CN111530381B - 一种具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备 - Google Patents

一种具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备，包括反应炉，所述反应炉外表面的下方固定连接有支撑架，所述反应炉外表面的上方活动连接有炉盖，所述反应炉的内表面固定连接有导热件，所述反应炉的底部开设有通孔，所述通孔的内表面开设有螺纹，本发明涉及制甲烷技术领域。该具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备，通过在反应炉的底部开设通孔，配合两个高度不同的通气口，当反应完成后由于甲烷的质量较轻，因此完全反应的气体会置物下层，并通过出气管排除，同时利用过滤壳上的通气孔和过滤板能够将积碳阻挡住，从而提高甲烷的纯度，并通过连通管上的螺纹能够轻松取下过滤壳，进而对其进行清洗，避免积碳的产生。

Description

一种具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备
技术领域
本发明涉及制甲烷技术领域，具体为一种具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备。
背景技术
甲烷(系统名为“碳烷”，但只在介绍系统命名法时会出现，一般用习惯名“甲烷”)在自然界的分布很广，甲烷是最简单的有机物，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯，也是含碳量最小(含氢量最大)的烃，也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分，它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料，甲烷(CH4)的制备方法有细菌分解法、合成法、实验室制法，细菌分解法即将有机质放入沼气池中，控制好温度和湿度，甲烷菌迅速繁殖，将有机质分解成甲烷、二氧化碳、氢、硫化氢、一氧化碳等，其中甲烷占60％-70％。经过低温液化，将甲烷提出，可制得廉价的甲烷，实验室制法即无水醋酸钠(CH3 COONa)和碱石灰(NaOH和CaO做干燥剂)；必须用无水醋酸钠跟干燥的碱石灰反应来制取甲烷，若用醋酸钠晶体或石灰不干燥则均几乎不能产生甲烷气体，而工业上一般采用氢气(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的煤气或焦炉气制得，这些H2、CO和CO2在催化剂作用下发生合成反应，生成CH4。
目前的合成气质甲烷的设备在使用的过程中易出现积碳的情况，从而导致的在合成甲烷的情况下容易发生其他的反应，进而使得成产的甲烷杂物较多，而且留在设备内部的积碳不易取出，从而导致清理较为麻烦，进而导致的其使用性较低。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备，解决了在制备甲烷时，容易发生积碳，并且积碳不易取出，从而导致制备甲烷的设备使用性较低的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备，包括反应炉，所述反应炉外表面的下方固定连接有支撑架，所述反应炉外表面的上方活动连接有炉盖，所述反应炉的内表面固定连接有导热件，所述反应炉的底部开设有通孔，所述通孔的内表面开设有螺纹，所述螺纹的外表面螺纹连接有连通管，所述连通管的两侧均开设有通气口，所述反应炉的底部且位于通孔的下方固定连接有垫块，所述垫块内部的左侧开设有第一出料口，并且垫块内部的右侧开设有第二出料口，所述第一出料口的一端和第二出料口的一端均固定连接有出气管，两个所述出气管的外表面固定连接有控制阀。
优选的，所述连通管的内表面固定连接有过滤壳，所述过滤壳顶部的两侧和底部的两侧均固定开设有通气孔，所述过滤壳的内部通过转动短轴转动连接有过滤板，所述连通管的一侧固定连接有驱动杆，所述驱动杆的左端贯穿连通管并延伸至连通管的外部。
优选的，所述导热件内表面的一侧固定连接有挡块，所述挡块的一侧与驱动杆的一侧相接触。
优选的，所述炉盖的顶部开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内表面螺纹连接有连接杆，所述连接杆的底端贯穿炉盖并延伸至炉盖的内部，所述连接杆的顶部固定连接有转动把手，所述连接杆的底端固定连接有支撑板。
优选的，所述反应炉的内部固定连接有电磁线圈，所述导热件的内表面固定连接有催化板，所述反应炉内壁的左侧两侧之间固定连接有弹性橡胶膜，所述弹性橡胶膜的一侧与支撑板的一侧相接触。
优选的，所述连通管的外表面的下方固定连接有挡板，所述连通管外表面的下方固定连接有密封圈，所述密封圈的一侧与垫块的一侧相接触，所述垫块的底部的一侧固定连接有连接环。
优选的，所述催化板的数量设置有多个，并且多个催化板之间交叉设置。
优选的，所述第一出料口的一端与位于左侧的通气口的内部连通，所述第二出料口的一端与位于右侧的通气口的内部连通。
有益效果
本发明提供了一种具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备，通过在反应炉外表面的上方活动连接有炉盖，反应炉的内表面固定连接有导热件，反应炉的底部开设有通孔，通孔的内表面开设有螺纹，螺纹的外表面螺纹连接有连通管，连通管的两侧均开设有通气口，反应炉的底部且位于通孔的下方固定连接有垫块，垫块内部的左侧开设有第一出料口，并且垫块内部的右侧开设有第二出料口，第一出料口的一端和第二出料口的一端均固定连接有出气管，两个出气管的外表面固定连接有控制阀，连通管的内表面固定连接有过滤壳，过滤壳顶部的两侧和底部的两侧均固定开设有通气孔，过滤壳的内部通过转动短轴转动连接有过滤板，连通管的一侧固定连接有驱动杆，驱动杆的左端贯穿连通管并延伸至连通管的外部，通过在反应炉的底部开设通孔，配合两个高度不同的通气口，当反应完成后由于甲烷的质量较轻，因此完全反应的气体会置物下层，并通过出气管排除，同时利用过滤壳上的通气孔和过滤板能够将积碳阻挡住，从而提高甲烷的纯度，并通过连通管上的螺纹能够轻松取下过滤壳，进而对其进行清洗，避免积碳的产生。
(2)、该具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备，通过在炉盖的顶部开设有螺纹孔，螺纹孔的内表面螺纹连接有连接杆，连接杆的底端贯穿炉盖并延伸至炉盖的内部，连接杆的顶部固定连接有转动把手，连接杆的底端固定连接有支撑板，反应炉内壁的左侧两侧之间固定连接有弹性橡胶膜，弹性橡胶膜的一侧与支撑板的一侧相接触，通过转动转动把手的转动，带动连接杆向下运动，从而使得支撑板将弹性橡胶膜向下压，从而使得反应炉内部的气体全部下沉，从而将能够将内部的气体全部排除，避免内部长时间存留可燃性气体，提升其安全性。
(3)、该具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备，通过在反应炉的内部固定连接有电磁线圈，导热件的内表面固定连接有催化板，导热件内表面的一侧固定连接有挡块，连通管外表面的下方固定连接有密封圈，密封圈的一侧与垫块的一侧相接触，通过在导热件的内部设置多个催化板，能提升其生成甲烷的反应速度，提高甲烷的生产效率，再利用密封圈能够进一步加强其安全性，此结构较为简单，实用性较高。
附图说明
图1为本发明制甲烷设备的外部结构的主视图；
图2为本发明反应炉的内部结构主视图；
图3为本发明连通管的内部结构主视图；
图4为本发明过滤壳的外部结构俯视图；
图5为本发明过滤壳的外部结构主视图。
图中，1-反应炉、2-支撑架、3-炉盖、4-导热件、5-螺纹、6-连通管、7-通气口、8-垫块、9-第一出料口、10-第二出料口、11-出气管、12-控制阀、13-过滤壳、14-通气孔、15-过滤板、16-驱动杆、17-挡块、18-连接杆、19-转动把手、20-支撑板、21-电磁线圈、22-催化板、23-弹性橡胶膜、24-连接环、25-挡板、26-密封圈、27-进气管。
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，本发明实施例提供一种技术方案：一种具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备，包括反应炉1，反应炉1的正面开设有可是窗口，反应炉1的内部固定连接有电磁线圈21，电磁线圈21为现有技术，通过电磁线圈21并配合导热件4能够对反应炉1的内部进行加热，从而无需明火对其加热，既能节省能源，又能提升使用的安全性，导热件4的内表面固定连接有催化板22，催化板22上含有催化剂能够加快化学反应速度，催化板22的数量设置有多个，并且多个催化板22之间交叉设置，反应炉1内壁的左侧两侧之间固定连接有弹性橡胶膜23，弹性橡胶膜23能够在支撑板20的推动下发生一定量的性变，从而能够将反应炉1内部的气体送至反应炉1内部的下方，弹性橡胶膜23的一侧与支撑板20的一侧相接触，反应炉1外表面的下方固定连接有支撑架2，反应炉1外表面的上方活动连接有炉盖3，炉盖3与反应炉1进行卡接，任意一种卡接方式均可，且炉盖3与反应炉1之间的连接出有密封垫，能够增加其气密性，炉盖3的顶部开设有螺纹孔，螺纹孔的内表面螺纹连接有连接杆18，连接杆18的底端贯穿炉盖3并延伸至炉盖3的内部，连接杆18的顶部固定连接有转动把手19，通过转动转动把手19的转动，带动连接杆18向下运动，从而使得支撑板20将弹性橡胶膜23向下压，从而使得反应炉1内部的气体全部下沉，从而将能够将内部的气体全部排除，避免内部长时间存留可燃性气体，提升其安全性，连接杆18的底端固定连接有支撑板20，反应炉1的内表面固定连接有导热件4，导热件4能够吸收电磁线圈21产生的热量，将热量传递至反应气体上，通过在导热件4的内部设置多个催化板22，能提升其生成甲烷的反应速度，提高甲烷的生产效率，再利用密封圈26能够进一步加强其安全性，此结构较为简单，实用性较高，导热件4内表面的一侧固定连接有挡块17，通过挡块17能够阻挡驱动杆16的转动,挡块17的一侧与驱动杆16的一侧相接触，反应炉1的底部开设有通孔，通孔的内表面开设有螺纹5，螺纹5的外表面螺纹连接有连通管6，连通管6的外表面开设有与驱动杆16相对应的形成槽，连通管6的外表面的下方固定连接有挡板25，连通管6外表面的下方固定连接有密封圈26，密封圈26的一侧与垫块8的一侧相接触，垫块8的底部的一侧固定连接有连接环24,反应炉1的右侧贯穿有进气管27，进气管27与外部的管道连通并设置有止逆阀，连通管6的内表面固定连接有过滤壳13，过滤壳13的内部设置的有挡片，并且挡片与驱动杆16连接，在转动连通管6转动的同时，挡板与过滤壳13相对转动，从而能够使得过滤板15在特定情况下露出，过滤壳13顶部的两侧和底部的两侧均固定开设有通气孔14，过滤壳13的内部通过转动短轴转动连接有过滤板15，连通管6的一侧固定连接有驱动杆16，驱动杆16的左端贯穿连通管6并延伸至连通管6的外部，连通管6的两侧均开设有通气口7，反应炉1的底部且位于通孔的下方固定连接有垫块8，垫块8内部的左侧开设有第一出料口9，第一出料口9的一端与位于左侧的通气口7的内部连通，第二出料口10的一端与位于右侧的通气口7的内部连通，并且垫块8内部的右侧开设有第二出料口10，第一出料口9的一端和第二出料口10的一端均固定连接有出气管11，两个出气管11的外表面固定连接有控制阀12，通过在反应炉1的底部开设通孔，配合两个高度不同的通气口7，当反应完成后由于甲烷的质量较轻，因此完全反应的气体会置物下层，并通过出气管11排除，同时利用过滤壳上的通气孔14和过滤板15能够将积碳阻挡住，从而提高甲烷的纯度，并通过连通管上的螺纹5能够轻松取下过滤壳13，进而对其进行清洗，避免积碳的产生，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
使用时，首先利用外界的棍棒通过连接环24转动连通管6，挡板25上的密封圈26不与垫块8相接触时，两个通气口7并没有与第一出料口9和第二出料口10并没有对齐，从而能够避免其气体泄露，此时挡片挡住通气孔14，将惰性气体盒反应气体全部通过进气管27进入反应炉1的内部，然后启动电磁线圈21对导热件4进行加热从而对反应炉内部的气体进行加热，在加热的过程，催化板22上的催化剂加快其反应速度，从而能够加快的生产效率，当内部的一种气体反应完成后，通过转动连通管6使得挡板25上的密封圈26与垫块8相接触，再转动的过程中，当驱动杆16与挡块接触后，挡片不在挡住过滤板15，同时两个通气口7并与第一出料口9和第二出料口10并对齐，然后通过转动把手19带动连接杆18,进而带动支撑板20向下压弹性橡胶膜23，从而将反应炉1内的气体送至连通管6的内部，待静置一端时间后，打开右侧的控制阀12将内部密度较小的甲烷气体通过第二出料口10流出，待流出后关闭该控制阀12，打开左侧的控制阀12使得内部的其他气体通过第一出料口9流出即可。
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 (2)

1.一种具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备，包括反应炉(1)，所述反应炉(1)外表面的下方固定连接有支撑架(2)，其特征在于：所述反应炉(1)外表面的上方活动连接有炉盖(3)，所述反应炉(1)的内表面固定连接有导热件(4)，所述反应炉(1)的底部开设有通孔，所述通孔的内表面开设有螺纹(5)，所述螺纹(5)的外表面螺纹连接有连通管(6)，所述连通管(6)的两侧均开设有通气口(7)，所述反应炉(1)的底部且位于通孔的下方固定连接有垫块(8)，所述垫块(8)内部的左侧开设有第一出料口(9)，并且垫块(8)内部的右侧开设有第二出料口(10)，所述第一出料口(9)的一端和第二出料口(10)的一端均固定连接有出气管(11)，两个所述出气管(11)的外表面固定连接有控制阀(12)；
所述连通管(6)的内表面固定连接有过滤壳(13)，所述过滤壳(13)顶部的两侧和底部的两侧均固定开设有通气孔(14)，所述过滤壳(13)的内部通过转动短轴转动连接有过滤板(15)，所述连通管(6)的一侧固定连接有驱动杆(16)，所述驱动杆(16)的左端贯穿连通管(6)并延伸至连通管(6)的外部，所述导热件(4)内表面的一侧固定连接有挡块(17)，所述挡块(17)的一侧与驱动杆(16)的一侧相接触，所述炉盖(3)的顶部开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内表面螺纹连接有连接杆(18)，所述连接杆(18)的底端贯穿炉盖(3)并延伸至炉盖(3)的内部，所述连接杆(18)的顶部固定连接有转动把手(19)，所述连接杆(18)的底端固定连接有支撑板(20)，所述反应炉(1)的内部固定连接有电磁线圈(21)，所述导热件(4)的内表面固定连接有催化板(22)，所述反应炉(1)内壁的左侧两侧之间固定连接有弹性橡胶膜(23)，所述弹性橡胶膜(23)的一侧与支撑板(20)的一侧相接触，所述连通管(6)的外表面的下方固定连接有挡板(25)，所述连通管(6)外表面的下方固定连接有密封圈(26)，所述密封圈(26)的一侧与垫块(8)的一侧相接触，所述垫块(8)的底部的一侧固定连接有连接环(24),所述反应炉(1)的右侧贯穿有进气管(27)，所述催化板(22)的数量设置有多个，并且所述多个催化板(22)之间交叉设置。
2.根据权利要求1所述的一种具有抑制积炭的合成气制甲烷的设备，其特征在于：所述第一出料口(9)的一端与位于左侧的通气口(7)的内部连通，所述第二出料口(10)的一端与位于右侧的通气口(7)的内部连通。
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