CN109884240A - 一种带急激装置的固定床催化剂评价装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，包括固定床反应器，所述固定床反应器通过进料管连接有催化剂进料器，固定床反应器上连通有添加管，且添加管上安装有计量装置，所述固定床反应器上分别安装有开源单片机、物联装置、加热装置、降温装置、泄压装置和急激装置，急激装置通过传动机构连接有活塞，所述活塞分布在固定床反应器的内侧，本带急激装置的固定床催化剂评价装置，具有以下好处：通过催化剂进料器向固定床反应器定量加入催化剂，通过添加管向固定床反应器内部输送添加物，通过计量装置对添加管的添加量进行调节，通过定量投入反应物来保证实验的严谨性，保证了该评价装置的精确性。

Description

一种带急激装置的固定床催化剂评价装置

技术领域

本发明涉及评价装置技术领域，具体为一种带急激装置的固定床催化剂评价装置。

背景技术

现有技术中：授权公布号CN 206387784 U的专利公开了一种用于固定床反应的催化剂评价装置，包括第一反应单元和第二反应单元，第一反应单元包括：第一原料管线、第一预热混合器、第一反应管、第一加热炉、第一取样管线和第一气液分离器，第二反应单元包括：第二原料管线、第二预热混合器、第二反应管、第二加热炉、第二取样管线和第二气液分离器；自第一反应管连接至第二预热混合器的输料管线上设置有开关阀，其不具备远程控制能力，工作安全性差，温度调节能力差，不具备压力补偿能力，精确度低，不能够满足使用需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，具备远程控制能力，工作安全性好，温度调节能力强，具备压力补偿能力，精确度高，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，包括固定床反应器，所述固定床反应器通过进料管连接有催化剂进料器，固定床反应器上连通有添加管，且添加管上安装有计量装置，所述固定床反应器上分别安装有开源单片机、物联装置、加热装置、降温装置、泄压装置和急激装置，急激装置通过传动机构连接有活塞，所述活塞分布在固定床反应器的内侧，活塞与固定床反应器活动连接，所述固定床反应器的底部连通有出料管，出料管与固定床反应器的连接处安装有出料阀，所述开源单片机的输入端电连接外接电源的输出端，开源单片机的输出端与出料阀的输入端电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述催化剂进料器包括进料筒，进料筒通过进料管与固定床反应器内部连通，所述进料筒与固定床反应器的连接处安装有计量泵，计量泵位于进料筒的内侧，所述开源单片机的输出端与计量泵的输入端电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述计量装置包括电子流量表和流量调节阀，电子流量表和流量调节阀均安装在添加管上，所述电子流量表的输出端电连接开源单片机的输入端，开源单片机的输出端电连接流量调节阀的输入端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述加热装置包括电子温度表和电磁加热器，电子温度表和电磁加热器均安装在固定床反应器上，所述电子温度表的输出端电连接开源单片机的输入端，开源单片机的输出端电连接电磁加热器的输入端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述降温装置包括制冷器，制冷器安装在固定床反应器上，所述制冷器上连通有冷凝管，冷凝管伸入固定床反应器的内侧，所述开源单片机的输出端电连接制冷器的输入端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述传动机构包括滑块，滑块固定在固定床反应器上，所述滑块上滑动连接有滑轨，滑轨的内端部与活塞连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述急激装置包括步进电机和齿条，步进电机安装在固定床反应器上，所述步进电机的输出轴上固定有齿轮，齿条固定在滑轨上，且齿轮与齿条啮合，所述开源单片机的输出端电连接步进电机的输入端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述齿轮有两组，两组齿轮左右对称设置，且齿条分布在两组齿轮之间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述泄压装置包括电子压力表和泄压阀，电子压力表和泄压阀均安装在固定床反应器上，所述电子压力表的输出端电连接开源单片机的输入端，开源单片机的输出端电连接泄压阀的输入端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述物联装置包括无线收发器，无线收发器安装在固定床反应器的侧面，所述无线收发器的侧面安装有信号放大器，所述开源单片机的输出端电连接信号放大器的输入端，信号放大器的输出端电连接无线收发器的输入端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本带急激装置的固定床催化剂评价装置，具有以下好处：

1、通过催化剂进料器向固定床反应器定量加入催化剂，通过添加管向固定床反应器内部输送添加物，通过计量装置对添加管的添加量进行调节，通过定量投入反应物来保证实验的严谨性，保证了该评价装置的精确性。

2、通过电子温度表对固定床反应器内部的温度进行监测，监测的信息传递给开源单片机，开源单片机对信息进行分析处理，并根据预设参数控制电磁加热器对固定床反应器进行加热，通过开源单片机控制制冷器工作，制冷器向冷凝管内输入冷却气体，从而对固定床反应器内部进行降温，其温度调节能力强，便于满足不同的反应需求。

3、通过开源单片机控制步进电机工作，步进电机的输出轴带动齿轮转动，齿轮与齿条啮合传动，齿条带动滑轨与滑块发生相对滑动，滑轨带动活塞进行伸缩运动，从而来改变固定床反应器内部的反应压力，保证了反应条件的全面性，缩小了评价结果的误差。

4、开源单片机处理的信息通过信号放大器放大，放大的信号通过无线收发器传递到远程控制端，远程控制端通过无线收发器对开源单片机进行远程控制，其智能化程度高，操作方便，避免了现场操作的风险，保证了相关人员的人身安全。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明侧面结构示意图；

图3为本发明结构剖面图。

图中：1固定床反应器、2信号放大器、3无线收发器、4进料筒、5进料管、6开源单片机、7电子温度表、8电磁加热器、9制冷器、10冷凝管、11出料管、12添加管、13电子流量表、14流量调节阀、15物联装置、16加热装置、17降温装置、18计量装置、19电子压力表、20泄压阀、21滑块、22齿条、23齿轮、24步进电机、25泄压装置、26急激装置、27计量泵、28出料阀、29活塞、30滑轨、31催化剂进料器、32传动机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，包括固定床反应器1，固定床反应器1通过进料管5连接有催化剂进料器31，固定床反应器1上连通有添加管12，且添加管12上安装有计量装置18，固定床反应器1上分别安装有开源单片机6、物联装置15、加热装置16、降温装置17、泄压装置25和急激装置26，急激装置26通过传动机构32连接有活塞29，活塞29分布在固定床反应器1的内侧，活塞29与固定床反应器1活动连接，固定床反应器1的底部连通有出料管11，出料管11与固定床反应器1的连接处安装有出料阀28，开源单片机6的输入端电连接外接电源的输出端，开源单片机6的输出端与出料阀28的输入端电连接，通过开源单片机6控制出料阀28打开，反应生成物从出料管11排出。

催化剂进料器31包括进料筒4，进料筒4通过进料管5与固定床反应器1内部连通，进料筒4与固定床反应器1的连接处安装有计量泵27，计量泵27位于进料筒4的内侧，开源单片机6的输出端与计量泵27的输入端电连接，通过开源单片机6控制计量泵27定量抽取进料筒4内部的催化剂并通过进料管5输送至固定床反应器1内部。

计量装置18包括电子流量表13和流量调节阀14，电子流量表13和流量调节阀14均安装在添加管12上，电子流量表13的输出端电连接开源单片机6的输入端，开源单片机6的输出端电连接流量调节阀14的输入端，通过添加管12向固定床反应器1内部输送添加物，通过电子流量表13对添加管12的添加量进行监测，监测的信息传递给开源单片机6，开源单片机6对信息进行分析处理，并根据预设参数控制流量调节阀14对添加管12的添加量进行调节。

通过催化剂进料器31向固定床反应器1定量加入催化剂，通过添加管12向固定床反应器1内部输送添加物，通过计量装置18对添加管12的添加量进行调节，通过定量投入反应物来保证实验的严谨性，保证了该评价装置的精确性。

加热装置16包括电子温度表7和电磁加热器8，电子温度表7和电磁加热器8均安装在固定床反应器1上，电子温度表7的输出端电连接开源单片机6的输入端，开源单片机6的输出端电连接电磁加热器8的输入端。

降温装置17包括制冷器9，制冷器9安装在固定床反应器1上，制冷器9上连通有冷凝管10，冷凝管10伸入固定床反应器1的内侧，开源单片机6的输出端电连接制冷器9的输入端。

通过电子温度表7对固定床反应器1内部的温度进行监测，监测的信息传递给开源单片机6，开源单片机6对信息进行分析处理，并根据预设参数控制电磁加热器8对固定床反应器1进行加热，通过开源单片机6控制制冷器9工作，制冷器9向冷凝管10内输入冷却气体，从而对固定床反应器1内部进行降温，其温度调节能力强，便于满足不同的反应需求。

传动机构32包括滑块21，滑块21固定在固定床反应器1上，滑块21上滑动连接有滑轨30，滑轨30的内端部与活塞29连接。

急激装置26包括步进电机24和齿条22，步进电机24安装在固定床反应器1上，步进电机24的输出轴上固定有齿轮23，齿条22固定在滑轨30上，且齿轮23与齿条22啮合，开源单片机6的输出端电连接步进电机24的输入端。

通过开源单片机6控制步进电机24工作，步进电机24的输出轴带动齿轮23转动，齿轮23与齿条22啮合传动，齿条22带动滑轨30与滑块21发生相对滑动，滑轨30带动活塞29进行伸缩运动，从而来改变固定床反应器1内部的反应压力，保证了反应条件的全面性，缩小了评价结果的误差。

齿轮23有两组，两组齿轮23左右对称设置，且齿条22分布在两组齿轮23之间，保证了齿轮23与齿条22啮合传动的稳定性。

泄压装置25包括电子压力表19和泄压阀20，电子压力表19和泄压阀20均安装在固定床反应器1上，电子压力表19的输出端电连接开源单片机6的输入端，开源单片机6的输出端电连接泄压阀20的输入端，通过电子压力表19对固定床反应器1内部的压力进行监测，监测的信息传递给开源单片机6，开源单片机6对信息进行分析处理，并判断其监测数据超过预设参数时，控制泄压阀20对固定床反应器1内部进行泄压，保证了该评价装置的使用安全性。

物联装置15包括无线收发器3，无线收发器3安装在固定床反应器1的侧面，无线收发器3的侧面安装有信号放大器2，开源单片机6的输出端电连接信号放大器2的输入端，信号放大器2的输出端电连接无线收发器3的输入端，开源单片机6处理的信息通过信号放大器2放大，放大的信号通过无线收发器3传递到远程控制端，远程控制端通过无线收发器3对开源单片机6进行远程控制，其智能化程度高，操作方便，避免了现场操作的风险，保证了相关人员的人身安全。

开源单片机6控制出料阀28、计量泵27、电子流量表13、流量调节阀14、电子温度表7、电磁加热器8、制冷器9、步进电机24、电子压力表19和泄压阀20、无线收发器3和信号放大器2均为现有技术中常用的方法，开源单片机6为PIC系列单片机。

在使用时：通过开源单片机6控制计量泵27定量抽取进料筒4内部的催化剂并通过进料管5输送至固定床反应器1内部。

通过添加管12向固定床反应器1内部输送添加物。

通过电子流量表13对添加管12的添加量进行监测，监测的信息传递给开源单片机6，开源单片机6对信息进行分析处理，并根据预设参数控制流量调节阀14对添加管12的添加量进行调节。

通过电子温度表7对固定床反应器1内部的温度进行监测，监测的信息传递给开源单片机6，开源单片机6对信息进行分析处理，并根据预设参数控制电磁加热器8对固定床反应器1进行加热。

通过开源单片机6控制制冷器9工作，制冷器9向冷凝管10内输入冷却气体，从而对固定床反应器1内部进行降温。

通过开源单片机6控制步进电机24工作，步进电机24的输出轴带动齿轮23转动，齿轮23与齿条22啮合传动，齿条22带动滑轨30与滑块21发生相对滑动，滑轨30带动活塞29进行伸缩运动，从而来改变固定床反应器1内部的反应压力。

通过电子压力表19对固定床反应器1内部的压力进行监测，监测的信息传递给开源单片机6，开源单片机6对信息进行分析处理，并判断其监测数据超过预设参数时，控制泄压阀20对固定床反应器1内部进行泄压。

开源单片机6处理的信息通过信号放大器2放大，放大的信号通过无线收发器3传递到远程控制端，远程控制端通过无线收发器3对开源单片机6进行远程控制。

通过开源单片机6控制出料阀28打开，反应生成物从出料管11排出。

本发明通过催化剂进料器31向固定床反应器1定量加入催化剂，通过添加管12向固定床反应器1内部输送添加物，通过计量装置18对添加管12的添加量进行调节，通过定量投入反应物来保证实验的严谨性，保证了该评价装置的精确性。

通过电子温度表7对固定床反应器1内部的温度进行监测，监测的信息传递给开源单片机6，开源单片机6对信息进行分析处理，并根据预设参数控制电磁加热器8对固定床反应器1进行加热，通过开源单片机6控制制冷器9工作，制冷器9向冷凝管10内输入冷却气体，从而对固定床反应器1内部进行降温，其温度调节能力强，便于满足不同的反应需求。

通过开源单片机6控制步进电机24工作，步进电机24的输出轴带动齿轮23转动，齿轮23与齿条22啮合传动，齿条22带动滑轨30与滑块21发生相对滑动，滑轨30带动活塞29进行伸缩运动，从而来改变固定床反应器1内部的反应压力，保证了反应条件的全面性，缩小了评价结果的误差。

开源单片机6处理的信息通过信号放大器2放大，放大的信号通过无线收发器3传递到远程控制端，远程控制端通过无线收发器3对开源单片机6进行远程控制，其智能化程度高，操作方便，避免了现场操作的风险，保证了相关人员的人身安全。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，包括固定床反应器（1），其特征在于：所述固定床反应器（1）通过进料管（5）连接有催化剂进料器（31），固定床反应器（1）上连通有添加管（12），且添加管（12）上安装有计量装置（18），所述固定床反应器（1）上分别安装有开源单片机（6）、物联装置（15）、加热装置（16）、降温装置（17）、泄压装置（25）和急激装置（26），急激装置（26）通过传动机构（32）连接有活塞（29），所述活塞（29）分布在固定床反应器（1）的内侧，活塞（29）与固定床反应器（1）活动连接，所述固定床反应器（1）的底部连通有出料管（11），出料管（11）与固定床反应器（1）的连接处安装有出料阀（28），所述开源单片机（6）的输入端电连接外接电源的输出端，开源单片机（6）的输出端与出料阀（28）的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，其特征在于：所述催化剂进料器（31）包括进料筒（4），进料筒（4）通过进料管（5）与固定床反应器（1）内部连通，所述进料筒（4）与固定床反应器（1）的连接处安装有计量泵（27），计量泵（27）位于进料筒（4）的内侧，所述开源单片机（6）的输出端与计量泵（27）的输入端电连接。

3.根据权利要求1所述的一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，其特征在于：所述计量装置（18）包括电子流量表（13）和流量调节阀（14），电子流量表（13）和流量调节阀（14）均安装在添加管（12）上，所述电子流量表（13）的输出端电连接开源单片机（6）的输入端，开源单片机（6）的输出端电连接流量调节阀（14）的输入端。

4.根据权利要求1所述的一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，其特征在于：所述加热装置（16）包括电子温度表（7）和电磁加热器（8），电子温度表（7）和电磁加热器（8）均安装在固定床反应器（1）上，所述电子温度表（7）的输出端电连接开源单片机（6）的输入端，开源单片机（6）的输出端电连接电磁加热器（8）的输入端。

5.根据权利要求1所述的一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，其特征在于：所述降温装置（17）包括制冷器（9），制冷器（9）安装在固定床反应器（1）上，所述制冷器（9）上连通有冷凝管（10），冷凝管（10）伸入固定床反应器（1）的内侧，所述开源单片机（6）的输出端电连接制冷器（9）的输入端。

6.根据权利要求1所述的一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，其特征在于：所述传动机构（32）包括滑块（21），滑块（21）固定在固定床反应器（1）上，所述滑块（21）上滑动连接有滑轨（30），滑轨（30）的内端部与活塞（29）连接。

7.根据权利要求1所述的一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，其特征在于：所述急激装置（26）包括步进电机（24）和齿条（22），步进电机（24）安装在固定床反应器（1）上，所述步进电机（24）的输出轴上固定有齿轮（23），齿条（22）固定在滑轨（30）上，且齿轮（23）与齿条（22）啮合，所述开源单片机（6）的输出端电连接步进电机（24）的输入端。

8.根据权利要求7所述的一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，其特征在于：所述齿轮（23）有两组，两组齿轮（23）左右对称设置，且齿条（22）分布在两组齿轮（23）之间。

9.根据权利要求1所述的一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，其特征在于：所述泄压装置（25）包括电子压力表（19）和泄压阀（20），电子压力表（19）和泄压阀（20）均安装在固定床反应器（1）上，所述电子压力表（19）的输出端电连接开源单片机（6）的输入端，开源单片机（6）的输出端电连接泄压阀（20）的输入端。

10.根据权利要求1所述的一种带急激装置的固定床催化剂评价装置，其特征在于：所述物联装置（15）包括无线收发器（3），无线收发器（3）安装在固定床反应器（1）的侧面，所述无线收发器（3）的侧面安装有信号放大器（2），所述开源单片机（6）的输出端电连接信号放大器（2）的输入端，信号放大器（2）的输出端电连接无线收发器（3）的输入端。