способ загрузки гранулированного катализатора в реактор

Формула изобретения

Способ загрузки гранулированного катализатора в реактор, включающий его транспортировку на верх реактора и подачу в реактор, отличающийся тем, что катализатор предварительно обрабатывают в форме жидким парафином или церезином для получения формовки из катализатора и парафина или церезина и в реактор подают полученные формовки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической и нефтеперерабатывающей отраслям промышленности, в частности к способам загрузки гранулированного катализатора в реактор, например в реактор олигомеризации олефинов.

В нефтепереработке при олигомеризации олефинов загрузка гранулированного катализатора -ортофосфорная кислота на диатомите (кизельгуре, силикагеле) в вертикальный трубчатый реактор (длина трубок 9 м) включает перемещение бочек с катализатором со склада на верх реактора, подачу его в бункер, а из него в тару более мелких размеров для засыпки его в трубки реактора, с использованием при этом санитарных мер защиты органов дыхания и зрения [1]

По техническим условиям гранулированный катализатор требует специальных условий хранения и транспортировки, включая и стадию подачи его в реактор с целью сохранения прочности и содержания воды в нем [2]

Наиболее близким к изобретению является способ, описанный в проспекте фирмы ЮОПИ [3] согласно которому с целью минимального насыщения влагой воздуха катализатора разгерметизации упакованного в бочки катализатора должна предусматриваться непосредственно перед его загрузкой в реактор, при этом должно быть исключено свободное падение катализатора с высоты.

Однако известный способ имеет следующие недостатки. Практика эксплуатации установки по олигомеризации олефинов показывает, что требуемые условия хранения-загрузки катализаторапри плюсовой температуре соблюдается не всегда, что приводит к изменению содержания воды в нем и ухудшению свойств катализатора. При загрузке катализатора в реактор сам катализатор пылит, гранулы укладываются неупорядоченно, частично разбиваясь на крошки, что требует специальный мер защиты органов дыхания, а при эксплуатации требуются насосы большой мощности для продавливания более плотного слоя засыпанного катализатора. Так как при пуске реактор разогревается до 140 160^oС в течение 2 6 ч теплоносителем, рециркулирующим по межтрубному пространству, то катализатор частично теряет содержащуюся в нем воду, ухудшая при этом свои каталитические свойства.

Цель изобретения более эффективное использование катализатора и увеличение выпуска получаемых продуктов за счет уменьшения разрушения катализатора при подаче его в реактор, лучшей укладки гранул катализатора в его трубках, уменьшения времени, затрачиваемого на загрузку катализатора, и исключения запыленности рабочей зоны.

Цель достигается тем, что гранулированный катализатор подается в формовках из твердого парафина (или церезина). Конфигурация формовок катализатора может быть разных размеров, например, в виде цилиндров, призм, кубов и т.д. в каждом из которых находится от нескольких гранул до многих сотен, достаточно надежно скрепленных парафином.

Как показали наши исследования, катализатор, предварительно обработанный жидким парафином или церезином для получения формовок, не изменяет своих свойств (согласно перечню по техническим условиям [2]) при хранении и загрузке катализатора весом до 2 кг, сброшенных с высоты 10 м, показывает, что при очевидном смятиипарафиновой упаковки все перечисленные выше преимущества сохраняются.

При проведении лабораторных исследований установлено, что сформованный в виде цилиндра высотой 0,5 м и диаметром 48 мм катализатор (ортофосфорная кислота на диатомите) освобождается от парафина в случае выдерживания при 120^oС в течение 1 ч, что позволяет утверждать, что предлагаемый способ упаковки не увеличит длительность периода пуска реактора (см. таблицу).

Анализ катализатора после удаления парафиновой упаковки часовым температурным воздействием по всем регламентируемым показателям технических условий показывает, что свойства катализатора остались без измерений. Что касается образовавшегося разового небольшого количества жидкого парафина в реакторе (стекшего с катализатора) в период его пуска, то этот продукт удаляется вместе с ди-три- и тетрамерами в парк, не ухудшая свойств последних.

Сопоставительный анализ предлагаемого способа с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается от известного тем, что катализатор, подаваемый в реактор, сформован с использованием парафина в формы согласно требованию заказчика. Свойства парафина для получения формовок из катализатора подбираются такими, чтобы в условиях загрузки в реактор парафин был твердым (температура плавления 50 70^oC) и не оказывал отрицательного воздействия на длительность пуска реактора. В упакованном виде катализатор сохраняет полностью необходимое количество воды, активность. Приданная укладка гранул в упаковке сохраняется и при загрузке, при этом исключается пыление катализатора и укорачивается сама операция загрузки. При использовании данного способа загрузки катализатора отрицательного влияния на длительность пуска реакторного блока и качество получаемой продукции (в лабораторных условиях) не обнаружено.

Предлагаемый способ проведен в лабораторных условиях, в результате чего установлены следующие положительные показатели.