CN111514826B - 一种分段独立控制式固定床反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分段独立控制式固定床反应器，包括固定床反应器本体，等段设置在固定床反应器本体内部的若干个催化床，设置在催化床上的催化剂，对应设置在催化剂上的物料进料管和设置在催化床底端的物料出料管，此分段独立控制式固定床反应器，通过在分段独立控制式固定床反应器的物料进口处设有的分流装置，从而起到对物料进行均匀分散的作用，同时，通过在对应的分段式催化剂内部设有的分散排流装置，从而一方面使物料均匀的分散在催化剂内部，加速物料的反应速率，另一方面使催化剂产生一定强度的气流的流动力，从而有效的解决了物料直接与催化剂接触反应时造成催化剂挤压的更加紧密而影响催化剂的反应活性的问题。

Description

一种分段独立控制式固定床反应器

技术领域

本发明涉及固定床反应器技术领域，具体为一种分段独立控制式固定床反应器。

背景技术

固定床反应器，指在反应器内装填颗粒状固体催化剂或固体反应物，形成一定高度的堆积床层，气体或液体物料通过颗粒间隙流过静止固定床层的同时，实现非均相反应过程。

目前，现有的分段独立控制式的固定床反应器在进行使用时，首先通过不同段的物料进料管进入固定床反应器内部，且与对应段的催化剂接触反应，然而由上向下投入的物料在与固定的催化剂接触的过程中，会提供催化向下的作用力，一方面容易造成催化剂床层中部以及底部的催化剂无法充分完全反应，另一方面使催化剂之间挤压的更加紧密，从降低催化剂的反应活性，同时催化剂在分段式固定床反应器内部难以更换，从而进一步的影响催化剂的反应效率，为此，我们提出一种分段独立控制式固定床反应器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分段独立控制式固定床反应器，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：一种分段独立控制式固定床反应器，包括固定床反应器本体，等段设置在固定床反应器本体内部的若干个催化床，设置在催化床上的催化剂，对应设置在催化剂上的物料进料管和设置在催化床底端的物料出料管，所述固定床反应器本体的内部对应催化床的上方和下方分别设有顶部固定盖和底部固定盖，所述物料进料管底端与顶部固定盖固定连通，且物料出料管与底部固定盖固定连通，所述顶部固定盖与底部固定盖之间设有使物料均匀分散在催化剂内部的分散排流装置。

优选的，所述分散排流装置包括设置在顶部固定盖底端以及底部固定盖顶端的分流装置，所述催化剂内部设有两个排流腔体，且两个排流腔体内部设有分散导流装置，通过设有的分散排流装置，从而使物料均匀分散在催化剂内部的作用。

优选的，所述分流装置包括设置在物料进料管底端的进料缓冲器，所述进料缓冲器外侧固定套接有第一导流罩，所述第一导流罩内部设有导流腔，所述第一导流罩底端设有若干个导流孔，所述物料出料管顶端设有第二导流罩，所述第二导流罩固定连接在催化床底端，且第二导流罩底端与物料出料管固定连通，通过设有的分流装置，从而起到对物料进行有效的分流的作用。

优选的，第一导流罩底端与第二导流罩顶端均为底部为中空的圆台形状，从而使第一导流罩与第二导流罩进行有效的导流的作用。

优选的，所述分散导流装置包括通过轴承分别与固定床反应器本体的内壁转动连接且贯穿两个排流腔体内部的第一转动轴和第二转动轴，所述第一转动轴与第二转动轴外侧等距离固定若干个转动轮，所述第一转动轴与第二转动轴位于固定床反应器外侧的一端固定连接有驱动件，所述驱动件固定连接在固定床反应器本体的外侧，通过设有的驱动件，从而起到对第一转动轴与第二转动轴进行驱动的作用。

优选的，若干个所述转动轮偏离圆心的位置分别与第一转动轴和第二转动轴连接，且若干个所述转动轮分别在第一转动轴与第二转动轴上形成波浪形状，从而使若干个转动轮之间形成一定幅度的流动力，进一步的使催化剂进行均匀分布且防止相互之间挤压力过大的作用。

优选的，所述驱动件包括分别与第一转动轴与第二转动轴的一端固定套接的从动齿轮与驱动齿轮，所述从动齿轮与驱动齿轮之间传动连接有齿轮链，所述驱动齿轮远离第一转动轴的一端通过联轴器固定连接有驱动电机，所述驱动电机外侧设有支撑架，且支撑架与固定床反应器本体固定的外侧固定连接，通过设有的驱动件，从而实现对第一转动轴与第二转动轴进行同步驱动的作用。

优选的，所述固定床反应器本体上设有人孔，从而便于对固定床反应器本体内部的反应状况进行及时的查看的作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在进行使用时，通过在分段独立控制式固定床反应器的物料进口处设有的分流装置，从而起到对物料进行均匀分散的作用，同时，通过在对应的分段式催化剂内部设有的分散排流装置，从而一方面使物料均匀的分散在催化剂内部，加速物料的反应速率，另一方面使催化剂产生一定强度的气流的流动力，从而有效的解决了物料直接与催化剂接触反应时造成催化剂挤压的更加紧密而影响催化剂的反应活性的问题。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构侧视图；

图3为本发明图2中A区域放大图；

图4为本发明图2中B区域放大图；

图5为本发明图2中C区域放大图。

图中：1-固定床反应器本体；2-催化床；3-催化剂；4-物料进料管；5-物料出料管；6-顶部固定盖；7-底部固定盖；8-分散排流装置；9-分流装置；10-排流腔体；11-分散导流装置；12-进料缓冲器；13-第一导流罩；14-导流腔；15-第二导流罩；16-第一转动轴；17-第二转动轴；18-驱动件；19-转动轮；20-从动齿轮；21-驱动齿轮；22-齿轮链；23-驱动电机；24-支撑架；25-人孔。

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1-5，本发明提供一种技术方案：一种分段独立控制式固定床反应器，包括固定床反应器本体1，等段设置在固定床反应器本体1内部的若干个催化床2，且作为优选的，本方案中的催化床2位两个，设置在催化床2上的催化剂3，对应设置在催化剂3上的物料进料管4和设置在催化床2底端的物料出料管5，所述固定床反应器本体1的内部对应催化床2的上方和下方分别设有顶部固定盖6和底部固定盖7，所述物料进料管4底端与顶部固定盖6固定连通，且物料出料管5与底部固定盖7固定连通；

所述顶部固定盖6与底部固定盖7之间设有使物料均匀分散在催化剂3内部的分散排流装置8，所述分散排流装置8包括设置在顶部固定盖6底端以及底部固定盖7顶端的分流装置9，所述分流装置9包括设置在物料进料管4底端的进料缓冲器12，所述进料缓冲器12外侧固定套接有第一导流罩13，所述第一导流罩13内部设有导流腔14，所述第一导流罩13底端设有若干个导流孔，所述物料出料管5顶端设有第二导流罩15，所述第二导流罩15固定连接在催化床2底端，且第二导流罩15底端与物料出料管5固定连通，所述第一导流罩13底端与第二导流罩15顶端均为底部为中空的圆台形状，在物料进行反应时，物料通过进料管进入进料缓冲器12内部，再通过进料缓冲器12进入第一导流罩13内部，通过第一导流罩13进行充分的分散，进一步的使物料通过导流孔流出，且与催化剂3进行接触，同时在反应的过程中，若需要对固定床反应器本内部的温度进行调节时，通过物料出料管5通入冷气，冷气通过第二导流罩15均匀的分散在催化床2底端，从而起到对冷气进行均匀分散的作用；

所述催化剂3内部设有两个排流腔体10，且两个排流腔体10内部设有分散导流装置11，所述分散导流装置11包括通过轴承分别与固定床反应器本体1的内壁转动连接且贯穿两个排流腔体10内部的第一转动轴16和第二转动轴17，所述第一转动轴16与第二转动轴17外侧等距离固定若干个转动轮19，所述第一转动轴16与第二转动轴17位于固定床反应器外侧的一端固定连接有驱动件18，所述驱动件18固定连接在固定床反应器本体1的外侧，若干个所述转动轮19偏离圆心的位置分别与第一转动轴16和第二转动轴17连接，且若干个所述转动轮19分别在第一转动轴16与第二转动轴17上形成波浪形状，所述驱动件18包括分别与第一转动轴16与第二转动轴17的一端固定套接的从动齿轮20与驱动齿轮21，所述从动齿轮20与驱动齿轮21之间传动连接有齿轮链22，所述驱动齿轮21远离第一转动轴16的一端通过联轴器固定连接有驱动电机23，所述驱动电机23外侧设有支撑架24，且支撑架24与固定床反应器本体1固定的外侧固定连接，且在物料或冷气分别通入固定床反应器本体1对应的催化剂3内部时，对应的催化床2外侧的驱动电机23运行，从而使驱动齿轮21通过齿轮链22带动从动齿轮20进行转动，进一步的使催化剂3内部两个排流腔体10内的第一转动轴16与第二转动轴17进行同步转动，从而进一步的使第一转动轴16与第二转动轴17外侧的若干个转动轮19进行同步转动，同时由于若干个转动轮19形成波浪形状，进而提供催化剂3内部气流进行冲击的作用，进一步的使物料以及冷气充分的分布在催化剂3内部，同时防止催化剂3挤压的作用。

所述固定床反应器本体1上设有人孔25，进而便于人工进行查看固定床反应器本体1内部的反应情况。

本方案中，驱动电机23优选Y80M1-2型号，电路运行为现有常规电路，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 (4)

1.一种分段独立控制式固定床反应器，包括固定床反应器本体（1），等段设置在固定床反应器本体（1）内部的若干个催化床（2），设置在催化床（2）上的催化剂（3），对应设置在催化剂（3）上的物料进料管（4）和设置在催化床（2）底端的物料出料管（5），其特征在于：所述固定床反应器本体（1）的内部对应催化床（2）的上方和下方分别设有顶部固定盖（6）和底部固定盖（7），所述物料进料管（4）底端与顶部固定盖（6）固定连通，且物料出料管（5）与底部固定盖（7）固定连通，所述顶部固定盖（6）与底部固定盖（7）之间设有使物料均匀分散在催化剂（3）内部的分散排流装置（8）；

所述分散排流装置（8）包括设置在顶部固定盖（6）底端以及底部固定盖（7）顶端的分流装置（9），所述催化剂（3）内部设有两个排流腔体（10），且两个排流腔体（10）内部设有分散导流装置（11）；

所述分散导流装置（11）包括通过轴承分别与固定床反应器本体（1）的内壁转动连接且贯穿两个排流腔体（10）内部的第一转动轴（16）和第二转动轴（17），所述第一转动轴（16）与第二转动轴（17）外侧等距离固定若干个转动轮（19），所述第一转动轴（16）与第二转动轴（17）位于固定床反应器外侧的一端固定连接有驱动件（18），所述驱动件（18）固定连接在固定床反应器本体（1）的外侧；

所述分流装置（9）包括设置在物料进料管（4）底端的进料缓冲器（12），所述进料缓冲器（12）外侧固定套接有第一导流罩（13），所述第一导流罩（13）内部设有导流腔（14），所述第一导流罩（13）底端设有若干个导流孔，所述物料出料管（5）顶端设有第二导流罩（15），所述第二导流罩（15）固定连接在催化床（2）底端，且第二导流罩（15）底端与物料出料管（5）固定连通；

若干个所述转动轮（19）偏离圆心的位置分别与第一转动轴（16）和第二转动轴（17）连接，且若干个所述转动轮（19）分别在第一转动轴（16）与第二转动轴（17）上形成波浪形状。

2.根据权利要求1所述的一种分段独立控制式固定床反应器，其特征在于：第一导流罩（13）底端与第二导流罩（15）顶端均为底部为中空的圆台形状。

3.根据权利要求1所述的一种分段独立控制式固定床反应器，其特征在于：所述驱动件（18）包括分别与第一转动轴（16）与第二转动轴（17）的一端固定套接的从动齿轮（20）与驱动齿轮（21），所述从动齿轮（20）与驱动齿轮（21）之间传动连接有齿轮链（22），所述驱动齿轮（21）远离第一转动轴（16）的一端通过联轴器固定连接有驱动电机（23），所述驱动电机（23）外侧设有支撑架（24），且支撑架（24）与固定床反应器本体（1）固定的外侧固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种分段独立控制式固定床反应器，其特征在于：所述固定床反应器本体（1）上设有人孔（25）。

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