CN111921460B - 一种气相醛加氢反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气相醛加氢反应器，包括反应器本体、设置在反应器本体上的人孔、设置在反应器本体内部的催化剂床本体和分布在催化剂床本体上的分布器，所述催化剂床层上设有便于催化剂进行更换与装填的驱动装填装置，此气相醛加氢反应器，通过在反应器本体内部对应的催化剂本体上设有的催化剂装填装置，该催化剂装填装置能够使催化剂均匀的分布在催化剂床层上，并且实现对装填的催化剂进行均匀的铺平、压实的作用，同时在催化剂反应较多次数后，能够实现对反应完的催化剂进行及时卸料的作用，既能保证卸料的彻底，也能尽可能的节约催化剂装填量，减少一次投资成本，从而有效的提高气相醛的反应速率。

Description

一种气相醛加氢反应器

技术领域

本发明涉及加氢反应器技术领域，具体为一种气相醛加氢反应器。

背景技术

加氢反应器是有机化学实验室和实际生产过程中一件非常重要的设备，不仅可以用作加氢反应的容器，而且也可用于液体和气体需要充分混合的场合。

气相醛通过塔体的顶端进料口进入反应塔体内部，通过反应塔体多级调节系统自动控制冷热氢气的加入量，使氢气直接通入催化床层，起到与气相醛反应过的混合气体进行反应，最终获得液态醇并通过反应器底部的出料口流出。

目前，现有的气相醛加氢反应时，通过在反应器内部设置多个催化剂床层，实现对混合气体与氢气的反应，然而在进行气相醛加氢反应的过程中，会不断与催化剂床层上的催化剂进行反应，进而容易导致催化剂不断的消耗，且导致催化剂消耗的主要有以下因素：

1、气相醛在反应器中反应的过程中，通入的气相醛中含有氧，在反应器中的加热反应过程中，容易生成氧化物而沉淀附着在催化剂床层上，甚至覆盖在催化剂上，导致催化剂无法进行反应；

2、颗粒状催化剂在催化床层角部和菱角部位反应过程中，长时间过后容易出现破损的现象，若不对催化剂进行及时的更换，则会导致催化剂即破损粉碎，使催化剂的细粉沉积在催化床上，引起反应器压力降问题；

然而由于反应器为相对密封式，导致催化剂难以进行装填以及更换，从而影响反应器整体的反应效率，为此，我们提出一种气相醛加氢反应器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气相醛加氢反应器，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：一种气相醛加氢反应器，包括反应器本体、设置在反应器本体上的人孔、设置在反应器本体内部的催化剂床本体和分布在催化剂床本体上的分布器，所述催化剂床层上设有便于催化剂进行更换与装填的驱动装填装置。

优选的，所述驱动装填装置包括设置在催化剂床层上的支撑转动件，所述支撑转动件输出端固定连接有支撑筒，所述支撑筒内部设有移动件，且移动件输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆与支撑筒顶端转动连接，所述螺纹杆顶端固定连接有密封板，且密封板外侧设有对催化剂进行储存的储料壳，且密封板位于储料壳底端的出料管处，所述储料壳的一侧设有进料管，所述储料壳底端固定连接有分料壳，且分料壳底端等距离设有若干个分料孔，所述分料壳固定连接在支撑筒顶端，所述支撑筒外侧设有对催化剂进行收集去除的集料装置，通过设有的驱动装填装置，从而实现对催化剂进行有效的装填以及更换的作用。

优选的，所述支撑转动件包括固定贯穿在催化剂床层上的轴承座，所述支撑筒底端穿过轴承座固定连接有支撑轴，所述支撑轴底端设有驱动件，且驱动件与催化剂床层底端固定连接，通过设有的支撑转动件，从而实现对支撑筒进行转动的作用。

优选的，所述驱动件包括固定套接在支撑轴外侧的驱动齿轮，所述驱动齿轮外侧啮合连接有转动齿轮，所述转动齿轮底端通过联轴器固定连接有驱动电机，所述驱动电机通过固定架固定连接在催化剂床层底端，通过设有的驱动件，从而实现对支撑筒整体进行转动的作用。

优选的，所述移动件包括两端分别与支撑筒固定连接的两个滑杆，且两个滑杆之间滑动套接有支撑板，所述支撑板上固定连接有转动电机，且转动电机顶端固定连接有连接板，所述转动电机输出端穿过连接板与螺纹杆固定连接，且连接板滑动套接在两个滑杆外侧，通过设有的移动件，从而实现对储料壳底端进行密封的作用。

优选的，所述集料装置包括固定连接在支撑筒外侧的固定壳，所述固定壳内部设有距离调节件，且距离调节件输出端固定连接有集料壳，所述集料壳的一端设有进料口，且进料口处设有密封件，所述集料壳的两端分别设有卸料口，所述卸料口处转动连接有密封盖，通过设有的集料装置，从而起到对使用完的催化剂进行有效的收集的作用。

优选的，所述距离调节件包括转动连接在固定壳内部的转动丝杆，且转动丝杆位于集料壳远离支撑筒的一端的外侧固定连接有旋转电机，所述转动丝杆外侧转动套接有移动套，且移动套与固定壳滑动连接，所述移动套上固定连接有连接杆，且连接杆顶端与集料壳固定连接，通过设有的距离调节件，从而起到对集料壳相对于固定壳上的距离进行调节的作用。

优选的，所述密封件包括固定连接在进料口内部顶端的限位导轨，且限位导轨内部的一侧转动连接有连接杆，所述连接杆外侧固定连接有遮挡板，所述连接杆的一端穿过集料壳固定连接有微型电机，所述连接杆与集料壳转动连接，通过设有的密封件，从而起到对进料口进行开闭的作用。

优选的，若干个所述分料孔的直径从分料壳的圆心至边缘方向的半径依次增大，从而使位于分料壳内部的催化剂进行均匀分布的作用。

优选的，所述集料壳为人字形状，从而便于集料壳对催化床本体上反应完的催化剂进行及时的收集的作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在反应器本体内部对应的催化剂本体上设有的催化剂装填装置，该催化剂装填装置能够使催化剂均匀的分布在催化剂床层上，并且实现对装填的催化剂进行均匀的铺平、压实的作用，同时在催化剂反应较多次数后，能够实现对反应完的催化剂进行及时卸料的作用，既能保证卸料的彻底，也能尽可能的节约催化剂装填量，减少一次投资成本，从而有效的提高气相醛的反应速率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明驱动装填装置结构示意图；

图3为本发明支撑转动件结构示意图；

图4为本发明集料壳结构示意图；

图5为本发明集料壳内部结构示意图；

图6为本发明图3中A区域放大结构示意图；

图7为本发明图3中B区域放大结构示意图；

图8为本发明图5中C区域放大结构示意图。

图中：1-反应器本体；2-人孔；3-催化剂床本体；4-分布器；5-驱动装填装置；6-支撑转动件；7-支撑筒；8-移动件；9-螺纹杆；10-密封板；11-储料壳；12-进料管；13-分料壳；14-分料孔；15-集料装置；16-支撑轴；17-驱动件；18-驱动齿轮；19-转动齿轮；20-驱动电机；21-滑杆；22-支撑板；23-转动电机；24-连接板；25-固定壳；26-距离调节件；27-集料壳；28-进料口；29-密封件；30-卸料口；31-密封盖；32-转动丝杆；33-旋转电机；34-移动套；35-限位导轨；36-连接杆；37-遮挡板。

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1-8，本发明提供一种技术方案：一种气相醛加氢反应器，包括反应器本体1、设置在反应器本体1上的人孔2、设置在反应器本体1内部的催化剂床本体3，人孔2设有若干个，且若干个人工对应分布在若干个催化剂床本体3的外侧和分布在催化剂床本体3上的分布器4；

所述催化剂床本体3上设有便于催化剂进行更换与装填的驱动装填装置5，所述驱动装填装置5包括设置在催化剂床本体3上的支撑转动件6，所述支撑转动件6包括固定贯穿在催化剂床本体3上的轴承座，所述支撑筒7底端穿过轴承座固定连接有支撑轴16，所述支撑轴16底端设有驱动件17，且驱动件17与催化剂床本体3底端固定连接，所述驱动件17包括固定套接在支撑轴16外侧的驱动齿轮18，所述驱动齿轮18外侧啮合连接有转动齿轮19，所述转动齿轮19底端通过联轴器固定连接有驱动电机20，所述驱动电机20通过固定架固定连接在催化剂床本体3底端，同时也可以在驱动电机20外侧设有防护壳实现对驱动电机20进行防护的作用；

且通过驱动电机20运行，从而使转动齿轮19带动驱动齿轮18进行转动，从而进一步的使支撑轴16带动支撑筒7相对于催化剂床本体3进行转动的作用；

所述支撑转动件6输出端固定连接有支撑筒7，所述支撑筒7内部设有移动件8，且移动件8输出端固定连接有螺纹杆9，所述移动件8包括两端分别与支撑筒7固定连接的两个滑杆21，且两个滑杆21之间滑动套接有支撑板22，所述支撑板22上固定连接有转动电机23，且转动电机23顶端固定连接有连接板24，所述转动电机23输出端穿过连接板24与螺纹杆9固定连接，且连接板24滑动套接在两个滑杆21外侧，转动电机23运行，带动螺纹杆9进行转动，而由于螺纹杆9底部与连接板24滑动连接，同时其外侧与支撑筒7螺纹连接，进而在进行转动的同时，相对于支撑筒7进行上下移动的作用，进而使密封板10相对于储料壳11底端的出料管进行上下移动且相对闭合的作用；

所述螺纹杆9与支撑筒7顶端转动连接，所述螺纹杆9顶端固定连接有密封板10，且密封板10外侧设有对催化剂进行储存的储料壳11，且密封板10位于储料壳11底端的出料管处，储料壳11的一侧设有填料口，人工即可通过人孔2处实现对储料壳11进行装料的作用，同时填料口在装料后可以实现相对密封的作用；

所述储料壳11的一侧设有进料管12，所述储料壳11底端固定连接有分料壳13，且分料壳13底端等距离设有若干个分料孔14，若干个所述分料孔14的直径从分料壳13的圆心至边缘方向的半径依次增大，通过储料壳11将催化剂流入至分料壳13内部，分料壳13在支撑筒7的支撑转动下，且通过若干个分料孔14，实现将催化剂均匀分散在催化床本体上，并且实现对催化剂进行有效的铺平压实的作用；

所述分料壳13固定连接在支撑筒7顶端，所述支撑筒7外侧设有对催化剂进行收集去除的集料装置15，所述集料装置15包括固定连接在支撑筒7外侧的固定壳25，所述固定壳25内部设有距离调节件26，且距离调节件26输出端固定连接有集料壳27，所述距离调节件26包括转动连接在固定壳25内部的转动丝杆32，且转动丝杆32位于集料壳27远离支撑筒7的一端的外侧固定连接有旋转电机33，同时旋转电机33外侧还可以设有防护壳，所述转动丝杆32外侧转动套接有移动套34，且移动套34与固定壳25滑动连接，所述移动套34上固定连接有连接杆36，且连接杆36顶端与集料壳27固定连接，旋转电机33驱动，即可使转动丝杆32在固定壳25内部进行相对转动，进一步的使移动套34通过连接杆36带动集料壳27在催化床本体上进行移动的作用；

所述集料壳27的一端设有进料口28，且进料口28处设有密封件29，所述集料壳27的两端分别设有卸料口30，所述卸料口30处转动连接有密封盖31；所述密封件29包括固定连接在进料口28内部顶端的限位导轨35，且限位导轨35内部的一侧转动连接有连接杆36，所述连接杆36外侧固定连接有遮挡板37，所述连接杆36的一端穿过集料壳27固定连接有微型电机38，且微型电机38外侧还可以设有防护壳，所述连接杆36与集料壳27转动连接；

当对催化剂进行更换时，微型电机38驱动，且通过连接杆36带动遮挡板37进行转动，进而使遮挡板37转动至集料壳27的内部，此时，通过驱动电机20运行，带动支撑筒7进行转动，进而使固定壳25带动集料壳27进行转动，并将催化剂由进料口28处进行收集，且本方案中的集料壳27为人字形状，进而便于对催化剂进行稳定收集的作用，同时在进行收集的作用中，集料壳27可以相对于固定壳25进行移动，实现对催化床本体上的催化剂进行有效的装料的作用，最后，集料壳27转动至人孔2处，人工即可通过密封盖31实现对收集到的催化剂进行卸料的作用，随后，通过转动电机23运行，使螺纹杆9在储料壳11底部进行向上移动，使密封板10脱离储料壳11底端，位于储料壳11内部的催化剂进入分料壳13内部，最后，通过分料壳13底端的若干个分料孔14以及支撑筒7的转动下，从而实现对催化剂进行均匀的分布以及压实在催化床本体上的作用。

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)

1.一种气相醛加氢反应器，包括反应器本体（1）、设置在反应器本体（1）上的人孔（2）、设置在反应器本体（1）内部的催化剂床本体（3）和分布在催化剂床本体（3）上的分布器（4），其特征在于：所述催化剂床本体（3）上设有便于催化剂进行更换与装填的驱动装填装置（5）；

所述驱动装填装置（5）包括设置在催化剂床本体（3）上的支撑转动件（6），所述支撑转动件（6）输出端固定连接有支撑筒（7），所述支撑筒（7）内部设有移动件（8），且移动件（8）输出端固定连接有螺纹杆（9），所述螺纹杆（9）与支撑筒（7）顶端转动连接，所述螺纹杆（9）顶端固定连接有密封板（10），且密封板（10）外侧设有对催化剂进行储存的储料壳（11），且密封板（10）位于储料壳（11）底端的出料管处，所述储料壳（11）的一侧设有进料管（12），所述储料壳（11）底端固定连接有分料壳（13），且分料壳（13）底端等距离设有若干个分料孔（14），所述分料壳（13）固定连接在支撑筒（7）顶端，所述支撑筒（7）外侧设有对催化剂进行收集去除的集料装置（15）；

所述集料装置（15）包括固定连接在支撑筒（7）外侧的固定壳（25），所述固定壳（25）内部设有距离调节件（26），且距离调节件（26）输出端固定连接有集料壳（27），所述集料壳（27）的一端设有进料口（28），且进料口（28）处设有密封件（29），所述集料壳（27）的两端分别设有卸料口（30），所述卸料口（30）处转动连接有密封盖（31）。

2.根据权利要求1所述的一种气相醛加氢反应器，其特征在于：所述支撑转动件（6）包括固定贯穿在催化剂床本体（3）上的轴承座，所述支撑筒（7）底端穿过轴承座固定连接有支撑轴（16），所述支撑轴（16）底端设有驱动件（17），且驱动件（17）与催化剂床本体（3）底端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种气相醛加氢反应器，其特征在于：所述驱动件（17）包括固定套接在支撑轴（16）外侧的驱动齿轮（18），所述驱动齿轮（18）外侧啮合连接有转动齿轮（19），所述转动齿轮（19）底端通过联轴器固定连接有驱动电机（20），所述驱动电机（20）通过固定架固定连接在催化剂床本体（3）底端。

4.根据权利要求1所述的一种气相醛加氢反应器，其特征在于：所述移动件（8）包括两端分别与支撑筒（7）固定连接的两个滑杆（21），且两个滑杆（21）之间滑动套接有支撑板（22），所述支撑板（22）上固定连接有转动电机（23），且转动电机（23）顶端固定连接有连接板（24），所述转动电机（23）输出端穿过连接板（24）与螺纹杆（9）固定连接，且连接板（24）滑动套接在两个滑杆（21）外侧。

5.根据权利要求1所述的一种气相醛加氢反应器，其特征在于：所述距离调节件（26）包括转动连接在固定壳（25）内部的转动丝杆（32），且转动丝杆（32）位于集料壳（27）远离支撑筒（7）的一端的外侧固定连接有旋转电机（33），所述转动丝杆（32）外侧转动套接有移动套（34），且移动套（34）与固定壳（25）滑动连接，所述移动套（34）上固定连接有连接杆（36），且连接杆（36）顶端与集料壳（27）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种气相醛加氢反应器，其特征在于：所述密封件（29）包括固定连接在进料口（28）内部顶端的限位导轨（35），且限位导轨（35）内部的一侧转动连接有连接杆（36），所述连接杆（36）外侧固定连接有遮挡板（37），所述连接杆（36）的一端穿过集料壳（27）固定连接有微型电机（38），所述连接杆（36）与集料壳（27）转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种气相醛加氢反应器，其特征在于：若干个所述分料孔（14）的直径以分料壳（13）的圆心至边缘的半径依次增大。

8.根据权利要求6所述的一种气相醛加氢反应器，其特征在于：所述集料壳（27）为人字形状。

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