吕杭蔚

(江南大学物联网工程学院，江苏 无锡 214122)

在甲醇制丙烯(MTP)、甲醇制烯烃(MTO)、催化裂解(FCC)、天然气制烯烃(GTO)及烯烃歧化等反应过程中，反应器内的固体催化剂会由于表面或者内部孔道结焦，导致活性降低甚至消失[1,2]。结焦的催化剂需通过烧焦再生重新恢复活性。因此，准确测定反应和再生过程中反应器内催化剂的结焦量，对优化反应过程、提高反应收率和选择性、降低再生反应器的耗氧量有重大意义。

传统的催化剂结焦量检测手段主要有取样分析法和模型估计法两类，但是这些方法都存在着种种局限性，无法满足工业生产控制的需求[3]。唐玥祺等提出了一种基于声发射信号频率位移的催化剂积炭量的检测方法，该方法快捷灵敏、安全环保，能够实现流化床或移动床内催化剂结焦量的实时在线检测[4]。但是，声发射信号基于固体颗粒的振动，而固定床内的催化剂颗粒处于静止状态，因此这一技术无法应用于固定床内催化剂颗粒结焦量的检测。

工业生产实际显示，在流化床和固定床内发生的气固两相催化反应，随着反应的进行，催化剂结焦量逐渐增加，床层压降也随之增加。笔者以此为切入点，以工业上不同工况下获得的结焦量不同的MTP和FCC催化剂为研究对象，在实验室冷模实验中检测了固定床和流化床反应器内不同结焦量催化剂床层的整床压降，并将反应器内催化剂床层的结焦量与床层压降进行了关联建模，最终获得了一种采用反应器内床层压降检测反应器内催化剂结焦量的方法。……