阅读说明：本技术 一种高效保持催化剂活性的装置 (Device for efficiently keeping catalyst activity ) 是由 荆洁颖 金杰 刘道诚 冯杰 李文英 于 2020-05-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高效保持催化剂活性的装置,包括包括置换反应器和催化剂加入/排出主管,置换反应器与催化剂加入/排出主管之间通过多个加入支管和多个排出支管连通；还包括多个高声强声源装置,每个高声强声源装置相应设置在一个加入支管上；置换反应器内部设置有多个支撑筛板,支撑筛板将置换反应器分隔为不同的催化剂床层反应空间；支撑筛板上设置有多个筛板孔,且其下端设有催化剂排出口。本发明不但可以更准确的使用催化剂表面灰垢的共振频率,有针对性的去除催化剂表面的灰垢,保持催化剂的持久清洁,最大限度在线保持催化剂的催化活性；而且还实现了对催化剂的加入和卸出,保持了催化剂的级配使用优点,可以更好地保持催化剂的活性。(The invention discloses a device for efficiently keeping catalyst activity, which comprises a replacement reactor and a catalyst feeding/discharging main pipe, wherein the replacement reactor is communicated with the catalyst feeding/discharging main pipe through a plurality of feeding branch pipes and a plurality of discharging branch pipes; the high-sound-intensity sound source device is arranged on one adding branch pipe; a plurality of support sieve plates are arranged in the displacement reactor, and the support sieve plates divide the displacement reactor into different catalyst bed layer reaction spaces; the support sieve plate is provided with a plurality of sieve plate holes, and the lower end of the support sieve plate is provided with a catalyst discharge port. The method can not only more accurately use the resonance frequency of the ash scale on the surface of the catalyst, remove the ash scale on the surface of the catalyst in a targeted manner, keep the catalyst clean for a long time, and furthest maintain the catalytic activity of the catalyst on line; and the catalyst is added and discharged, the grading use advantage of the catalyst is maintained, and the activity of the catalyst can be better maintained.)

一种高效保持催化剂活性的装置

技术领域

本发明涉及催化剂活性技术领域，更具体的说是涉及一种高效保持催化剂活性的装置。

背景技术

随着国民经济的发展，对原油的需求逐步增加；随着原油资源的重质化和劣质化，减压渣油含量也越来越高，而且渣油含有高硫、高金属、高残炭，其加工处理非常困难。因此，渣油的加工和充分利用成为炼油工业主要的课题。目前渣油加氢工艺最成熟的为固定床渣油加氢处理技术，其可以生产优质的重油催化裂化原料，将渣油深度转化，在炼油企业应用较多。但是由于渣油中沥青质含量高、特别是金属杂质含量过高，金属在催化剂上沉积，催化剂床层逐渐堵塞，压力降快速上升，从而会严重影响催化剂活性，因此需要装置频繁停工并更换催化剂。

目前在工艺中产生了不少新的技术运用，提供了蒸汽吹灰清扫、蒸汽与声波吹灰的混合运用、炮轰式声波吹灰与蒸汽吹灰及声波吹灰器的组合、小功率声波吹灰器等方法进行在线去除催化剂表面的灰垢等，但均存在不同的缺陷，实际的效果并不理想；主要原因：1.蒸汽吹灰器的清扫的区域较小，会导致清扫不到的区域大面积灰尘堆积，流通面积较小，产生局部阻力增大，脱硝催化剂出现局部瘫塌；2、炮轰式声波吹灰器声波频率单一，不能针对灰垢的情况及时调整；3、小功率声波吹灰器由于声功率小，作用距离短，不能达到有效的全部清扫。

因此，如何提供一种既能满足催化剂级配装填的要求，又可以实现催化剂在线置换，而且还能够解决现有的除灰方法清扫积灰不彻底的问题的高效保持催化剂活性的装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高效保持催化剂活性的装置。

为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：

一种高效保持催化剂活性的装置，包括置换反应器和催化剂加入/排出主管，所述置换反应器与所述催化剂加入/排出主管之间通过多个加入支管和多个排出支管连通；还包括多个高声强声源装置，每个所述高声强声源装置相应设置在一个所述加入支管上；

所述置换反应器顶端设置有出料口，且其底端设置有入料口；所述置换反应器内部设置有多个支撑筛板，所述支撑筛板将所述置换反应器分隔为不同的催化剂床层反应空间；所述支撑筛板上设置有多个筛板孔，且其下端设置为催化剂排出口；所述支撑筛板与所述置换反应器的内壁固定连接；

所述高声强声源装置为可调频高声强声源装置。

优选地，所述支撑筛板体为圆弧形支撑筛板，

优选地，所述圆弧形支撑筛板的圆心角弧度一般设置为110°～120°之间。

优选地，所述催化剂排出口直径为120mm-160mm。

优选地，所述可调频高声强声源装置包括顺次连接的第一气源、管路系统、气动发声器、声导管和控制系统。

优选地，所述管路系统包括顺次设置的截止阀、过滤器、减压阀、压力开关和电磁阀。

优选地，所述可调频高声强声源装置发出的声波频率范围是100-7000Hz。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

(1)本发明可以通过可调频高声强声源，更准确的使用催化剂表面灰垢的共振频率，有针对性的去除催化剂表面的灰垢，确保表面清洁；

(2)大功率可调频高声强声源、高、低调频高声强声源装置的组合使用可以确保吹扫无死角，阻止灰渣在所有催化剂表面形成堆积，保持催化剂的持久清洁，最大限度在线保持催化剂的催化活性；

(3)本发明通过在置换反应器中设置了支撑筛板，实现了对催化剂的加入和卸出，设计的外置催化剂加入系统可及时补充新催化剂；并且每个床层都可进行在线置换，保持了催化剂的级配使用优点，可以更好地保持催化剂的活性，进一步可以保证装置延长运转周期，减少停工。

附图说明

图1为本发明一种高效保持催化剂活性的装置的截面示意图；

图2位本发明一种高效保持催化剂活性的装置的高声强声源装置的结构示意图；

图中：1、置换反应器；11、出料口；12、入料口；13、支撑筛板；131、筛板孔；132、催化剂排出口；2、催化剂加入/排出主管2；3、加入支管；4、排出支管；5、高声强声源装置；51、第一气源；52、气动发声器；53、声导管；54、截止阀；55、过滤器；56、减压阀；57、压力开关；58、电磁阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参照图1所示一种高效保持催化剂活性的装置，包括一种高效保持催化剂活性的装置，包括置换反应器1、催化剂加入/排出主管2、多个加入支管3、多个排出支管4和多个可调频高声强声源装置5。置换反应器1与所述催化剂加入/排出主管2之间通过多个加入支管3和多个排出支管4连通；每个高声强声源装置5相应设置在每一个所述加入支管3上；

置换反应器1顶端设置有出料口11，且其底端设置有入料口12；置换反应器1内部设置有多个支撑筛板13，支撑筛板13将所述置换反应器1分隔为不同的催化剂床层反应空间；支撑筛板13上设置有多个筛板孔131，且其下端设置有催化剂排出口132；支撑筛板13与置换反应器1的内壁固定连接；

支撑筛板体13为圆弧形支撑筛板，且圆弧形支撑筛板的圆心角弧度一般设置为110°～120°之间；其上设置的催化剂排出口132的直径设置为120mm-160mm。

参照图2所示可调频高声强声源装置5包括顺次连接的第一气源51、管路系统、气动发声器52、声导管53和控制系统；管路系统包括顺次设置的截止阀54、过滤器55、减压阀56、压力开关57和电磁阀58；其相互配合达到可调频的目的。

在一些实施例中，可调频高声强声源装置发出的声波频率范围设置为100-7000Hz。

在另外一些实施例中，气动发声器主要由磁钢、驱动线圈、动静环组件等组成，通过控制环的运动，调制通过动静环组件的气流产生声波，气声转换效率高，声功率大并可实现任意调频调幅。

工作原理：声波作用在保持催化剂活性的过程中，第一种固体声波是固体中微小质量的振动，在高声强声压下，高强度声波能量被催化剂中的灰渣颗粒吸收，使其表面发生形变、疏松、破碎；这个逐渐变化的过程是灰渣积累吸收声能的过程，一旦灰渣表面产生微小裂隙，声波便沿着裂隙将振动状态传入，进而发生结渣颗粒与受热面剥离的现象。第二种效果使附着在催化剂表面的硬垢被来回地推拉，使其不断地压缩和伸张；因为声波对催化剂表面硬垢的反复作用，每秒钟达数十次到数百次，使其因声疲劳而断裂，并逐步松动、脱落。从而能够很好的保持催化剂表面活性。

本发明通过可调频高声强声源，更准确的使用催化剂表面灰垢的共振频率，有针对性的去除催化剂表面的灰垢，确保表面清洁；而且大功率可调频高声强声源、高、低调频高声强声源装置的组合使用可以确保吹扫无死角，阻止灰渣在所有催化剂表面形成堆积，保持催化剂的持久清洁，最大限度在线保持催化剂的催化活性；本发明还通过在置换反应器中设置了支撑筛板，实现了对催化剂的加入和卸出，设计的外置催化剂加入系统可及时补充新催化剂；并且每个床层都可进行在线置换，保持了催化剂的级配使用优点，可以更好地保持催化剂的活性，进一步可以保证装置延长运转周期，减少停工。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。