CN112007589A - 一种丙烷催化脱氢反应器 - Google Patents
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Abstract
一种丙烷催化脱氢反应器，本发明属于催化脱氢设备领域，包括长条箱、两个配合箱，两个配合箱分别位于长条箱的两侧并与长条箱固定连接，长条箱的顶端一侧固定连接带有阀门的氧气排放管的一端，配合箱的前后两端内壁分别开设一组滑槽组，位于同一侧的第三链轮与第二链轮之间通过链条活动连接，配合箱顶部连接带有阀门的再生气体排放管的一端，配合箱底板连接带有阀门的再生气体排出管的一端。通过右侧配合箱中处于上方的催化剂板进行催化反应，两个配合箱内的催化剂板进行交错使用，并交错重生处理，在催化脱氢处理中不需要停车处理，而且操作简单，并且根据后方的第一齿轮转动，可以知道配合箱内的催化剂板的更换频率。
Description
技术领域
本发明属于催化脱氢设备领域，具体地说是一种丙烷催化脱氢反应器。
背景技术
丙烷是一种重要的有机化工原料，广泛应用于聚丙烯、聚丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等化工产品，催化剂在催化脱氢处理中易于失活，需要进行重生处理，停车取出再放置新的催化剂耽误时间，影响生产效率，从而在使用中较为不便。
发明内容
本发明提供一种丙烷催化脱氢反应器，用以解决现有技术中的缺陷。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种丙烷催化脱氢反应器，包括长条箱、两个配合箱，两个配合箱分别位于长条箱的两侧并与长条箱固定连接，长条箱的顶端一侧固定连接带有阀门的氧气排放管的一端，配合箱的前后两端内壁分别开设一组滑槽组，每组滑槽组由上下两条滑槽组成，位于后方的滑槽组中的每条滑槽的两侧内壁配合活动安装螺杆，位于同一滑槽组中的两根螺杆螺纹相反，每根螺杆上配合设有螺母，两个配合箱中的螺杆的相背端分别固定安装第一链轮，位于后方的滑槽组中的两条滑槽之间配合设有开设于配合箱后端内壁的连接槽，位于同一滑槽组中的两个第一链轮之间通过链条活动连接，链条位于对应的连接槽内，位于前方的滑槽组中的滑槽内配合设有滑块，位于同一水平面的滑块与螺母的相对面分别固定安装L型杆，位于同一水平面的两根L型杆的一端之间通过第一阻挡块固定连接，第一阻挡块的一侧固定安装水平的催化剂板，两个配合箱的相对端分别开设两个透槽，透槽与长条箱内部相通，透槽与对应的一个催化剂板处于同一水平面，每个配合箱中处于下方的螺杆的一端固定连接连接杆的一端，连接杆的另一端穿过配合箱，两根连接杆的相背端分别固定安装第二链轮，第二链轮位于配合箱的外侧，配合箱的后端固定安装支撑块，两块支撑块之间通过放置板固定连接，放置板位于长条箱的后方，放置板的后端配合安装动力控制装置，放置板的两侧分别活动安装连杆，两根连杆的相对端分别固定安装第一齿轮，两根连杆的相对端分别固定安装第三链轮，动力控制装置能够控制第一齿轮的转动，位于同一侧的第三链轮与第二链轮之间通过链条活动连接，配合箱顶部连接带有阀门的再生气体排放管的一端，配合箱底板连接带有阀门的再生气体排出管的一端。
如上所述的一种丙烷催化脱氢反应器，所述的动力控制装置由双轴电机、两根伸缩杆、两个第二齿轮组成，双轴电机的前端安装在放置板的后面上，两根伸缩杆分别位于双轴电机的两侧，伸缩杆的一端与双轴电机的输出轴端部固定连接，每个第二齿轮安装于伸缩杆的另一端，第二齿轮能够与第一齿轮啮合配合。
如上所述的一种丙烷催化脱氢反应器，所述的催化剂板的一侧固定安装第二阻挡块。
如上所述的一种丙烷催化脱氢反应器，所述的长条箱的两侧内壁分别开设上下两个插槽，第二阻挡块能够插入至对应的插槽内。
如上所述的一种丙烷催化脱氢反应器，所述的连杆的中部配合设有球轴承，球轴承的外环外壁前端固定安装固定杆的一端，固定杆的另一端与配合箱的后端固定连接。
本发明的优点是：原料通过原料输送管排放管道长条箱内，此时每个配合箱内的两块催化剂板中的一块催化剂板位于长条箱内，对原料进行脱氢处理，并在脱氢处理中通过氧气排放管排放少量氧气，氧在活化丙烷的同时实现对氢气高选择性氧化，实现化学平衡移动的同时自身提供热量，这个过程打破脱氢反应热力学限制，同时解决氧化脱氢反应在高烷烃转化率下的低碳烯烃选择性问题，此时位于长条箱中上方的催化剂板达到饱和，需要进行再生操作，例如，以图此时的状态为例，动力控制装置控制左侧的第一齿轮转动，第一齿轮与连杆固定连接，连杆与第三链轮固定连接，并位于左侧的第三链轮与左侧的第二链轮之间通过链条活动连接，可以带动第二链轮、连接杆转动，连接杆与螺杆固定连接，进而带动左侧的配合箱中处于下方的螺杆转动，螺杆与第一链轮固定连接，位于同一个配合箱内的两个第一链轮之间通过链条活动连接，进而带动两根螺杆转动，并两根螺杆螺纹相反，可以使同一个配合箱内的两个螺母向相反方向移动，即上方的催化剂板收回至配合箱内，下方的催化剂板移动至长条箱内，而左侧的配合箱中的两块催化剂板在进行更换时，右侧的配合箱内的处于上方的催化剂板位于长条箱内，并在左侧配合箱中处于上方的催化剂板撤回后，通过右侧配合箱中处于上方的催化剂板进行催化反应，两个配合箱内的催化剂板进行交错使用，并交错重生处理，在催化脱氢处理中不需要停车处理，而且操作简单，并且根据后方的第一齿轮转动，可以知道配合箱内的催化剂板的更换频率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；图2是图1的后视图；图3是图1的俯视图；图4是图3的I的局部放大图；图5是图1的II的局部放大图；图6是图3的III的局部放大图。
附图标记：1长条箱；2配合箱；3氧气排放管；4滑槽组；5螺杆；6第一链轮；7连接槽；8滑块；9螺母；10L型杆；11催化剂板；12透槽；13连接杆；14第二链轮；15支撑块；16放置板；17连杆；18第一齿轮；19第三链轮；20双轴电机；21伸缩杆；22第二齿轮；23第二阻挡块；24插槽；25球轴承；26固定杆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
一种丙烷催化脱氢反应器，如图所示，包括长条箱1、两个配合箱2，两个配合箱2分别位于长条箱1的两侧并与长条箱1固定连接，长条箱1的顶端连接原料输送管，长条箱1的底端连接排放管，长条箱1的顶端一侧固定连接带有阀门的氧气排放管3的一端，氧气排放管3的另一端与氧气存储装置连接，并可以向长条箱1内排放少量氧气，配合箱2的前后两端内壁分别开设一组滑槽组4，每组滑槽组4由上下两条滑槽组成，位于同一个配合箱2内的前后两组滑槽组4中处于上方的前后两条滑槽处于同一水平面上，位于同一个配合箱2内的前后两组滑槽组4中处于下方的前后两条滑槽处于同一水平面上，两个配合箱2中的位于同一端的滑槽处于交错排列，位于后方的滑槽组4中的每条滑槽的两侧内壁配合活动安装螺杆5，位于同一滑槽组4中的两根螺杆5螺纹相反，每根螺杆5上配合设有螺母9，两个配合箱2中的螺杆5的相背端分别固定安装第一链轮6，位于后方的滑槽组4中的两条滑槽之间配合设有开设于配合箱2后端内壁的连接槽7，位于同一滑槽组4中的两个第一链轮6之间通过链条活动连接，链条位于对应的连接槽7内，位于前方的滑槽组4中的滑槽内配合设有滑块8，位于同一水平面的滑块8与螺母9的相对面分别固定安装L型杆10，位于同一水平面的两根L型杆10的一端之间通过第一阻挡块固定连接，催化剂板11位于长条箱1内时，第一阻挡块位于透槽12内，避免原料通过透槽12流入到配合箱2内，第一阻挡块的一侧固定安装水平的催化剂板11，两个配合箱2的相对端分别开设两个透槽12，透槽与长条箱1内部相通，透槽12与对应的一个催化剂板11处于同一水平面，每个配合箱2中处于下方的螺杆5的一端固定连接连接杆13的一端，连接杆13的另一端穿过配合箱2，两根连接杆13的相背端分别固定安装第二链轮14，第二链轮14位于配合箱2的外侧，配合箱2的后端固定安装支撑块15，两块支撑块15之间通过放置板16固定连接，放置板16位于长条箱1的后方，放置板16的后端配合安装动力控制装置，放置板16的两侧分别活动安装连杆17，两根连杆17的相对端分别固定安装第一齿轮18，两根连杆17的相对端分别固定安装第三链轮19，动力控制装置能够控制第一齿轮18的转动，位于同一侧的第三链轮19与第二链轮14之间通过链条活动连接，配合箱2顶部连接带有阀门的再生气体排放管的一端，配合箱2底板连接带有阀门的再生气体排出管的一端，再生气体通过再生气体排放管排放到配合箱2内，对放置在配合箱2内的催化剂板11进行再生处理，便于继续使用。原料通过原料输送管排放管道长条箱1内，此时每个配合箱2内的两块催化剂板11中的一块催化剂板11位于长条箱1内，对原料进行脱氢处理，并在脱氢处理中通过氧气排放管3排放少量氧气，氧在活化丙烷的同时实现对氢气高选择性氧化，实现化学平衡移动的同时自身提供热量，这个过程打破脱氢反应热力学限制，同时解决氧化脱氢反应在高烷烃转化率下的低碳烯烃选择性问题，此时位于长条箱1中上方的催化剂板11达到饱和，需要进行再生操作，例如，以图1此时的状态为例，动力控制装置控制左侧的第一齿轮18转动，第一齿轮18与连杆17固定连接，连杆17与第三链轮19固定连接，并位于左侧的第三链轮19与左侧的第二链轮14之间通过链条活动连接，可以带动第二链轮14、连接杆13转动，连接杆13与螺杆5固定连接，进而带动左侧的配合箱2中处于下方的螺杆5转动，螺杆5与第一链轮6固定连接，位于同一个配合箱2内的两个第一链轮6之间通过链条活动连接，进而带动两根螺杆5转动，并两根螺杆5螺纹相反，可以使同一个配合箱2内的两个螺母9向相反方向移动，即上方的催化剂板11收回至配合箱2内，下方的催化剂板11移动至长条箱1内，而左侧的配合箱2中的两块催化剂板11在进行更换时，右侧的配合箱2内的处于上方的催化剂板11位于长条箱1内，并在左侧配合箱2中处于上方的催化剂板11撤回后，通过右侧配合箱2中处于上方的催化剂板11进行催化反应，两个配合箱2内的催化剂板11进行交错使用，并交错重生处理，在催化脱氢处理中不需要停车处理，而且操作简单，并且根据后方的第一齿轮18转动，可以知道配合箱2内的催化剂板11的更换频率。
具体而言，本实施例所述的动力控制装置由双轴电机20、两根伸缩杆21、两个第二齿轮22组成，双轴电机20的前端安装在放置板16的后面上，两根伸缩杆21分别位于双轴电机20的两侧，伸缩杆21的一端与双轴电机20的输出轴端部固定连接，每个第二齿轮22安装于伸缩杆21的另一端，第二齿轮22能够与第一齿轮18啮合配合。双轴电机20工作，带动伸缩杆21转动，伸缩杆21伸展，将第二齿轮22向侧部推动，使第二齿轮22与对应的第一齿轮18啮合配合，可以带动左侧的连杆17转动或带动右侧的连杆17转动，进而控制左侧或右侧的配合箱2内的两块催化剂板11进行交替使用，即一块催化剂板11位于长条箱1内，另一块催化剂板11位于配合箱2内进行再生处理。
具体的，本实施例所述的催化剂板11的一侧固定安装第二阻挡块23。催化剂板11位于配合箱2内时，第二阻挡块23位于透槽12内，将透槽12阻挡，避免长条箱1内的原料进入配合箱2内。
进一步的，本实施例所述的长条箱1的两侧内壁分别开设上下两个插槽24，第二阻挡块23能够插入至对应的插槽24内。催化剂板11进入长条箱1内后，第二阻挡块23插入至对应的插槽24内，可以对催化剂板11进行支撑，使受力更为均匀，结构更为稳定。
更进一步的，本实施例所述的连杆17的中部配合设有球轴承25，球轴承25的外环外壁前端固定安装固定杆26的一端，固定杆26的另一端与配合箱2的后端固定连接。连杆17的外壁与球轴承25的内环内壁固定连接，通过球轴承25、固定杆26的连接，可以使连杆17在使用中更为稳定，结构更为牢固。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种丙烷催化脱氢反应器，包括长条箱（1）、两个配合箱（2），其特征在于：两个配合箱（2）分别位于长条箱（1）的两侧并与长条箱（1）固定连接，长条箱（1）的顶端一侧固定连接带有阀门的氧气排放管（3）的一端，配合箱（2）的前后两端内壁分别开设一组滑槽组（4），每组滑槽组（4）由上下两条滑槽组成，位于后方的滑槽组（4）中的每条滑槽的两侧内壁配合活动安装螺杆（5），位于同一滑槽组（4）中的两根螺杆（5）螺纹相反，每根螺杆（5）上配合设有螺母（9），两个配合箱（2）中的螺杆（5）的相背端分别固定安装第一链轮（6），位于后方的滑槽组（4）中的两条滑槽之间配合设有开设于配合箱（2）后端内壁的连接槽（7），位于同一滑槽组（4）中的两个第一链轮（6）之间通过链条活动连接，链条位于对应的连接槽（7）内，位于前方的滑槽组（4）中的滑槽内配合设有滑块（8），位于同一水平面的滑块（8）与螺母（9）的相对面分别固定安装L型杆（10），位于同一水平面的两根L型杆（10）的一端之间通过第一阻挡块固定连接，第一阻挡块的一侧固定安装水平的催化剂板（11），两个配合箱（2）的相对端分别开设两个透槽（12），透槽与长条箱（1）内部相通，透槽（12）与对应的一个催化剂板（11）处于同一水平面，每个配合箱（2）中处于下方的螺杆（5）的一端固定连接连接杆（13）的一端，连接杆（13）的另一端穿过配合箱（2），两根连接杆（13）的相背端分别固定安装第二链轮（14），第二链轮（14）位于配合箱（2）的外侧，配合箱（2）的后端固定安装支撑块（15），两块支撑块（15）之间通过放置板（16）固定连接，放置板（16）位于长条箱（1）的后方，放置板（16）的后端配合安装动力控制装置，放置板（16）的两侧分别活动安装连杆（17），两根连杆（17）的相对端分别固定安装第一齿轮（18），两根连杆（17）的相对端分别固定安装第三链轮（19），动力控制装置能够控制第一齿轮（18）的转动，位于同一侧的第三链轮（19）与第二链轮（14）之间通过链条活动连接，配合箱（2）顶部连接带有阀门的再生气体排放管的一端，配合箱（2）底板连接带有阀门的再生气体排出管的一端。
2.根据权利要求1所述的一种丙烷催化脱氢反应器，其特征在于：所述的动力控制装置由双轴电机（20）、两根伸缩杆（21）、两个第二齿轮（22）组成，双轴电机（20）的前端安装在放置板（16）的后面上，两根伸缩杆（21）分别位于双轴电机（20）的两侧，伸缩杆（21）的一端与双轴电机（20）的输出轴端部固定连接，每个第二齿轮（22）安装于伸缩杆（21）的另一端，第二齿轮（22）能够与第一齿轮（18）啮合配合。
3.根据权利要求1所述的一种丙烷催化脱氢反应器，其特征在于：所述的催化剂板（11）的一侧固定安装第二阻挡块（23）。
4.根据权利要求3所述的一种丙烷催化脱氢反应器，其特征在于：所述的长条箱（1）的两侧内壁分别开设上下两个插槽（24），第二阻挡块（23）能够插入至对应的插槽（24）内。
5.根据权利要求1所述的一种丙烷催化脱氢反应器，其特征在于：所述的连杆（17）的中部配合设有球轴承（25），球轴承（25）的外环外壁前端固定安装固定杆（26）的一端，固定杆（26）的另一端与配合箱（2）的后端固定连接。
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