CN109908843A - 丙醛加氢反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了丙醛加氢反应器，包括反应罐体、固定支架、调节装置、导入管和输出管，所述反应罐体顶部固定有导入管，且与导入管内部连通，所述反应罐体外表面一侧固定有固定支架，所述固定支架一侧设有调节装置，所述调节装置设有多个，所述调节装置等距排列，且内部连通，所述反应罐体底部固定有输出管，且内部连通，此丙醛加氢反应器，设计自动加氢装置，可以自动切换冷热氢的加入，通过电机自动控制冷热氢气体入口的切换，氢气直接通入催化器层，通过内部的搅拌调节装置，混合氢气和混合气体，不仅更加迅速的调节催化剂层的温度，还可以增大氢气与混合气体的混合程度，进一步提升催化效果。

Description

丙醛加氢反应器

技术领域

本发明涉及丙醇制备技术领域，具体为丙醛加氢反应器。

背景技术

丙醇一般用作溶剂，可用于涂料溶剂、印刷油墨t化妆品等，用于生产医药、农药的中间体正丙胺，用于生产饲料添加剂、合成香料等。

丙醛加氢反应器一共10个催化剂床层，相当于10个反应器串联。第一床层的物料从顶部进入，其余床层的物料从侧面进入，包括丙醛、冷氢、热氢。每一床层的反应温度范围110~157℃，最上部110℃，最底部157℃。第一床层中催化剂的温度控制依靠丙醛进料量调节。第二到十床层中催化剂的温度控制依靠冷氢、热氢和丙醛三种物质进料量调节，如若某床层进口处温度偏高，则增加进入该床层的冷氢量，若该床层出口处温度仍偏高，则减少进入该床层的丙醛量；如若某床层进口处温度偏低，则增加进入该床层的热氢量，现有的温度调节直接使用冷热氢和丙醛气体调节，调节时，直接混合气体再通入催化剂层，混合后通入反应层，无法直观的控制催化剂层温度，反应物反应效果降低，设备的工作效率降低。为此，我们提出丙醛加氢反应器。

发明内容

本发明的目的在于提供丙醛加氢反应器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：丙醛加氢反应器，包括反应罐体、固定支架、调节装置、导入管和输出管，所述反应罐体顶部固定有导入管，且与导入管内部连通，所述反应罐体外表面一侧固定有固定支架，所述固定支架一侧设有调节装置，所述调节装置设有多个，所述调节装置等距排列，且内部连通，所述反应罐体底部固定有输出管，且内部连通。

优选的，所述反应罐体由催化剂床、混合装置、连接管和反应罐外壳构成，所述反应罐外壳内部固定有催化剂床，所述催化剂床设有十个，所述催化剂床之间设有反应层，所述反应层内设有混合装置，所述混合装置与催化剂床固定连接，所述混合装置与调节装置固定连接，且内部连通。

优选的，所述混合装置由混合外壳、涡轮、排气板和搅拌叶构成，所述催化剂床底部固定有混合外壳，所述混合外壳顶部设有入口，所述入口底部设有涡轮，所述涡轮与混合外壳转动连接，所述涡轮一侧设有出口，所述出口底部设有排气板，所述排气板一侧涡轮固定连接，所述排气板另一端与混合外壳转动连接，所述排气板上设有排气孔，所述排气孔设有多个，且呈中心对称排布。

优选的，所述排气孔之间设有搅拌叶，所述搅拌叶设有多个，且呈中心对称分布。

优选的，所述调节装置由驱动装置、转换装置、冷氢管、热氢管、运输管和调节外壳构成，所述反应罐体一侧固定有运输管，且内部连通，所述运输管一侧固定有调节外壳，所述调节外壳内部内壁一侧固定有驱动装置，所述驱动装置一侧固定有转换装置，所述转换装置与调节外壳固定连接，所述调节外壳一侧分别固定有冷氢管和热氢管，且内部连通。

优选的，所述驱动装置由驱动电机、主动齿轮、从动齿轮、第一固定板、第一锥齿轮和金属轴构成，所述调节外壳顶部固定有驱动电机，所述驱动电机输出端固定有主动齿轮，所述主动齿轮一侧设有从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮啮合，所述从动齿轮底部设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与从动齿轮通过金属轴固定连接，所述金属轴一侧设有第一固定板，所述金属轴与第一固定板转动连接，所述第一固定板与调节外壳固定连接。

优选的，所述转换装置由第二锥齿轮、第二固定板、转轴、转盘、连接柱和密封圈构成，所述驱动装置一侧设有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与驱动装置啮合，所述第二锥齿轮一侧固定有转轴，所述转轴一侧固定有转盘，所述转轴外表面设有第二固定板，且与第二固定板转动连接，所述第二固定板与调节外壳固定连接，所述转盘一侧固定有连接柱，所述连接柱设有三个，且呈相对九十度排列，所述连接柱外表面固定有密封圈。

优选的，所述转换装置一侧设有密封环，所述密封环与冷氢管固定连接，且内部连通，所述密封环与热氢管固定连接，且内部连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设计自动加氢装置，可以自动切换冷热氢的加入，通过电机自动控制冷热氢气体入口的切换，氢气直接通入催化器层，通过内部的搅拌调节装置，混合氢气和混合气体，不仅更加迅速的调节催化剂层的温度，还可以增大氢气与混合气体的混合程度，进一步提升催化效果。

2、本发明搅拌叶便于气体搅拌混合，驱动电机提供稳定驱动力，便于气体的切换，通过转盘切换连接柱，既可以单独的放出冷热氢，也可以将冷热氢都关闭，密封环便于冷氢和热氢接口的密封。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明局部剖视图；

图3为本发明局部图；

图4为本发明局部剖视图；

图5为调节装置局部剖视图；

图6为调节装置局部剖视图；

图7为图2中A区域放大图。

图中：1-反应罐体；2-固定支架；3-催化剂床；4-反应层；5-混合装置；6-调节装置；7-导入管；8-输出管；9-连接管；10-入口；11-混合外壳；12-涡轮；13-出口；14-排气板；15-排气孔；16-搅拌叶；17-驱动装置；18-转换装置；19-冷氢管；20-热氢管；21-运输管；22-驱动电机；23-主动齿轮；24-从动齿轮；25-第一固定板；26-第一锥齿轮；27-第二锥齿轮；28-第二固定板；29-转轴；30-转盘；31-连接柱；32-密封圈；33-密封环；34-调节外壳；35-反应罐外壳；36-金属轴。

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1-7，本发明提供一种技术方案：丙醛加氢反应器，包括反应罐体1、固定支架2、调节装置6、导入管7和输出管8，所述反应罐体1顶部固定有导入管7，且与导入管7内部连通，所述反应罐体1外表面一侧固定有固定支架2，所述固定支架2一侧设有调节装置6，所述调节装置6设有多个，所述调节装置6等距排列，且内部连通，所述反应罐体1底部固定有输出管8，且内部连通，反应罐体1提供反应的整个反应空间，调节装置6调节反应罐体1内部的反应温度。

所述反应罐体1由催化剂床3、混合装置5、连接管9和反应罐外壳35构成，所述反应罐外壳35内部固定有催化剂床3，所述催化剂床3设有十个，所述催化剂床3之间设有反应层4，所述反应层4内设有混合装置5，所述混合装置5与催化剂床3固定连接，所述混合装置5与调节装置6固定连接，且内部连通，混合装置5将反应层4内的气体完全混合，一方面便于内部温度的调节，另一方面便于气体充分接触反应。

所述混合装置5由混合外壳11、涡轮12、排气板14和搅拌叶16构成，所述催化剂床3底部固定有混合外壳11，所述混合外壳11顶部设有入口10，所述入口10底部设有涡轮12，所述涡轮12与混合外壳11转动连接，所述涡轮12一侧设有出口13，所述出口13底部设有排气板14，所述排气板14一侧涡轮12固定连接，所述排气板14另一端与混合外壳11转动连接，所述排气板14上设有排气孔15，所述排气孔15设有多个，且呈中心对称排布，使用涡轮12，由气体提供动力，带动装个混合装置5转动，便于气体的调节。

所述排气孔15之间设有搅拌叶16，所述搅拌叶16设有多个，且呈中心对称分布，便于气体搅拌混合。

在调节装置6将调节氢气通入入口10，入口10的氢气推动涡轮12转动，涡轮12转动带动排气板14转动，此时氢气从出口13排到排气板14内，从排气孔15排出，此时搅拌叶16转动将反应层4内的气体充分混合，反应速度更快，反应效果更好。

所述调节装置6由驱动装置17、转换装置18、冷氢管19、热氢管20、运输管21和调节外壳34构成，所述反应罐体1一侧固定有运输管21，且内部连通，所述运输管21一侧固定有调节外壳34，所述调节外壳34内部内壁一侧固定有驱动装置17，所述驱动装置17一侧固定有转换装置18，所述转换装置18与调节外壳34固定连接，所述调节外壳34一侧分别固定有冷氢管19和热氢管20，且内部连通，通过驱动装置17和转换装置18便于氢气的切换，一个管道实现两个气体通入，增加反应罐体1密封性。

所述驱动装置17由驱动电机22、主动齿轮23、从动齿轮24、第一固定板25、第一锥齿轮26和金属轴36构成，所述调节外壳34顶部固定有驱动电机22，所述驱动电机22输出端固定有主动齿轮23，所述主动齿轮23一侧设有从动齿轮24，所述从动齿轮24与主动齿轮23啮合，所述从动齿轮24底部设有第一锥齿轮26，所述第一锥齿轮26与从动齿轮24通过金属轴36固定连接，所述金属轴36一侧设有第一固定板25，所述金属轴36与第一固定板25转动连接，所述第一固定板25与调节外壳34固定连接，驱动电机22提供稳定驱动力，便于气体的切换。

所述转换装置18由第二锥齿轮27、第二固定板28、转轴29、转盘30、连接柱31和密封圈32构成，所述驱动装置17一侧设有第二锥齿轮27，所述第二锥齿轮27与驱动装置17啮合，所述第二锥齿轮27一侧固定有转轴29，所述转轴29一侧固定有转盘30，所述转轴29外表面设有第二固定板28，且与第二固定板28转动连接，所述第二固定板28与调节外壳34固定连接，所述转盘30一侧固定有连接柱31，所述连接柱31设有三个，且呈相对九十度排列，所述连接柱31外表面固定有密封圈32，通过转盘30切换连接柱31，既可以单独的放出冷热氢，也可以将冷热氢都关闭。

所述转换装置18一侧设有密封环33，所述密封环33与冷氢管19固定连接，且内部连通，所述密封环33与热氢管20固定连接，且内部连通，便于冷氢和热氢接口的密封。

在反应层4温度较低时，此时驱动电机22转动，带动主动齿轮23转动，主动齿轮23带动转轴29转动，从而带动转盘30转动，最终带动连接柱31转动，连接柱31的移动，打开热氢接口，关闭冷氢接口，保证反应层4温度达到要求，反应层4温度较低时，驱动电机22转动，带动主动齿轮23转动，主动齿轮23带动转轴29转动，从而带动转盘30转动，最终带动连接柱31转动，连接柱31的移动，打开冷氢接口，关闭热氢接口，在温度调节合适时，同时关闭冷氢和热氢接口。

本方案中，驱动电机22优选Y80M1-2型号，电机运行电路为常规电机正反转控制程序，本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (8)

1.丙醛加氢反应器，包括反应罐体（1）、固定支架（2）、调节装置（6）、导入管（7）和输出管（8），其特征在于：所述反应罐体（1）顶部固定有导入管（7），且与导入管（7）内部连通，所述反应罐体（1）外表面一侧固定有固定支架（2），所述固定支架（2）一侧设有调节装置（6），所述调节装置（6）设有多个，所述调节装置（6）等距排列，且内部连通，所述反应罐体（1）底部固定有输出管（8），且内部连通。

2.根据权利要求1所述的丙醛加氢反应器，其特征在于：所述反应罐体（1）由催化剂床（3）、混合装置（5）、连接管（9）和反应罐外壳（35）构成，所述反应罐外壳（35）内部固定有催化剂床（3），所述催化剂床（3）设有十个，所述催化剂床（3）之间设有反应层（4），所述反应层（4）内设有混合装置（5），所述混合装置（5）与催化剂床（3）固定连接，所述混合装置（5）与调节装置（6）固定连接，且内部连通。

3.根据权利要求2所述的丙醛加氢反应器，其特征在于：所述混合装置（5）由混合外壳（11）、涡轮（12）、排气板（14）和搅拌叶（16）构成，所述催化剂床（3）底部固定有混合外壳（11），所述混合外壳（11）顶部设有入口（10），所述入口（10）底部设有涡轮（12），所述涡轮（12）与混合外壳（11）转动连接，所述涡轮（12）一侧设有出口（13），所述出口（13）底部设有排气板（14），所述排气板（14）一侧涡轮（12）固定连接，所述排气板（14）另一端与混合外壳（11）转动连接，所述排气板（14）上设有排气孔（15），所述排气孔（15）设有多个，且呈中心对称排布。

4.根据权利要求3所述的丙醛加氢反应器，其特征在于：所述排气孔（15）之间设有搅拌叶（16），所述搅拌叶（16）设有多个，且呈中心对称分布。

5.根据权利要求1所述的丙醛加氢反应器，其特征在于：所述调节装置（6）由驱动装置（17）、转换装置（18）、冷氢管（19）、热氢管（20）、运输管（21）和调节外壳（34）构成，所述反应罐体（1）一侧固定有运输管（21），且内部连通，所述运输管（21）一侧固定有调节外壳（34），所述调节外壳（34）内部内壁一侧固定有驱动装置（17），所述驱动装置（17）一侧固定有转换装置（18），所述转换装置（18）与调节外壳（34）固定连接，所述调节外壳（34）一侧分别固定有冷氢管（19）和热氢管（20），且内部连通。

6.根据权利要求5所述的丙醛加氢反应器，其特征在于：所述驱动装置（17）由驱动电机（22）、主动齿轮（23）、从动齿轮（24）、第一固定板（25）、第一锥齿轮（26）和金属轴（36）构成，所述调节外壳（34）顶部固定有驱动电机（22），所述驱动电机（22）输出端固定有主动齿轮（23），所述主动齿轮（23）一侧设有从动齿轮（24），所述从动齿轮（24）与主动齿轮（23）啮合，所述从动齿轮（24）底部设有第一锥齿轮（26），所述第一锥齿轮（26）与从动齿轮（24）通过金属轴（36）固定连接，所述金属轴（36）一侧设有第一固定板（25），所述金属轴（36）与第一固定板（25）转动连接，所述第一固定板（25）与调节外壳（34）固定连接。

7.根据权利要求5所述的丙醛加氢反应器，其特征在于：所述转换装置（18）由第二锥齿轮（27）、第二固定板（28）、转轴（29）、转盘（30）、连接柱（31）和密封圈（32）构成，所述驱动装置（17）一侧设有第二锥齿轮（27），所述第二锥齿轮（27）与驱动装置（17）啮合，所述第二锥齿轮（27）一侧固定有转轴（29），所述转轴（29）一侧固定有转盘（30），所述转轴（29）外表面设有第二固定板（28），且与第二固定板（28）转动连接，所述第二固定板（28）与调节外壳（34）固定连接，所述转盘（30）一侧固定有连接柱（31），所述连接柱（31）设有三个，且呈相对九十度排列，所述连接柱（31）外表面固定有密封圈（32）。

8.根据权利要求5所述的丙醛加氢反应器，其特征在于：所述转换装置（18）一侧设有密封环（33），所述密封环（33）与冷氢管（19）固定连接，且内部连通，所述密封环（33）与热氢管（20）固定连接，且内部连通。