皮軟管(92)與真空泵(4)的進(jìn)口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑帶出量檢測(cè)裝置，其特征在于所述的取樣管(1)呈直角彎折狀，其進(jìn)口端位于待測(cè)管道(6)中，且進(jìn)口端的管中心線與待測(cè)管道(6)的管中心線相平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的催化劑帶出量檢測(cè)裝置，其特征在于取樣管(1)的進(jìn)口端為一斜面，且取樣管(1)的進(jìn)口端與待測(cè)管道(6)中氣體的來源方向相對(duì)，取樣管(1)的進(jìn)口端與待測(cè)管道(6)的管壁存在間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化劑帶出量檢測(cè)裝置，其特征在于取樣管(1)的進(jìn)口端為 45°斜面，且取樣管(1)的進(jìn)口端與待測(cè)管道(6)的管壁之間的間距約為待測(cè)管道(6)管徑的 1/3。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6所述檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，包括以下步驟(1)先取下砂芯漏斗過濾器，使其干燥冷卻至恒重；(2)安裝砂芯漏斗過濾器，并使水箱注滿水；(3)打開根部閥、水箱底閥、真空泵，用濕式流量計(jì)計(jì)量；(4)濕式流量計(jì)達(dá)到確定體積后，關(guān)真空泵和根部閥；(5)取下砂芯漏斗過濾器，使其干燥冷卻至恒重；(6)計(jì)算出帶出物量。
8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測(cè)方法，其特征在于計(jì)算公式為帶出物量(mg/m3) =G/(V*f)*1000其中G—砂芯漏斗過濾器增重，單位為mg ；V——通過砂芯漏斗過濾器的氣體體積，單位為L ；f——?dú)怏w體積換到到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)系數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測(cè)方法，其特征在于步驟(1)和步驟(5)中先將砂芯漏斗過濾器放入105°C的烘箱內(nèi)烘烤2小時(shí)，再將其取入放入干燥器內(nèi)冷卻20-30分鐘，反復(fù)至恒重。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測(cè)方法，其特征在于取相同規(guī)格的多個(gè)砂芯漏斗過濾器，反復(fù)重復(fù)步驟(1)- (6)，取其平均值。
全文摘要
本發(fā)明涉及催化劑帶出量檢測(cè)裝置。依次設(shè)有取樣管、冷卻水箱、砂芯漏斗過濾器、真空泵和濕式流量計(jì)，取樣管的一端伸入待測(cè)管道內(nèi)，取樣管的另一端設(shè)有根部閥，冷卻水箱內(nèi)設(shè)有呈螺旋型盤繞的冷卻管，冷卻管的進(jìn)、出口分別懸伸于冷卻水箱外，且冷卻管的進(jìn)口與根部閥相連，所述的冷卻水箱上還設(shè)有加水閥、溢流閥與放水閥，砂芯漏斗過濾器分別與冷卻管的出口及真空泵的進(jìn)口連接，冷卻管的出口處設(shè)有水箱底閥，真空泵的出口與濕式流量計(jì)相連。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過將合成氣通過已知重量的砂芯漏斗過濾器，捕集催化劑或物料顆粒，再通過濕式流量計(jì)確定通過氣體的體積以及砂芯漏斗過濾器的增重，分別計(jì)算出氣體中的帶出物數(shù)值。
文檔編號(hào)C10J3/84GK102445236SQ20111044168
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者周靜, 陸軍 申請(qǐng)人:安徽淮化股份有限公司