CN108855244A - 甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置 - Google Patents

Abstract

甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置。催化剂前驱体溶液在空压机作用下，克服反应载体内部密布的多孔结构中空气对催化剂前驱体溶液在反应载体内流动的阻碍，实现对甲醇重整制氢反应载体的快速均匀镀覆；可实现对压紧气缸和密闭容器提供气源、对密封容器内催化剂前驱体溶液使用量的观测与密封容器的密封、对密封容器内催化剂前驱体溶液使用量的精确监测与密封容器的密封、对密封容器内压力的精密监测与调节、对密封容器的快速密封与打开、降低整个装置的研制成本、催化剂镀覆装置安装的过程中对密封容器上盖与密封容器本体快速精确安装定位。所述甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置具有良好的使用性能。

Description

甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置

技术领域

本发明涉及甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆，尤其是涉及用于甲醇重整制氢反应载体浸渍催化剂前驱体溶液的过程中，使催化剂前驱体溶液均匀镀覆在甲醇重整制氢反应载体上，以提高甲醇重整制氢的反应性能的甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置。

背景技术

目前，甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆工艺是将反应载体浸渍在盛有催化剂前驱体溶液的烧杯中，浸滞完后再放入烘干箱烘干，烘干完再次浸渍，再次烘干，反复操作，直至镀覆上所需要的催化剂量。传统甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆工艺在浸渍的过程中，由于反应载体是泡沫金属或者多孔金属纤维烧结板，这类反应载体由于其内部密布的多孔结构中空气的存在，随着催化剂镀覆操作的进行，催化剂前驱体溶液越来越难均匀的浸渍在反应载体内部，造成反应载体上的催化剂镀覆不均匀，影响甲醇重整制氢的反应性能。为了解决上述问题，需要设计一种甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆工艺及应用装置。

参考文献：

[1]徐艳,柴委,刘迪,徐晋鸣,曾孟琦,等.负载铟氧化物催化剂催化甲醇重整制氢的性能研究[J],《上海工程技术大学学报》,2016,30(1):70-75。

发明内容

本发明的目的是提供甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置。

本发明设有第1压力传感器、第1压力传感器、负极电线、正极电线、可调稳压电源、第1三位五通手动阀、称重传感器仪表、密封容器本体、第1石棉密封片、密封容器上盖、第1过渡固定板、压紧气缸、第1气管、气缸固定板、第2过渡固定板、垫高柱、第2气管、底板、空压机、三通接头、第3气管、第4气管、二位五通手动阀、第2三位五通手动阀、调压阀、单向阀、观测用PC板、第2石棉密封片、压紧板、定位板、第3过渡固定板、称重传感器、浸渍容器、过渡容器、电缆防漏连接器和反应载体；所述空压机与三通接头的一个接口相连，三通接头的另外两个接头通过第3气管与第4气管分别连接调压阀与二位五通手动阀；调压阀与二位五通手动阀通过螺栓安装在底板上；调压阀通过气管与第2三位五通手动阀的进口相连，第2三位五通手动阀的出口分别与密封容器本体、第1三位五通手动阀的进口相连，二位五通手动阀通过第1气管、第2气管与压紧气缸相连；密封容器本体通过螺栓安装在底板上，密封容器本体正面内侧依次安装第2石棉密封片、观测用PC板和压紧板，密封容器本体侧面安装电缆防漏连接器，密封容器本体内侧底面安装称重传感器，密封容器本体上端面安装第1石棉密封片；第1压力传感器上方设置第3过渡固定板，第3过渡固定板上设置定位板，定位板上设置浸渍容器与过渡容器；第1压力传感器通过气管，经第1三位五通手动阀与密封容器本体相连，第1压力传感器通过正极电线、负极电线、第2压力传感器与可调稳压电源相连，第1压力传感器通过螺栓固定在底板上；称重传感器通过电缆与称重传感器仪表相连；密封容器上盖与压紧气缸通过第1过渡固定板、螺栓固定在一起；压紧气缸通过气缸固定板固定，气缸固定板下方安装第2过渡固定板，第2过渡固定板下方安装垫高柱，垫高柱通过螺栓固定在底板上。

所述调压阀可采用精密调压阀。

所述密封容器本体与密封容器上盖组成密封容器，所述浸渍容器内设催化剂。

所述密封容器本体与密封容器上盖组成的密封容器内的压力由空压机提供；密封容器本体与密封容器上盖组成的密封容器的密封通过压紧气缸作用密封容器上盖和压紧第1石棉密封片实现，压紧气缸的压力由空压机提供，空压机通过三通接头分别向密封容器和压紧气缸提供气源动力，实现一个空压机多个气路的供应。

所述密封容器本体与密封容器上盖组成的密封容器内压力调整与监测通过调压阀与第1压力传感器实现，实现对密封容器内压力的精密调整与监测。

所述第1压力传感器的电源通过可调稳压电源供应，减少独立电源、继电器、输入模块、输出模块等电子元器件的使用，实现整个装置的低成本研制。

所述密封容器本体与密封容器上盖组成的密封容器的密封通过压紧气缸与第1石棉密封片的作用实现，实现对密封容器的快速密封与打开。

所述压紧气缸的升降运动通过二位五通手动阀实现，实现对压紧气缸运动方向的快速变换。

所述密封容器本体的正面设有观测密闭容器内浸渍容器中催化剂前驱体溶液体积变化的观测口，并在密封容器本体的内侧依次安装第2石棉密封片、观测用PC板、压紧板，实现对密闭容器内催化剂前驱体溶液体积变化的观察同时保证了密封容器的密封。

所述第3过渡固定板下方安装称重传感器，实现对催化剂前驱体溶液使用量的精确监测。

所述密闭容器本体侧面设有称重传感器电缆让位螺纹孔，让位螺纹孔上安装电缆防漏连接器，实现对称重传感器电缆让位的同时，保证密闭容器的密封。

本发明的有益结果是：本发明提供的甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆工艺及应用装置，催化剂前驱体溶液在空压机提供的压力作用下，克服了反应载体内部密布的多孔结构中空气对催化剂前驱体溶液在反应载体内流动的阻碍，实现对甲醇重整制氢反应载体的快速均匀镀覆；空压机连接三通接头，可实现对压紧气缸和密闭容器提供气源；利用观测用PC板与第2石棉密封片、压紧板的结合，可实现对密封容器内催化剂前驱体溶液使用量的观测与密封容器的密封；利用称重传感器与电缆防漏连接器的结合，可实现对密封容器内催化剂前驱体溶液使用量的精确监测与密封容器的密封；利用调压阀与压力传感器的结合，可实现对密封容器内压力的精密监测与调节；利用二位五通手动阀、压紧气缸与第1石棉密封片的结合，可实现对密封容器的快速密封与打开；利用可调稳压电源对压力传感器提供电源供应，可降低整个装置的研制成本；气缸固定板与第1过渡固定板分别设置用于密封容器上盖与密封容器本体在安装过程中相对位置调整的U形槽口，可实现催化剂镀覆装置安装的过程中对密封容器上盖与密封容器本体快速精确安装定位。在上述的甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆工艺及应用装置可实现对甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置的便捷操作与安装，甲醇重整制氢反应载体催化剂的快速、均匀镀覆，密封容器内压力的精确控制、调节等。本发明所述甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置具有良好的使用性能。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的主视图；

图3是本发明实施例的右视图；

图4是图2的A-A的剖视图；

图5是图4的B-B的局部剖视图；

图6是图4的C局部放大图；

图7是密封容器本体的主视图；

图8是密封容器本体的俯视图；

图9是图8的D-D的剖视图；

图10是第1石棉密封片的主视图；

图11是第2石棉密封片的主视图；

图12是观测用PC板的主视图；

图13是压紧板的主视图；

图14是反应载体的结构示意图；

图15是气缸固定板的结构示意图；

图16是第1过渡固定板的结构示意图；

图17是称重传感器的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

如图1～17所示，本发明实施例设有第1压力传感器1、第1压力传感器2、负极电线3、正极电线4、可调稳压电源5、第1三位五通手动阀6、称重传感器仪表7、密封容器本体8、第1石棉密封片9、密封容器上盖10、第1过渡固定板11、压紧气缸12、第1气管13、气缸固定板14、第2过渡固定板15、垫高柱16、第2气管17、底板18、空压机19、三通接头20、第3气管21、第4气管22、二位五通手动阀23、第2三位五通手动阀24、调压阀25、单向阀26、观测用PC板27、第2石棉密封片28、压紧板29、定位板30、第3过渡固定板31、称重传感器32、浸渍容器33、过渡容器34、电缆防漏连接器35和反应载体36；所述空压机19与三通接头20的一个接口相连，三通接头20的另外两个接头通过第3气管21与第4气管22分别连接调压阀25与二位五通手动阀23；调压阀25与二位五通手动阀23通过螺栓安装在底板18上；调压阀25通过气管与第2三位五通手动阀24的进口相连，第2三位五通手动阀24的出口分别与密封容器本体8、第1三位五通手动阀6的进口相连，二位五通手动阀23通过第1气管13、第2气管17与压紧气缸12相连；密封容器本体8通过螺栓安装在底板18上，密封容器本体8正面内侧依次安装第2石棉密封片28、观测用PC板27和压紧板29，密封容器本体8侧面安装电缆防漏连接器35，密封容器本体8内侧底面安装称重传感器32，密封容器本体8上端面安装第1石棉密封片9；第1压力传感器1上方设置第3过渡固定板31，第3过渡固定板31上设置定位板30，定位板30上设置浸渍容器33与过渡容器34；第1压力传感器1通过气管，经第1三位五通手动阀6与密封容器本体8相连，第1压力传感器1通过正极电线4、负极电线3、第1压力传感器2与可调稳压电源5相连，第1压力传感器1通过螺栓固定在底板18上；称重传感器32通过电缆与称重传感器仪表7相连；密封容器上盖10与压紧气缸12通过第1过渡固定板11、螺栓固定在一起；压紧气缸12通过气缸固定板14固定，气缸固定板14下方安装第2过渡固定板15，第2过渡固定板15下方安装垫高柱16，垫高柱16通过螺栓固定在底板18上。

所述调压阀可采用精密调压阀。

所述密封容器本体8与密封容器上盖10组成密封容器，所述浸渍容器33内设催化剂。

所述密封容器本体8与密封容器上盖10组成的密封容器内的压力由空压机19提供；密封容器本体8与密封容器上盖10组成的密封容器的密封通过压紧气缸12作用密封容器上盖10和压紧第1石棉密封片9实现，压紧气缸12的压力由空压机19提供，空压机19通过三通接头20分别向密封容器和压紧气缸12提供气源动力，实现一个空压机19多个气路的供应。

所述密封容器本体8与密封容器上盖10组成的密封容器内压力调整与监测通过调压阀25与第1压力传感器1实现，实现对密封容器内压力的精密调整与监测。

所述第1压力传感器1的电源通过可调稳压电源5供应，减少独立电源、继电器、输入模块、输出模块等电子元器件的使用，实现整个装置的低成本研制。

所述密封容器本体8与密封容器上盖10组成的密封容器的密封通过压紧气缸12与第1石棉密封片9的作用实现，实现对密封容器的快速密封与打开。

所述压紧气缸12的升降运动通过二位五通手动阀23实现，实现对压紧气缸12运动方向的快速变换。

所述密封容器本体8的正面设有观测密闭容器内浸渍容器33中催化剂前驱体溶液体积变化的观测口，并在密封容器本体8的内侧依次安装第2石棉密封片28、观测用PC板27、压紧板29，实现对密闭容器内催化剂前驱体溶液体积变化的观察同时保证了密封容器的密封。

所述第3过渡固定板31下方安装称重传感器32，实现对催化剂前驱体溶液使用量的精确监测。

所述密闭容器本体侧面设有称重传感器32电缆让位螺纹孔，让位螺纹孔上安装电缆防漏连接器35，实现对称重传感器32电缆让位的同时，保证密闭容器的密封。

如图1～5和14所示，本发明对反应载体的催化剂均匀镀覆是通过由空压机19提供的压力作用在由密封容器本体8与密封容器上盖10组成的密闭容器中浸渍容器33内的催化剂前驱体溶液上，使催化剂前驱体溶液在压力作用下，克服因反应载体36密布的多孔结构中空气对催化剂前驱体溶液在反应载体36内部流动的阻碍。

如图1、4、5、9和17所示，所述的密封容器本体8内侧底面安装用于监测催化剂前驱体溶液使用量的称重传感器32，密封容器本体8侧面设置称重传感器32电缆的让位螺纹孔，让位螺纹孔上安装电缆防漏连接器35，实现对称重传感器32电缆让位与对密闭容器的密封；称重传感器32通过电缆与称重传感器7相连。

如图1、4、6～9和11～13所示，所述的密封容器本体8正面设置观测用槽口，密封容器本体8正面内侧依次安装第2石棉密封片28、观测用PC板27、压紧板29，通过螺栓使密封容器本体8与压紧板29固定在一起，在螺栓的作用下，压紧板29压紧第2石棉密封片28，实现对由密封容器本体8与密封容器上盖10组成的密封容器的密封；同时通过观测用PC板27观察密封容器中浸渍容器33内催化剂前驱体溶液的使用量情况。

如图1～4、10和16所示，所述的密封容器本体8上端面安装第1石棉密封片9；密封容器上盖10通过第1过渡固定板11、螺栓与压紧气缸12连接，压紧气缸12通过空压机19与二位五通手动阀23的作用进行升降运动；压紧气缸12下降运动使密封容器上盖10对密封容器本体8上端面的第1石棉密封片9施压，保证由密封容器本体8与密封容器上盖10组成的密封容器的快速密封；压紧气缸12上升运动可实现密封容器的快速打开。

如图1、15和16所示，所述的甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置通过气缸固定板14上设置的纵向U形槽口与第1过渡固定板11设置的横向U形槽口，实现对密封容器上盖10与密封容器本体8在安装过程中相对位置的调整。

如图1和16所示，所述的压紧气缸12，通过气缸固定板14来固定，气缸固定板14安装在第2过渡固定板15上，第2过渡固定板15下安装六根垫高柱16，六根垫高柱16与底板18通过螺栓固定在一起，实现压紧气缸12在甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置相对位置的安装固定。

Claims (10)

1.甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置，其特征在于设有第1压力传感器、第1压力传感器、负极电线、正极电线、可调稳压电源、第1三位五通手动阀、称重传感器仪表、密封容器本体、第1石棉密封片、密封容器上盖、第1过渡固定板、压紧气缸、第1气管、气缸固定板、第2过渡固定板、垫高柱、第2气管、底板、空压机、三通接头、第3气管、第4气管、二位五通手动阀、第2三位五通手动阀、调压阀、单向阀、观测用PC板、第2石棉密封片、压紧板、定位板、第3过渡固定板、称重传感器、浸渍容器、过渡容器、电缆防漏连接器和反应载体；所述空压机与三通接头的一个接口相连，三通接头的另外两个接头通过第3气管与第4气管分别连接调压阀与二位五通手动阀；调压阀与二位五通手动阀安装在底板上；调压阀通过气管与第2三位五通手动阀的进口相连，第2三位五通手动阀的出口分别与密封容器本体、第1三位五通手动阀的进口相连，二位五通手动阀通过第1气管、第2气管与压紧气缸相连；密封容器本体安装在底板上，密封容器本体正面内侧依次安装第2石棉密封片、观测用PC板和压紧板，密封容器本体侧面安装电缆防漏连接器，密封容器本体内侧底面安装称重传感器，密封容器本体上端面安装第1石棉密封片；第1压力传感器上方设置第3过渡固定板，第3过渡固定板上设置定位板，定位板上设置浸渍容器与过渡容器；第1压力传感器通过气管，经第1三位五通手动阀与密封容器本体相连，第1压力传感器通过正极电线、负极电线、第2压力传感器与可调稳压电源相连，第1压力传感器固定在底板上；称重传感器通过电缆与称重传感器仪表相连；密封容器上盖与压紧气缸通过第1过渡固定板固定在一起；压紧气缸通过气缸固定板固定，气缸固定板下方安装第2过渡固定板，第2过渡固定板下方安装垫高柱，垫高柱固定在底板上。

2.如权利要求1所述甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置，其特征在于所述调压阀采用精密调压阀。

3.如权利要求1所述甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置，其特征在于所述密封容器本体与密封容器上盖组成密封容器，所述浸渍容器内设催化剂。

4.如权利要求1所述甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置，其特征在于所述密封容器本体与密封容器上盖组成的密封容器内的压力由空压机提供；密封容器本体与密封容器上盖组成的密封容器的密封通过压紧气缸作用密封容器上盖和压紧第1石棉密封片实现，压紧气缸的压力由空压机提供，空压机通过三通接头分别向密封容器和压紧气缸提供气源动力，实现一个空压机多个气路的供应。

5.如权利要求1所述甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置，其特征在于所述密封容器本体与密封容器上盖组成的密封容器内压力调整与监测通过调压阀与第1压力传感器实现，实现对密封容器内压力的精密调整与监测。

6.如权利要求1所述甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置，其特征在于所述第1压力传感器的电源通过可调稳压电源供应。

7.如权利要求1所述甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置，其特征在于所述密封容器本体与密封容器上盖组成的密封容器的密封通过压紧气缸与第1石棉密封片的作用实现。

8.如权利要求1所述甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置，其特征在于所述压紧气缸的升降运动通过二位五通手动阀实现。

9.如权利要求1所述甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置，其特征在于所述密封容器本体的正面设有观测密闭容器内浸渍容器中催化剂前驱体溶液体积变化的观测口，并在密封容器本体的内侧依次安装第2石棉密封片、观测用PC板、压紧板，实现对密闭容器内催化剂前驱体溶液体积变化的观察同时保证密封容器的密封。

10.如权利要求1所述甲醇重整制氢反应载体的催化剂镀覆装置，其特征在于所述第3过渡固定板下方安装称重传感器；

所述密闭容器本体侧面设有称重传感器电缆让位螺纹孔，让位螺纹孔上安装电缆防漏连接器。