專(zhuān)利名稱(chēng)：平行反應(yīng)器系統(tǒng)及其樣本研究方法
平行反應(yīng)器系統(tǒng)及其樣本研究方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種反應(yīng)器系統(tǒng)及其樣本研究方法，尤其是一種高通量平行反應(yīng) 器系統(tǒng)及對(duì)樣本進(jìn)行研究的方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展，許多具有優(yōu)良性能且應(yīng)用廣泛的新材料不斷被 開(kāi)發(fā)出來(lái)。對(duì)新材料性能的深入了解不僅對(duì)材料的開(kāi)發(fā)有著很大的益處，而且 對(duì)材料的生產(chǎn)應(yīng)用等具有很好的指導(dǎo)意義。
隨著組合化學(xué)方法在材料研究中的應(yīng)用，研究者可同時(shí)制備大量的材料樣 品。使用傳統(tǒng)的研究方法來(lái)研究需要準(zhǔn)備大量的材料，不但研發(fā)成本會(huì)提高而 且研究所需時(shí)間也會(huì)很長(zhǎng)，不利于材料的研究開(kāi)發(fā)。這樣，用傳統(tǒng)的研究方法 很難在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)大量樣品的性能進(jìn)行研究。
因此，需要一種新的研究方法和系統(tǒng)用來(lái)同時(shí)研究或制備大量的材料樣品 以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高通量平行反應(yīng)器系統(tǒng)及其樣本研究方法。
本發(fā)明提供一種平行反應(yīng)器系統(tǒng)，其包括入口控制系統(tǒng)、n個(gè)反應(yīng)器模塊(n S2)和溫度控制裝置。每個(gè)反應(yīng)器模塊內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)器，每個(gè)反應(yīng)器均開(kāi)設(shè)有入 口及出口，其內(nèi)可裝載樣本，且所述n個(gè)反應(yīng)器模塊中的至少有一個(gè)反應(yīng)器模 塊內(nèi)設(shè)置有至少兩個(gè)反應(yīng)器。每個(gè)反應(yīng)器模塊上均設(shè)置有一個(gè)溫度控制裝置以 使其內(nèi)的反應(yīng)器具有一個(gè)共同的溫度。所述入口控制系統(tǒng)設(shè)有至少兩個(gè)物料入 口用以分別接收至少兩個(gè)物料源輸出的物料。所述入口控制系統(tǒng)還設(shè)有多個(gè)物 料出口 ，該物料出口可分成n個(gè)物料出口組以分別對(duì)應(yīng)所述n個(gè)反應(yīng)器模塊， 每組的物料出口分別與該組所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)器模塊中的反應(yīng)器的入口相接。所述n 個(gè)物料出口組中至少有一組中的一個(gè)物料出口所輸出的物料組分不同于該組中另一物料出口所輸出的物料組分，且至少有兩個(gè)不在同一組內(nèi)的物料出口其所輸出的 物料組分相同。
本發(fā)明還涉及一種樣本研究方法，其包括有如下步驟將來(lái)自于至少兩個(gè)物料
源的物料輸送到多個(gè)物料出口，所述多個(gè)物料出口構(gòu)成n個(gè)物料出口組(n S2)， 所述n個(gè)物料出口組中至少有一組中的一個(gè)物料出口所輸出的物料組分不同于該 組中另一物料出口所輸出的物料組分，且至少有兩個(gè)不在同一組內(nèi)的物料出口其所 輸出的物料的組分相同；將所述n個(gè)物料出口組(n^2)所輸出的物料輸入到n個(gè) 內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)器的反應(yīng)器模塊，每物料出口組分別對(duì)應(yīng)一反應(yīng)器模塊，每組的物料 出口分別與該組所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)器模塊中的反應(yīng)器的入口相接；控制每個(gè)反應(yīng)器模塊 的溫度使其內(nèi)的反應(yīng)器具有一個(gè)共同的溫度。
本發(fā)明還涉及一種樣本研究方法，其包括有如下步驟對(duì)應(yīng)n個(gè)內(nèi)設(shè)反應(yīng)器的 反應(yīng)器模塊(nk2)，將至少兩種物料分配成n組物料流；將所述n組物料流對(duì)應(yīng) 輸送到所述n個(gè)反應(yīng)器模塊中，使得每一組中的各個(gè)物料流分別輸送到該組對(duì)應(yīng)的 一個(gè)反應(yīng)器模塊的各反應(yīng)器內(nèi)，并使得輸送到至少兩個(gè)來(lái)自不同反應(yīng)器模塊的反應(yīng) 器的物料相同，輸送到至少一個(gè)反應(yīng)器模塊內(nèi)的至少兩個(gè)反應(yīng)器中的物料不同；控 制所述n個(gè)反應(yīng)器模塊的溫度，使得每一反應(yīng)器模塊內(nèi)的反應(yīng)器處于基本相同的溫 度，且至少兩個(gè)不同的反應(yīng)器模塊處于不同的溫度。
這樣，本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)就能夠在不同的條件下同時(shí)對(duì)多個(gè)反應(yīng)器模塊中 的反應(yīng)器內(nèi)的樣本進(jìn)行研究。


圖1為本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
圖2為圖1所示的平行反應(yīng)器系統(tǒng)中一個(gè)反應(yīng)器模塊的示意圖。
圖3為本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖4為本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖5為圖4所示的實(shí)施例中反應(yīng)條件的一種組合示意圖。
圖6為圖5所示的反應(yīng)條件中催化劑種類(lèi)分布的一種示意圖。
圖7為圖5所示的實(shí)施例中反應(yīng)條件中的催化劑種類(lèi)分布的另一種示意圖。
圖8為圖5所示的實(shí)施例中反應(yīng)條件中的催化劑種類(lèi)分布的再一種示意圖。
圖9為本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中反應(yīng)條件的示意圖。圖10為本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖11為圖10中所示的實(shí)施例中反應(yīng)條件的一種組合示意圖。
圖12為本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)的再一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖13為本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)的一個(gè)反應(yīng)模塊的另一個(gè)示意圖。
圖14為本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
實(shí)施例
在本發(fā)明的高通量平行反應(yīng)器系統(tǒng)中，其可在不同反應(yīng)條件的組合下同時(shí)測(cè) 量多個(gè)反應(yīng)器模塊中的反應(yīng)器內(nèi)的樣本的特性。所述反應(yīng)條件包括溫度
(Temperature, T)、壓力(Pressure, P)、空速(Space Velocity, SV)、原料組分(Feed Composition, FC)、樣本顆粒尺寸(Particle Size, PS)、原料混合比率(Feed Ratio, FR)、
樣本稀釋比例及樣本的種類(lèi)等。這樣，不同的反應(yīng)條件組合就包括但不限于以下種 類(lèi)，比如1.溫度、壓力、空速、原料組分、樣本顆粒尺寸、原料混合比率、樣 本稀釋比例及樣本的種類(lèi)等中的一個(gè)反應(yīng)條件與另外一個(gè)反應(yīng)條件組成的兩個(gè)反 應(yīng)條件的不同組合；2.溫度、壓力、空速、原料組分、樣本顆粒尺寸、原料混合
比率、樣本稀釋比例及樣本的種類(lèi)等中的一個(gè)反應(yīng)條件與另外兩個(gè)反應(yīng)條件組成的
三個(gè)反應(yīng)條件的不同組合；3.溫度、壓力、空速、原料組分、樣本顆粒尺寸、原 料混合比率、樣本稀釋比例及樣本的種類(lèi)等中的一個(gè)反應(yīng)條件與另外三個(gè)反應(yīng)條件 組成的四個(gè)反應(yīng)條件的不同組合；4.溫度、壓力、空速、原料組分、樣本顆粒尺 寸、原料混合比率、樣本稀釋比例及樣本的種類(lèi)等中的一個(gè)反應(yīng)條件與另外四個(gè)反 應(yīng)條件組成的五個(gè)反應(yīng)條件的不同組合；5.溫度、壓力、空速、原料組分、樣本 顆粒尺寸、原料混合比率、樣本稀釋比例及樣本的種類(lèi)等中的一個(gè)反應(yīng)條件與另外 五個(gè)反應(yīng)條件組成的六個(gè)反應(yīng)條件的不同組合；或6.溫度、壓力、空速、原料組 分、樣本顆粒尺寸、原料混合比率、樣本稀釋比例及樣本的種類(lèi)等中的一個(gè)反應(yīng)條 件與另外六個(gè)反應(yīng)條件組成的七個(gè)反應(yīng)條件的不同組合等。當(dāng)然，反應(yīng)條件越多則 就會(huì)有更多的組合。這樣，就能夠快速確定樣本在不同反應(yīng)條件下的響應(yīng)，并從此 獲得工藝條件。在本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)中，所述樣本可為催化劑。
如圖1所示，其為本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)的一個(gè)架構(gòu)示意圖。其包括物料源系 統(tǒng)200，入口控制系統(tǒng)201，反應(yīng)器模塊系統(tǒng)202及出口控制系統(tǒng)203。所述物料 源系統(tǒng)200與所述入口控制系統(tǒng)201相連；所述入口控制系統(tǒng)201包括物料分配裝 置或物料分配和物料控制裝置使物料通過(guò)入口控制系統(tǒng)201后進(jìn)入反應(yīng)器模塊系統(tǒng)202中對(duì)應(yīng)的反應(yīng)器中；反應(yīng)器的出口可與出口控制系統(tǒng)203相連。在本發(fā)明實(shí) 施例中，所述反應(yīng)器模塊系統(tǒng)202包括n個(gè)反應(yīng)器模塊Ml到Mn，其中n大于等 于2。在每個(gè)反應(yīng)器模塊上分別設(shè)置有一個(gè)溫度控制裝置204以使其內(nèi)的反應(yīng)器具 有一個(gè)共同的溫度；所述多個(gè)溫度控制裝置可以相同也可以不相同。所述出口控制 系統(tǒng)203中包括有采樣裝置、壓力控制裝置、收集裝置或循環(huán)裝置等中的一個(gè)或多
個(gè)o
如圖2所示，其為本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)中的一個(gè)反應(yīng)器模塊Mi的示意圖， 其內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)器R。在本發(fā)明實(shí)施例的n個(gè)反應(yīng)器模塊中，至少有一個(gè)反應(yīng)器模 塊內(nèi)設(shè)置有至少2個(gè)反應(yīng)器，其他反應(yīng)器模塊內(nèi)可設(shè)置有至少1個(gè)反應(yīng)器。所述反 應(yīng)器均設(shè)置有出口及入口，且其內(nèi)裝載有樣本。所述采樣裝置，如采樣閥，可對(duì)每 個(gè)反應(yīng)器出口的排出物進(jìn)行采樣用于分析。所述壓力控制裝置用于控制反應(yīng)器內(nèi)的 壓力；所述收集裝置可用于對(duì)反應(yīng)器的排出物進(jìn)行收集。該壓力控制裝置或收集裝 置可包括以下架構(gòu)1)每一個(gè)反應(yīng)器設(shè)置有一個(gè)壓力控制裝置或收集裝置；2) — 個(gè)反應(yīng)器模塊設(shè)置有一個(gè)共同的壓力控制裝置或收集裝置；3) —個(gè)反應(yīng)器模塊設(shè) 置有一個(gè)以上的壓力控制裝置或收集裝置；4) 一個(gè)壓力控制裝置或收集裝置同時(shí) 控制不同反應(yīng)器模塊內(nèi)的反應(yīng)器的壓力或排出物的收集，此時(shí)，該壓力控制裝置或 收集裝置控制的反應(yīng)器均是來(lái)自于不同的反應(yīng)器模塊，或者有一個(gè)以上的反應(yīng)器來(lái) 自相同的反應(yīng)器模塊；5)以上四種情況的組合。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè) 反應(yīng)器模塊內(nèi)的反應(yīng)器具有相同的壓力。所述循環(huán)裝置可以把某個(gè)或某些反應(yīng)器的 排出物循環(huán)輸入到物料源中或反應(yīng)器的入口處。所述反應(yīng)器的排出物在被循環(huán)輸入 之前可以先經(jīng)過(guò)分離裝置或經(jīng)過(guò)其他裝置處理。
在本發(fā)明實(shí)施例中，所述入口控制系統(tǒng)設(shè)有至少兩個(gè)物料入口 205分別接收至 少兩個(gè)物料源輸出的物料，該入口控制系統(tǒng)還設(shè)有多個(gè)物料出口 206以形成n個(gè)物 料出口組分別對(duì)應(yīng)所述n個(gè)反應(yīng)器模塊，每個(gè)物料出口組分別與該組所對(duì)應(yīng)的反應(yīng) 器模塊中的反應(yīng)器的入口相接。通過(guò)所述入口控制系統(tǒng)，所述n個(gè)物料出口組中至 少有一組中的一個(gè)物料出口所輸出的物料的組分不同于該組中另一物料出口所輸 出的物料的成分，且n組物料出口中至少有兩個(gè)不在同一組內(nèi)的物料出口其所輸出 的物料的組分相同。所述物料出口組中物料出口的數(shù)量可為一個(gè)或多個(gè)，其與反應(yīng) 器模塊內(nèi)的反應(yīng)器的數(shù)量有關(guān)。所述物料組分不同包括所述物料是分別由不同的物 質(zhì)組成的，或者是所述物料分別是由相同的物質(zhì)組成的，但每個(gè)物料中的組分具有不同的比例等。
如圖3所示，其為本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，所述 物料源系統(tǒng)包括兩個(gè)物料源10和11;所述入口控制系統(tǒng)201包括兩個(gè)物料控制裝 置，如質(zhì)量流量控制裝置(Mass Flow Controller, MFC) 101和102及兩個(gè)物料分 配裝置103和104。所述反應(yīng)器模塊系統(tǒng)包括平行反應(yīng)器模塊Ml及與平行反應(yīng)器 模塊M1彼此分離的平行反應(yīng)器模塊M2。所述反應(yīng)器模塊M1中設(shè)置有兩個(gè)反應(yīng) 器Rl-1和Rl-2。所述第二平行反應(yīng)器模塊中設(shè)置有一個(gè)反應(yīng)器R2-l。反應(yīng)器Rl-l， R1-2及R2-1均設(shè)置有相應(yīng)的入口和出口，其內(nèi)均裝載有催化劑樣本。反應(yīng)器模塊 Ml設(shè)置有一個(gè)共同的溫度控制裝置20以使反應(yīng)器Rl-l和Rl-2具有共同的溫度 Tl 。第二反應(yīng)器模塊M2也設(shè)置有一個(gè)溫度控制裝置21以使反應(yīng)器R2-l具有溫度 T2。在不同的反應(yīng)條下，T1與T2可相同或不同。在本實(shí)施例中，所述反應(yīng)器均為 反應(yīng)管。所述物料源10和11可提供原料，比如新鮮反應(yīng)物，來(lái)自其他反應(yīng)器的排 出物，某些污染物或其它相關(guān)的可從所述反應(yīng)器入口向其內(nèi)輸入的物料。所述物料 源10和11分別與質(zhì)量流量控制裝置101和102的入口相連。物料分配裝置103和 104的入口分別與質(zhì)量流量控制裝置101和102的出口相連。物料分配裝置103的 出口分別與模塊Ml和模塊M2中的反應(yīng)器Rl-l和R2-l的入口相連。物料分配裝 置104的出口與模塊M1中的第二反應(yīng)器Rl-2的入口相連。這樣，來(lái)自物料源IO 的物料就分別進(jìn)入到不同的反應(yīng)器模塊中反應(yīng)器內(nèi)。此時(shí)，物料分配裝置103和 104設(shè)有的三個(gè)物料出口被分成兩個(gè)物料出口組分別對(duì)應(yīng)所述兩個(gè)反應(yīng)器模塊，每 個(gè)物料出口組分別與該組所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)器模塊中的反應(yīng)器的入口相接。在本實(shí)施例 中，物料源10和11所提供的物料組分不同。這樣，反應(yīng)器模塊M1內(nèi)反應(yīng)器R1-1 和Rl-2被輸入的物料組分不同，模塊Ml內(nèi)的反應(yīng)器Rl-l和模塊M2內(nèi)的R2-l 被輸入的物料組分相同。在本發(fā)明實(shí)施例中，也可在質(zhì)量流量控制裝置出口處設(shè)置 流量計(jì)用來(lái)檢測(cè)每個(gè)流量控制裝置的流量。
所述反應(yīng)器R1-1， R1-2及R2-1的出口可直接與下一個(gè)設(shè)備，如產(chǎn)物收集器或 下一級(jí)反應(yīng)器相連。此外，也可在各反應(yīng)器出口處分別設(shè)置有采樣閥110， 111和 120。采樣閥110， 111和120分別設(shè)置有開(kāi)口 113， 114和123用來(lái)對(duì)相應(yīng)反應(yīng)器 的排出物進(jìn)行采樣并與分析裝置如氣相色譜儀(Gas Chromatography, GC)和/或 質(zhì)量色譜儀(Mass Spectrum, MS)等相連。當(dāng)然，如前所述，也可在反應(yīng)器的出 口處設(shè)置壓力控制裝置或物料循環(huán)裝置。在本實(shí)施例中，物料源至少為兩個(gè)，模塊M1中可以設(shè)置至少兩個(gè)反應(yīng)器，模
塊M2中也可設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的反應(yīng)器。如圖4所示，其為本發(fā)明平行反應(yīng)器 系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例示意圖。該實(shí)施例與圖3所示的大致相同。不同之處在于反應(yīng) 器模塊M2中設(shè)置有兩個(gè)反應(yīng)器R2-l和R2-2。溫度控制裝置21使反應(yīng)器R2-l和 R2-2具有一個(gè)共同的溫度T2。反應(yīng)器R2-2的出口可直接與下一個(gè)設(shè)備，如產(chǎn)物收 集器或下一級(jí)反應(yīng)器相連。此外，也可在各反應(yīng)器出口處分別設(shè)置有采樣閥121， 其設(shè)置有開(kāi)口 124用來(lái)對(duì)反應(yīng)器的排出物進(jìn)行采樣并與分析裝置如GC和/或MS 等相連。此時(shí)，物料分配裝置103和104設(shè)有的4個(gè)物料出口被分成兩個(gè)物料出口 組分別對(duì)應(yīng)所述兩個(gè)反應(yīng)器模塊，每個(gè)物料出口組分別與該組所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)器模塊 中的反應(yīng)器的入口相接。物料源10和11所提供的物料組分不同。這樣，反應(yīng)器模 塊Ml中反應(yīng)器Rl-l和Rl-2被輸入的物料組分不同；模塊M2中的反應(yīng)器R2-l 和R2-2被輸入的物料組分也不同。模塊M1內(nèi)的反應(yīng)器R1-1和模塊M2內(nèi)的反應(yīng) 器R2-1被輸入的物料組分相同；模塊M1內(nèi)的反應(yīng)器R1-2和模塊M2內(nèi)的反應(yīng)器 R2-2被輸入的物料組分相同。
以圖4所示的反應(yīng)器系統(tǒng)為例，其可以在不同的反應(yīng)條件組合下對(duì)催化工藝進(jìn) 行研究。以空速和溫度的組合為例，當(dāng)然，其也可為其他反應(yīng)條件的不同組合。質(zhì) 量流量控制裝置101控制原料10的空速為SV1，質(zhì)量流量控制裝置102控制原料 11的空速為SV2。如圖5所示，在一個(gè)實(shí)施例中，假定SV1和SV2及Tl和T2均 彼此不相同。這樣，對(duì)于同一個(gè)模塊內(nèi)的反應(yīng)器來(lái)說(shuō)，就可以研究在相同的溫度， 不同的空速和不同的原料組分下，反應(yīng)器內(nèi)的樣本的特性；對(duì)于不同的模塊內(nèi)的反 應(yīng)器，如反應(yīng)器R1-1和R2-1來(lái)說(shuō)，就可以研究在相同的空速，相同的原料組分和 不同的溫度下，反應(yīng)器內(nèi)樣本的特性；或者對(duì)于反應(yīng)器，如Rl-l和R2-2來(lái)說(shuō)，就 可以研究在不同的溫度、不同的空速和不同等物料組分下，反應(yīng)器內(nèi)的樣本的特性。
針對(duì)不同的研究需求，空速、壓力、原料組分、樣本顆粒尺寸、原料混合比率、 樣本稀釋比例及樣本的種類(lèi)等反應(yīng)條件可以有不同的組合。比如，當(dāng)需要在不同的 空速和溫度下研究催化劑的種類(lèi)對(duì)催化工藝的影響時(shí)，就可采取不同的反應(yīng)條件的 組合。仍以圖4所示的反應(yīng)系統(tǒng)為例，如圖6-8所示，在圖6中，反應(yīng)器R1-1， Rl-2， R2-l及R2-2中裝載有相同種類(lèi)的催化劑Cl;在圖7中，反應(yīng)器Rl-l和R2-l 內(nèi)的催化劑為C1，反應(yīng)器R1-2和R2-2內(nèi)的催化劑為C2;或者在圖8中，反應(yīng)器 R1-1和R2-2中的催化劑為C1，反應(yīng)器R1-2和R2-1中的催化劑為C2。其中，Cl不同于C2。這樣，就可以對(duì)同一模塊的反應(yīng)器樣本的特性及不同模塊間的反應(yīng)器樣本的特性進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而獲得所需要的信息。比如在圖8中，對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)器模塊內(nèi)的反應(yīng)器來(lái)說(shuō)，就可以研究在相同的溫度下，不同種類(lèi)的催化劑在不同的空速和不同的原料組分下的特性。同時(shí)，對(duì)不同模塊間的反應(yīng)器來(lái)說(shuō)，就可以來(lái)研究在相同的空速下，不同的催化劑在不同的溫度和相同的原料組分下的特性或相同的催化劑在不同的空速，不同的溫度和不同的原料組分下的特性等。在不同的研究需
要中，反應(yīng)器R1-1， Rl-2， R2-l和R2-2中的催化劑種類(lèi)也可彼此不相同。SV1和SV2及Tl和T2也可以彼此相同的。
由于每個(gè)反應(yīng)器模塊中的反應(yīng)器都可以達(dá)到兩個(gè)以上，此時(shí)，對(duì)于一個(gè)反應(yīng)物源來(lái)說(shuō)，其通過(guò)相應(yīng)的一個(gè)質(zhì)量流量控制裝置和分配裝置后就有可能同時(shí)向一個(gè)模塊內(nèi)的不同反應(yīng)器輸入相同的物料。在本發(fā)明實(shí)施例中，由于至少具有兩個(gè)不同的物料源，所以比如當(dāng)具有三個(gè)物料源時(shí)，所述平行反應(yīng)器系統(tǒng)仍可具有兩個(gè)反應(yīng)器模塊，比如圖3-4所示。當(dāng)然，每個(gè)反應(yīng)器模塊也可包括其他數(shù)量的反應(yīng)器，比如均為三個(gè)。此時(shí)，所述平行反應(yīng)器系統(tǒng)就具有三個(gè)物料源、三個(gè)對(duì)應(yīng)質(zhì)量流量控制裝置和三個(gè)對(duì)應(yīng)的分配裝置，分配裝置分別和兩個(gè)模塊中的不同反應(yīng)器相連。如圖9所示，就可在不同的條件組合下對(duì)各個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的樣本特性進(jìn)行研究。
當(dāng)需要在更多的反應(yīng)條件下進(jìn)行研究時(shí)，可增加物料源的數(shù)量或/及反應(yīng)器的數(shù)量。如圖IO所示，其為本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，所述平行反應(yīng)系統(tǒng)包括有三個(gè)物料源10， 11和12，三個(gè)質(zhì)量流量控制裝置101，102和103、三個(gè)分配裝置104， 105和106及三個(gè)反應(yīng)器模塊M1， M2和M3。所述反應(yīng)器模塊Ml， M2和M3中分別設(shè)置有反應(yīng)器Rl-l、 Rl-2和Rl-3， R2-l、 R2-2和R2-3及R3-1、 R3-2和R3-3。反應(yīng)器均設(shè)置有相應(yīng)的入口和出口，其內(nèi)裝載有催化劑樣本。所述物料源10， 11和12分別與質(zhì)量流量控制裝置101、 102和103的入口相連。分配裝置104， 105和106分別與質(zhì)量流量控制裝置101、 102和103的出口相連。分配裝置104的出口分別與模塊M1、 M2模塊M3中的反應(yīng)器R1-1、R2-l和R3-l的入口相連。分配裝置105的出口分別與模塊Ml、 M2和M3中的反應(yīng)器Rl-2、 R2-2和R3-2的入口相連。分配裝置106的出口分別與模塊Ml、 M2和M3中的反應(yīng)器Rl-3、 R2-3和R3-3的入口相連。所述三個(gè)物料源10， 11和12中至少有兩個(gè)可提供不同的物料組分。
其中，反應(yīng)器的出口可直接與下一個(gè)設(shè)備，如產(chǎn)物收集器或下一級(jí)反應(yīng)器相連。此外，也可在各反應(yīng)器出口處分別設(shè)置有采樣閥110， 111， 112， 120， 121， 122，130， 131禾口 132。采樣閥110， 111， 112， 120， 121， 122， 130， 131和132可分別設(shè)置有開(kāi)口 113， 114， 115， 123， 124， 125， 133， 134和135用來(lái)對(duì)相應(yīng)反應(yīng)器的排出物進(jìn)行采樣。
參看圖IO所示，在本實(shí)施例中，反應(yīng)器模塊M1設(shè)置有一個(gè)共同的溫度控制裝置20以使反應(yīng)器R1-1、 R1-2和R1-3具有共同的溫度T1。反應(yīng)器模塊M2也設(shè)置有一個(gè)共同的溫度控制裝置21以使反應(yīng)器R2-1、 R2-2和R2-3具有共同的溫度T2。反應(yīng)器模塊M3也設(shè)置有一個(gè)共同的溫度控制裝置22以使反應(yīng)器R3-1、 R3-2和R3-3具有共同的溫度T3。此外，在本實(shí)施例中，反應(yīng)器模塊M1、反應(yīng)器模塊M2和反應(yīng)器模塊M3可分別設(shè)置有一個(gè)壓力控制裝置(未圖示)，用以分別控制其內(nèi)的反應(yīng)器具有一個(gè)相同的壓力。當(dāng)然，也可根據(jù)需要對(duì)每一個(gè)反應(yīng)器均設(shè)置有壓力控制裝置，用來(lái)單獨(dú)控制每個(gè)反應(yīng)器的壓力，或者同一個(gè)壓力控制裝置分別和不同的反應(yīng)器模塊內(nèi)的反應(yīng)器相連。
在本實(shí)施例中，仍以空速和溫度的組合為例。如圖10所示，質(zhì)量流量控制裝置101控制原料的空速為SV1;質(zhì)量流量控制裝置102控制原料的空速為SV2;質(zhì)量流量控制裝置103控制原料的空速為SV3。其中，假定SV1、 SV2和SV3及Tl、T2和T3可分別均不相同。這樣，如圖11所示，對(duì)每個(gè)反應(yīng)器模塊內(nèi)的反應(yīng)器來(lái)說(shuō)，就可以來(lái)研究在相同的溫度條件下及不同的空速下的特性。對(duì)于反應(yīng)器模塊間的反應(yīng)器來(lái)說(shuō)，就可以來(lái)研究不同的溫度及不同或相同的空速下的特性。當(dāng)然，在一定的反應(yīng)條件的組合下，所述空速可以根據(jù)需要選擇部分相同或均相同。所述Tl、 T2和T3也可彼此相同或部分相同。此外，也可以在溫度、壓力、空速、原料組分、樣本顆粒尺寸、原料混合比率、樣本稀釋比例及樣本的種類(lèi)的不同組合的反應(yīng)條件下來(lái)研究催化劑的特性。另外，在實(shí)施例中，反應(yīng)器模塊中的反應(yīng)器也可為其他數(shù)量，且其中之一模塊內(nèi)至少有兩個(gè)反應(yīng)器。
這樣，在具體的不同應(yīng)用中，就可以選擇在相應(yīng)的反應(yīng)條件下來(lái)研究催化工藝的特性。
如圖12所示，其為本發(fā)明高通量平行反應(yīng)器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，所述平行反應(yīng)系統(tǒng)包括有物料源10和11， 一對(duì)質(zhì)量流量控制裝置101和102，一對(duì)分配裝置103和104。反應(yīng)器模塊Ml和模塊M2。所述反應(yīng)器模塊Ml包括至少兩級(jí)串聯(lián)的第一級(jí)模塊Mla和第二級(jí)模塊Mlb。所述平行反應(yīng)器模塊M2也包括至少兩級(jí)串聯(lián)的第一級(jí)模塊M2a和第二級(jí)模塊M2b。第一級(jí)模塊Mla和M2a中分別設(shè)置有反應(yīng)器Mla-l和Mla-2及M2a-1和M2a-2。第二級(jí)模塊Mlb和M2b中設(shè)置有反應(yīng)器Mlb-l和Mlb-2及M2b-1和M2b-2。各反應(yīng)器均設(shè)置有相應(yīng)的入口和出口 ，其內(nèi)均裝載有催化劑樣本。反應(yīng)器Mla-l和Mla-2及M2a-1和M2a-2的出口分別與反應(yīng)器Mlb-l和Mlb-2及M2b-1和M2b-2的入口相連，其間可分別設(shè)置有相應(yīng)的采樣閥110， 111， 120和121。所述采樣閥110， 111， 120和121可分別開(kāi)設(shè)有開(kāi)口1100， 1110， 1200和1210用來(lái)對(duì)反應(yīng)器的排出物進(jìn)行采樣。所述反應(yīng)器Mlb-l和Mlb-2及M2b-1和M2b-2的出口分別與下一個(gè)設(shè)備相連。另外，也可在各反應(yīng)器Mlb-l和Mlb-2及12b-l和12b-2出口處分別設(shè)置有釆樣閥112，113， 122和123。釆樣閥112， 113， 122和123可分別設(shè)置有開(kāi)口 1120， 1130, 1220和1230用來(lái)對(duì)第二反應(yīng)器的排出物進(jìn)行采樣。
在本實(shí)施例中，來(lái)自物料源10和11的物料分別經(jīng)過(guò)質(zhì)量流量控制裝置101和102和分配裝置103和104后分別進(jìn)入第一模塊11和第二模塊12中的反應(yīng)器內(nèi)。第一級(jí)模塊Mla和第二級(jí)模塊Mlb可分別設(shè)置有溫度控制裝置20a和20b或者設(shè)置有一個(gè)共同的溫度控制裝置以使第一級(jí)模塊Mla和第二級(jí)模塊Mlb具有相同的溫度Tl 。第一級(jí)模塊M2a和第二級(jí)模塊M2b也可分別設(shè)置有溫度控制裝置21a和21b或者設(shè)置有一個(gè)共同的溫度控制裝置以使第一級(jí)模塊12a和第二級(jí)模塊12b具有相同的溫度T2。當(dāng)然，第一級(jí)模塊Mla和第二級(jí)模塊Mlb的溫度可以不同。第一級(jí)模塊M2a和第二級(jí)模塊M2b的溫度也可不同。這樣就可在不同的反應(yīng)條件下對(duì)反應(yīng)器中的催化劑的特性進(jìn)行測(cè)試。
在本發(fā)明實(shí)施例中，物料源和反應(yīng)器模塊可均至少為兩個(gè)。每級(jí)模塊也均設(shè)置有一個(gè)壓力控制裝置用以分別控制模塊內(nèi)壓力。當(dāng)然，每個(gè)反應(yīng)器可單獨(dú)設(shè)置有壓力控制裝置。第二級(jí)模塊內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量和相應(yīng)的第一級(jí)模塊內(nèi)的反應(yīng)器數(shù)量相同，這樣，反應(yīng)器模塊內(nèi)的反應(yīng)器數(shù)量就可以進(jìn)行相應(yīng)變化，當(dāng)然， 一個(gè)第一級(jí)反應(yīng)器模塊中至少要有兩個(gè)反應(yīng)器。
如圖13所示，其為本發(fā)明中反應(yīng)器模塊的另一個(gè)示意圖。以圖2所示的反應(yīng)器模塊Mi為例，其內(nèi)可設(shè)置多行多列反應(yīng)器，從而形成一個(gè)反應(yīng)器的陣列。另外，如圖14所示，其為本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例與圖10相近，不同之處在于本實(shí)施例中只有兩個(gè)物料源10和12。物料源10同時(shí)與兩個(gè)質(zhì)量流量控制裝置相連。這樣，對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)器模塊內(nèi)的反應(yīng)器來(lái)說(shuō)，就會(huì)有接收相同物料的反應(yīng)器存在。此時(shí)，就可根據(jù)需要進(jìn)行其他的研究。在本發(fā)明的實(shí)施例中，根據(jù)需要， 一個(gè)物料源也可以同時(shí)連接兩個(gè)或兩個(gè)以上的質(zhì)量流量控制裝置，當(dāng)然，一個(gè)質(zhì)量流量控制裝置連接一個(gè)分配裝置。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)可包括有兩個(gè)物料源，四個(gè)平行設(shè)置的反應(yīng)器模塊、四個(gè)壓力控制裝置、四個(gè)溫度控制裝置、八個(gè)質(zhì)量流量控制裝置及八個(gè)分配裝置。 一個(gè)物料源連接四個(gè)質(zhì)量流量控制裝置。一個(gè)壓力控制裝置控制一個(gè)反應(yīng)器模塊以使其中的反應(yīng)器具有相同的壓力。 一個(gè)溫度控制裝置控制一個(gè)反應(yīng)器模塊以使其中的反應(yīng)器的具有相同的溫度。每個(gè)模塊中設(shè)置有八個(gè)反應(yīng)器，其分別與八個(gè)分配裝置相連。所述模塊間的壓力及溫度可相同或不同。這樣，通過(guò)設(shè)定不同組合的反應(yīng)條件來(lái)研究催化工藝的特性。
此外，在本發(fā)明在一個(gè)實(shí)施例中，以圖4或圖10為例，當(dāng)要在相同的物料輸入情況下同時(shí)研究大量的催化工藝的特性時(shí)，物料源10和11或物料源10， 11和12輸入的物料相同，或者設(shè)置一個(gè)共通的物料源。這樣就滿(mǎn)足特定的需求。另外，當(dāng)具有相同的物料源時(shí)，從同一個(gè)分配裝置出來(lái)的物料也可都進(jìn)入同一個(gè)反應(yīng)器模
塊內(nèi)的反應(yīng)器內(nèi)，比如亞申科技(上海)研發(fā)中心的研發(fā)的36通道和128個(gè)通道平行反應(yīng)器系統(tǒng)，這樣也可以同時(shí)進(jìn)行大量的研究。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述物料分配裝置上的物料出口均是與不同的反應(yīng)器的入口相連，在一定的條件下，兩個(gè)或兩個(gè)以上的物料出口也可與同一個(gè)反應(yīng)器的入口相連。
在本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)中，每個(gè)反應(yīng)器模塊設(shè)置有一個(gè)共同的溫度控制裝置。這樣，反應(yīng)器模塊的制造就較容易且可以方便的控制反應(yīng)器的溫度以使其均有相同的溫度。在放熱反應(yīng)，如費(fèi)托合成反應(yīng)中，溫度控制裝置可有多種形式，如為循環(huán)沸水或流態(tài)化沙浴。在吸熱反應(yīng)，如石蠟脫氫或催化重整反應(yīng)中，溫度控制裝置可為流態(tài)化沙浴或其設(shè)置有加熱裝置，如電加熱器，用以對(duì)相應(yīng)的反應(yīng)器模塊加熱以使反應(yīng)器維持在設(shè)定的溫度。
此外，在本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)中，所述反應(yīng)器可包括等溫平推流反應(yīng)器，這樣就可用來(lái)模擬工業(yè)規(guī)模的反應(yīng)器中催化劑的特性。所述平推流反應(yīng)器可包括固定床反應(yīng)器、滴流床反應(yīng)器或整體式反應(yīng)器。同時(shí)，所述反應(yīng)器可包括實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的平推流反應(yīng)器。所述實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的平推流反應(yīng)器是指平推流反應(yīng)器的內(nèi)徑小于101.6mm (4英寸)，較佳的是小于50.5mm (2英寸)，更佳的是小于25.4mm (1英寸)。其長(zhǎng)度小于2.4m (8英尺)，較佳的是小于L2m (4英尺)，更佳的是小于0.3m(l英尺)；催化劑的裝載量小于800克，較佳的是小于400克，更佳的是小于25克。
本發(fā)明的高通量平行反應(yīng)器系統(tǒng)可用來(lái)研究催化工藝的多種特性，比如催化劑的熱傳、質(zhì)傳、動(dòng)力學(xué)、效率因子、形狀、孔結(jié)構(gòu)、活性及選擇性等，從而得到優(yōu)化的反應(yīng)條件的組合及優(yōu)選的催化劑樣本。
以圖4所示的裝置示意圖為例。當(dāng)需要研究反應(yīng)器R1-1， Rl-2， R2-l或R2-2
中催化劑的熱傳特性時(shí)，可沿著催化劑床層的縱向，在催化劑床層中設(shè)置有熱電偶。當(dāng) 一個(gè)反應(yīng)器中只有一個(gè)設(shè)置在其催化劑床層中間部位的熱電偶時(shí)，較好的是該熱電偶設(shè)置在盡可能靠近催化劑床層的正中央處。當(dāng)一個(gè)反應(yīng)器中設(shè)置有兩個(gè)或三個(gè)設(shè)置在其催化劑床層中間部位的熱電偶時(shí)，較好的是該等熱電偶依次沿著催化劑床層的長(zhǎng)度方向設(shè)置。這樣，就可以得到在不同的反應(yīng)條件下該催化劑的熱傳特性。在本發(fā)明平行反應(yīng)器系統(tǒng)中，較好的是在反應(yīng)器中設(shè)置有至少三個(gè)熱電偶來(lái)測(cè)量催化劑床層內(nèi)的溫度特性，且該熱電偶沿著催化劑床層的長(zhǎng)度依次設(shè)置。
當(dāng)反應(yīng)物通過(guò)催化劑床層時(shí)沿著催化劑床層對(duì)應(yīng)于連續(xù)的縱向位置的反應(yīng)物的濃度相對(duì)于時(shí)間進(jìn)行繪圖。這樣，沿著所得到的圖，其每一點(diǎn)的斜率就是系統(tǒng)當(dāng)時(shí)的反應(yīng)速率。對(duì)反應(yīng)速率和沿著催化劑床層的反應(yīng)物的濃度繪制雙對(duì)數(shù)曲線圖就可能得到催化劑的動(dòng)力學(xué)信息。
反應(yīng)器質(zhì)傳數(shù)據(jù)的獲得，大都是在等溫條件下進(jìn)行測(cè)試，為了確保反應(yīng)器在等溫條件下進(jìn)行反應(yīng)，可用惰性顆粒對(duì)反應(yīng)器中的催化劑床層進(jìn)行稀釋。催化劑顆粒與稀釋顆粒的比例依賴(lài)于多種因素，如反應(yīng)熱和催化劑顆粒的活性等。這樣，利用本發(fā)明反應(yīng)器系統(tǒng)就能得到較佳的惰性顆粒與催化劑顆粒的稀釋比例。
一種催化劑的效率因子等于該催化劑的宏觀反應(yīng)速率與其本征反應(yīng)速率的比值。在一個(gè)簡(jiǎn)化的方法中，常認(rèn)為壓碎的催化劑是沒(méi)有質(zhì)傳阻滯的，所以它的宏觀反應(yīng)速率就被認(rèn)為是該催化劑的本征反應(yīng)速率。這樣，就可在反應(yīng)器R1-1和R2-1中裝載工業(yè)規(guī)格的催化劑，在反應(yīng)器Rl-2和R2-2中裝載同種的壓碎的催化劑。這樣，就能來(lái)研究相同溫度下催化劑的效率因子及不同溫度下催化劑效率因子的變化等。
通常，工業(yè)規(guī)格催化劑的顆粒尺寸在l-5毫米。壓碎的或粉末狀催化劑常由工業(yè)規(guī)格的催化劑來(lái)制備，其典型的顆粒尺寸在0.10-0.20毫米，當(dāng)然，其在保持催化性能的條件下尺寸越小越好。由于具有較小的傳質(zhì)阻力，壓碎的或粉末狀催化劑常比工業(yè)規(guī)格的催化劑活性高。所以，為了確保裝載有壓碎的催化劑的反應(yīng)器可以和裝載有工業(yè)規(guī)格催化劑的同種反應(yīng)器具有相同的操作溫度，在裝載有壓碎的催化劑的反應(yīng)器中，惰性稀釋顆粒與催化劑顆粒的比例要大于裝載有工業(yè)規(guī)格催化劑的反應(yīng)器中的比例，這樣以確保兩種反應(yīng)器中催化劑床層的單位體積放/吸熱量相近。另外，也可在不同的反應(yīng)器中裝載不同形狀或顆粒尺寸的催化劑，這樣，就能夠研究在不同或相同的反應(yīng)條件下不同形狀或尺寸的催化劑顆粒的特性。此外，也
研究在不同的反應(yīng)，如MTO (Methanol to Olefin)中，不同的物料對(duì)催化劑失活及再生的影響等。根據(jù)需要，也可在物料源質(zhì)量流量控制裝置間設(shè)置有采樣閥用來(lái)對(duì)物料進(jìn)行采樣。
權(quán)利要求
1.一種平行反應(yīng)器系統(tǒng)，其包括入口控制系統(tǒng)、n個(gè)反應(yīng)器模塊(n≥2)和溫度控制裝置，所述反應(yīng)器模塊內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)器，且至少有一個(gè)所述反應(yīng)器模塊內(nèi)設(shè)置有至少兩個(gè)反應(yīng)器，每個(gè)反應(yīng)器均開(kāi)設(shè)有入口及出口，其內(nèi)可裝載樣本，每個(gè)反應(yīng)器模塊上還設(shè)置有溫度控制裝置以使其內(nèi)的反應(yīng)器具有一個(gè)大致相同的溫度，其特征在于所述入口控制系統(tǒng)設(shè)有至少兩個(gè)物料入口用以分別接收至少兩個(gè)物料源輸出的物料，還設(shè)有多個(gè)物料出口，該物料出口可分成n個(gè)物料出口組以分別對(duì)應(yīng)所述n個(gè)反應(yīng)器模塊，每組的物料出口分別與該組所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)器模塊中的反應(yīng)器的入口相接，所述n個(gè)物料出口組中至少有一組中的一個(gè)物料出口所輸出的物料組分不同于該組中另一物料出口所輸出的物料組分，且至少有兩個(gè)不在同一組內(nèi)的物料出口其所輸出的物料的組分相同。
2. 如權(quán)利要求1所述的平行反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于所述入口控制系統(tǒng)設(shè)有至 少三個(gè)物料入口用以分別接收至少三個(gè)物料源輸出的物料，且所述至少三個(gè)物料源中 至少有兩個(gè)物料源所提供的物料組分是不同的。
3. 如權(quán)利要求1所述的平行反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于所述入口控制系統(tǒng)包括有 至少一個(gè)物料入口用以接收自一個(gè)或一個(gè)以上的反應(yīng)器排出的部分或全部的物料。
4. 如權(quán)利要求1所述的平行反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于所述入口控制系統(tǒng)可控制 所述n個(gè)物料出口組中至少有一組中的一個(gè)物料出口所輸出的物料的流速可不同于該 組中另一物料出口所輸出的物料的流速，且至少有兩個(gè)不在同一組內(nèi)的物料出口其所 輸出的物料的流速可相同。
5. 如權(quán)利要求1所述的平行反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于所述入口控制系統(tǒng)包括有物料控制裝置和物料分配裝置，所述物料控制裝置包括質(zhì)量流量控制裝置，所述物料 分配裝置設(shè)置有所述物料出口 。
6. 如權(quán)利要求5所述的平行反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于所述質(zhì)量流量控制裝置包括有一個(gè)或多個(gè)同時(shí)連接于多個(gè)物料源的質(zhì)量流量控制裝置。
7. 如權(quán)利要求1所述的平行反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于所述平行反應(yīng)器系統(tǒng)還包 括與反應(yīng)器出口相連的出口控制系統(tǒng)，該出口控制系統(tǒng)包括采樣裝置、壓力控制裝置、收集裝置和循環(huán)裝置中的一個(gè)或多個(gè)。
8. 如權(quán)利要求7所述的平行反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于所述出口控制系統(tǒng)包括有 同時(shí)連接于相同模塊內(nèi)或不同模塊內(nèi)的多個(gè)反應(yīng)器的壓力控制裝置以控制該多個(gè)反 應(yīng)器具有相同的壓力。
9. 如權(quán)利要求1所述的平行反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于所述出口控制系統(tǒng)包括有 循環(huán)裝置可將自反應(yīng)器出口排出的部分或全部物料經(jīng)所述入口控制系統(tǒng)輸回所述反 應(yīng)器。
10. 如權(quán)利要求1所述的平行反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于所述平行反應(yīng)器系統(tǒng)進(jìn)一步包括有m個(gè)二級(jí)反應(yīng)器模塊通過(guò)所述出口控制系統(tǒng)分別與所述n個(gè)反應(yīng)器模塊中 m個(gè)反應(yīng)器模塊串聯(lián)。
11. 一種樣本研究方法，其包括有如下步驟將來(lái)自于至少兩個(gè)物料源的物料輸送到多個(gè)物料出口，所述多個(gè)物料出口構(gòu)成n 個(gè)物料出口組(n 2)，所述n個(gè)物料出口組中至少有一組中的一個(gè)物料出口所輸出的 物料組分不同于該組中另一物料出口所輸出的物料組分，且至少有兩個(gè)不在同一組內(nèi) 的物料出口其所輸出的物料的組分相同；將所述n個(gè)物料出口組(n >2)所輸出的物料輸入到n個(gè)內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)器的反應(yīng) 器模塊，每物料出口組分別對(duì)應(yīng)的反應(yīng)器模塊，每組的物料出口分別與該組所對(duì)應(yīng)的 反應(yīng)器模塊中的反應(yīng)器的入口相接；控制每個(gè)反應(yīng)器模塊的溫度使其內(nèi)的反應(yīng)器具有一個(gè)共同的溫度。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述至少兩個(gè)物料源包括至少三個(gè) 物料源，且所述至少三個(gè)物料源中至少有兩個(gè)物料源所提供的物料組分是不同的。
13. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于其還包括有如下步驟將一個(gè)或一個(gè)以上的反應(yīng)器排出的部分或全部的物料通過(guò)一個(gè)或多個(gè)物料出口輸入到一個(gè)或多 個(gè)反應(yīng)器中。
14. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于所述n個(gè)物料出口組中至少有一組中的一個(gè)物料出口所輸出的物料的流速不同于該組中另一物料出口所輸出的物料的 流速，且至少有兩個(gè)不在同一組內(nèi)的物料出口其所輸出的物料的流速相同。
15. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于將來(lái)自于至少兩個(gè)物料源的物料輸送到多個(gè)物料出口包括將來(lái)自于至少兩個(gè)物料源的物料通過(guò)至少兩個(gè)物料控制裝置和至少兩個(gè)物料分配裝置輸送到多個(gè)物料出口 ，所述物料控制裝置包括質(zhì)量流量控制 裝置，所述物料分配裝置設(shè)置有所述物料出口 。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于將來(lái)自于至少兩個(gè)物料源的物料輸 送到多個(gè)物料出口包括將來(lái)自于多個(gè)物料源的物料通過(guò)一個(gè)質(zhì)量流量控制裝置輸送 到多個(gè)物料出口。
17. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于其還包括有如下步驟將自反應(yīng)器 出口排出的物料送入一出口控制系統(tǒng)，該出口控制系統(tǒng)包括采樣裝置、壓力控制裝置、 收集裝置或循環(huán)裝置中的一個(gè)或多個(gè)。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述出口控制系統(tǒng)包括有同時(shí)連接 于相同模塊內(nèi)或不同模塊內(nèi)的多個(gè)反應(yīng)器的壓力控制裝置以控制該多個(gè)反應(yīng)器具有 相同的壓力。
19. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述出口控制系統(tǒng)包括有循環(huán)裝置 可將自反應(yīng)器出口排出的部分或全部物料經(jīng)所述入口控制系統(tǒng)輸回所述反應(yīng)器。
20. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于其還包括如下步驟將所述反應(yīng)器 排出的物料輸入到一個(gè)或多個(gè)二級(jí)反應(yīng)器中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種平行反應(yīng)器系統(tǒng)，其包括入口控制系統(tǒng)、n個(gè)反應(yīng)器模塊(n≥2)和溫度控制裝置。每個(gè)反應(yīng)器模塊內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)器，且至少有一個(gè)反應(yīng)器模塊內(nèi)設(shè)置有至少兩個(gè)反應(yīng)器。每個(gè)反應(yīng)器模塊上均設(shè)置有溫度控制裝置以使其內(nèi)的反應(yīng)器處于相同的溫度。所述入口控制系統(tǒng)設(shè)有至少兩個(gè)物料入口用以分別接收至少兩個(gè)物料源輸出的物料，還設(shè)有多個(gè)物料出口，該物料出口可分成n個(gè)物料出口組以對(duì)應(yīng)所述n個(gè)反應(yīng)器模塊，每組的物料出口分別與該組所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)器模塊中的反應(yīng)器的入口相接。所述n個(gè)物料出口組中至少有一組中的一個(gè)物料出口所輸出的物料不同于該組中另一物料出口所輸出的物料，且至少有兩個(gè)不在同一組內(nèi)的物料出口其所輸出的物料相同。
文檔編號(hào)G01N31/00GK101634649SQ200810188468
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者叢佩軍, 華新雷, 王尤崎, 解金春 申請(qǐng)人:亞申科技研發(fā)中心(上海)有限公司