一种用于甲醇制氢催化剂活性检验装置的利记博彩app

本实用新型涉及一种用于甲醇制氢催化剂活性检验装置，该装置主要应用于甲醇制氢催化剂的活性检验及评价。

背景技术：

氢气是主要的工业原料，也是最重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。甲醇水蒸气重整制氢技术在中小型用氢领域具有较大的竞争优势，近年来发展较快，其核心催化剂是以CuO、ZnO为活性组分，以Al₂O₃为载体的固体催化剂，与甲醇蒸汽在低压、300℃下发生甲醇裂解和一氧化碳变换反应，操作简单、易于控制，克服了传统以石油类、天然气或煤为原料气来分离制氢的投资庞大，以及中小企业电解水制氢的能源消耗巨大等缺点，通过重整反应生成大量氢气和食品级二氧化碳，无任何对环境有毒有害物产生，该类催化剂及技术已被较广泛采用。现有各种型号反应器主要服务于大规模工业制氢，而未有应用于活性评价的小型反应器，各公司提供技术主要服务于工业应用，特点是反应器大、催化剂装填量大、气体产量高，该类反应器设计以规模化为前提，不适宜用来作为反应器评价催化剂活性优异。而该催化剂活性评价方面尚无合适的检验装置，生产企业依据各自制定的简单装置或应用数据为评价依据，所得数据准确性低，装置工艺条件可调性差，给客户在选择产品、验货方式及发生质量纠纷时的仲裁都造成很大影响。

技术实现要素：

本实用新型主要解决问题是甲醇制氢催化剂活性优劣评价，提供一种小型甲醇制氢催化剂活性检验装置，通过控制与企业生产相同的温度、空速等条件模拟甲醇制氢工业流程，从而得到催化剂活性检验数据。该反应装置具有体积小、物料用量少、催化剂装填量少和装卸方便等优点，双反应器设计能在相同条件下同时完成两个样品的检验，较大的节约成本、提高了工作效率。

本实用新型的技术解决方案：用于甲醇制氢催化剂活性检验装置，其特征在于：它包括依次连接的计量管、平流泵、汽化器、反应器、冷凝器、转子流量计、湿式气体流量计及分析仪器；所述反应器中心为反应管，反应管中空内置热电偶，反应管外依次为反应管加热套、反应管保温套及反应器壳体；所述反应管内有催化剂装填区。

一般地，所述用于甲醇制氢催化剂活性检验装置，包括两个并行设置的反应器。

所述分析仪器为气相色谱仪。

所述反应管上端连接原料气，下端为反应气出口与冷凝器连接。

所述反应管中间装填催化剂，两端填充瓷球，上端有原料气进入催化剂床层的孔洞。

所述反应管尺寸为140×465mm，热电偶长680mm，置于反应管内长度500mm。

所述反应管加热套为缠绕于反应管耐热耐压壳体外层的电炉丝，通过程序控温。

所述反应管保温层厚度30cm，填充耐高温保温材料。

本实用新型的技术优点为：

1、反应装置简单易操作，具有较好的稳定性。

2、反应装置采用管线连接，能精准实现温度控制、空速控制。

3、该反应器采用固定床层，催化剂填装后不易磨损及粉化，该反应器阻力较小，床层内流体的流动接近于平推流，与返混式反应器相比，使用较少的催化剂和较小的反应器容积来获得较大的产率。

,4、原料气的停留时间和反应温度可严格控制，有利于达到高选择性和转化率，接近工业生产控制条件，检验数据更具有科学性。

5、反应管采用特种钢材质，传热更好，更有利于管内温度平衡。

6、独特的双反应器设计能同时检测两个样品，较大的提高了工作效率，减少了热量及原料气的浪费。

附图说明

图1为本实用新型实施实例反应装置连接示意图。

图2为实施例中反应器剖面结构示意图。

图中，1-1～1-2—计量管；2-1～2-2—平流泵；3-1～3-2—汽化器；4-1～4-2—反应器；5-1～5-2—冷凝器； 6-1～6-4—转子流量计；7-1～7-2—湿式气体流量计；8—气相色谱仪；9—反应管；10—催化剂装填区；11—加热套；12—保温套；13—反应器壳体。

具体实施方式

下面结合实施方式和附图对本实用新型做进一步说明。

实施例

本实施例甲醇制氢活性检验装置参见附图1，主要包括依次连接的计量管、平流泵、汽化器、反应器、冷凝器、转子流量计、湿式气体流量计和气相色谱仪，反应装置采用管线连接。本装置的核心组件为反应器，反应器中间槽上端连接原料气，下端为反应气出口与冷凝器连接，通过螺帽连接。

实施例反应器结构参见图2，反应管（9）位于反应器中间，反应管（9）中空内置热电偶，反应管尺寸为140×465mm，热电偶长680mm，置于反应管内长度为500mm。反应管材质选用导热较好特种合金钢，中间装填催化剂，两端填充瓷球，上端有孔洞，以便原料气进入催化剂床层反应。先于反应管底部垫一层格栅板，填入4—5 mm瓷球敲实，填至等温区所确定位置，再添加一层铜网，将尺寸为5mm—6.0mm催化剂装入反应管并敲实，再填充一定量瓷球敲实后，拧紧螺母。反应管外依次为反应管加热套（11）、反应管保温套（12）和反应器壳体（13）。反应器使用温度最高700℃，压力为10MP，与反应管以螺纹连接，为反应器核心部分；加热套为缠绕于反应管耐热耐压壳体外层的电炉丝，通过程序控温；保温层位于耐热壳体和外壳体之间，保温层厚度为30cm，填充保温材料以保持核心反应器温度稳定，利于反应进行。

反应管供气体进行预热、反应用，处于高温及氢气、甲醇腐蚀，选用耐腐蚀高强度特种合金钢；外壳温度较低，无腐蚀，采用高强度低合金钢；螺栓帽使用不锈钢。

将上述反应管装入反应器用螺母连接，通过支架固定于装置上，各管路接通后即可进行活性检验。

实施例装置包括两个并行安装的反应器。

实施例装置是这样来运作的：一定比例甲醇和水混合液经计量管(1-1～1-2)计量后，经平流泵(2-1～2-2)打入汽化器(3-1～3-2)汽化，汽化后甲醇和水混合气体通过反应器(4-1～4-2)中催化剂床层，转子流量计(6-1～6-2)控制气体空速，在一定温度和压力下发生裂解反应生成氢气和二氧化碳，反应得到气体进入冷凝器（5-1～5-2），除去残余的甲醇和水，氢气和二氧化碳，通过湿式气体流量计(7-1～7-2)计量单位时间气体产量，再进入气相色谱仪(8)测得混合气体中氢气的含量。