CN113797870B - 一种开合式微波催化反应装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种开合式微波催化反应装置，其特征在于：包括微波系统、微波腔体、防护罩、冷却系统和竖向设置的炉管，炉管的两端分别伸出微波腔体，微波系统包括多个微波发射单元，微波发射单元包括微波发射器；炉管的顶端设置有进气口、底端设置有出气口；微波腔体上设置有压紧铰链和能够开合的腔体盖，腔体盖的边缘设置有凸边板，压紧铰链能够将腔体盖压紧以使凸边板与微波腔体上的凹边板紧密贴合，防护罩能够将腔体盖整体罩住；炉管为石英玻璃管，炉管内设置有碳化硅球；冷却系统包括冷水机、两个分别套设在炉管的顶部和底部的第一冷却套管和套设在微波发射器上的第二冷却套管。本发明提高了石油的催化裂化效率。

Description

一种开合式微波催化反应装置
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域，特别是涉及一种开合式微波催化反应装置。
背景技术
一般原油经过常减压蒸馏后可得到的汽油、煤油及柴油等轻质油品仅有10～40％，其余的是重质馏分油和残渣油。如果想得到更多轻质油品，就必须对重质馏分和残渣油进行二次加工。催化裂化是在一定温度和压强下，经催化剂的作用，使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程，所产汽油辛烷值高(马达法80左右)，安定性好，裂化气(一种炼厂气)含丙烯、丁烯、异构烃多。催化裂化是最常用的生产汽油、柴油生产工序，也是一般石油炼化企业最重要的生产的环节。
石油的催化裂化需要高温环境，常规加热均为外部加热，是利用热传导、对流、热辐射将热量首先传递给被加热物料的表面，再通过热传导逐步使中心温度升高，需要一定的热传导时间才能使中心部位达到所需温度，催化裂化效率低，且这些加热往往会产生污染物，不利于环境保护。
发明内容
本发明的目的是提供一种开合式微波催化反应装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高石油的催化裂化效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种开合式微波催化反应装置，包括微波系统、微波腔体、防护罩、冷却系统和竖向设置的炉管，所述炉管穿过所述微波腔体，且所述炉管的两端分别伸出所述微波腔体，所述微波系统包括多个上下分层设置的能够向所述微波腔体内发射微波的微波发射单元，所述微波发射单元包括微波发射器；所述炉管的顶端设置有进气口、底端设置有出气口；所述微波腔体上设置有压紧铰链和能够开合的腔体盖，腔体盖的边缘设置有凸边板，所述压紧铰链能够将所述腔体盖压紧以使所述凸边板与所述微波腔体上的凹边板紧密贴合，所述微波系统设置在上箱体中，所述上箱体固设在下箱体上方，所述微波腔体部分位于所述上箱体内，所述腔体盖位于所述上箱体外，所述防护罩能够将所述腔体盖整体罩住；所述炉管为石英玻璃管，所述炉管内设置有碳化硅球，所述炉管的底部设置有用于承托所述碳化硅球的多孔板；所述冷却系统包括冷水机、两个分别套设在所述炉管的顶部和底部的第一冷却套管和套设在所述微波发射器上的第二冷却套管，所述第一冷却套管的进水口和所述第二冷却套管的进水口分别与所述冷水机的出水口连通，所述第一冷却套管的出水口和所述第二冷却套管的出水口分别与所述冷水机的进水口连通。
优选的，还包括控制模块，所述控制模块包括PLC可编程控制器和与所述PLC可编程控制器电连接的稳压电源，所述微波发射单元还包括分别与所述微波发射器电连接的微波电源和微波功率计，所述冷水机、所述微波电源和所述微波功率计分别与所述PLC可编程控制器电连接。
优选的，还包括检测模块，所述检测模块包括声光报警器、温度传感器、压力传感器、设置在所述微波腔体外的微波测漏仪和设置在所述微波发射器的磁控管上的过热开关，所述温度传感器包括设置两个分别设置在所述炉管的顶端和底端的热电偶和若干个设置在所述微波腔体上的红外测温仪，所述压力传感器设置在所述炉管内，所述声光报警器、所述温度传感器、所述压力传感器、所述微波测漏仪和所述过热开关分别与所述PLC可编程控制器电连接；所述声光报警器和所述稳压电源分别与所述微波测漏仪电连接；所述PLC可编程控制器能够通过所述过热开关控制所述磁控管的启闭。
优选的，还包括交互模块，所述交互模块包括与所述PLC可编程控制器电连接的触摸显示屏。
优选的，还包括与所述PLC可编程控制器电连接的网卡，所述PLC可编程控制器电连接能够通过所述网卡与计算机信号连接；所述PLC可编程控制器上还设置有用于输入和输出数据的数据接口。
优选的，所述炉管的顶部和底部分别通过法兰连接有炉盖，所述炉盖通过螺栓与对应的所述法兰连接，所述螺栓的螺帽远离所述炉管，所述螺栓上套设有压紧弹簧，所述压紧弹簧一端抵在所述螺帽上、另一端抵在所述炉盖上；所述进气口和所述出气口分别通过一卡套式管接头与所述炉管内部连通，所述卡套式管接头穿过对应的所述炉盖，所述炉盖与所述卡套式管接头之间设置有压圈。
优选的，拐臂一端与所述微波腔体的顶端固定连接、另一端与所述腔体盖的顶端固定连接。
优选的，所述炉管与所述微波腔体之间填充有保温材料，所述保温材料为由多晶莫来石烧结成的具有五面体结构的异形材；所述第一冷却套管与所述炉管之间夹设有用于密封微波的柔性石墨材料环。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明的开合式微波催化反应装置提高了石油的催化裂化效率。本发明的开合式微波催化反应装置采用微波加热进行石油的催化裂化，微波加热则属于内部加热，电磁能直接作用于介质分子转换成热能，且透射使介质内外同时受热，故可在短时间内达到均匀加热，且微波本身不产生任何污染物，有利于环境保护。此外，微波高频振动有利于分子极化活化，降低反应活化能，起到催化反应的作用。本发明装置从源头制止微波对人体的伤害，一旦检测到微波泄漏立即报警提醒，并且自动切断磁控管供电，防止微波继续产生。本发明开合式微波催化反应装置主控系统为可编程的PLC控制，实时采集温度值，温度调节采用位置式PID算法闭环控制，微波功率采用增量式PID算法控制，控制更精确。本发明开合式微波催化反应装置设置了开机自检单元和PLC自检程序，发现异常时会报警并提供异常信息，使工作人员第一时间了解异常信息。本发明开合式微波催化反应装置为智能控制系统，节约能源，环境污染小，劳动强度低，基本实现了自动化连续生产的过程，并且支持PC在内网和外网中远程监控、专家远程故障诊断，大大提高生产效率。
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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明开合式微波催化反应装置的结构示意图一；
图2为本发明开合式微波催化反应装置的结构示意图二；
图3为本发明开合式微波催化反应装置的结构示意图三；
图4为本发明开合式微波催化反应装置的部分结构示意图一；
图5为本发明开合式微波催化反应装置的部分结构示意图二；
图6为本发明开合式微波催化反应装置的结构示意图四；
图7为本发明开合式微波催化反应装置中防护罩的结构示意图；
图8为本发明开合式微波催化反应装置中卡套式管接头的结构示意图；
图9为本发明开合式微波催化反应装置中第一冷却套管的结构示意图；
图10为本发明开合式微波催化反应装置的控制逻辑图；
其中：100、开合式微波催化反应装置；1、炉管；2、微波腔体；3、微波系统；4、防护罩；5、稳压电源；6、总电闸；7、冷却系统；8、检测模块；9、交互模块；10、控制模块；11、异形材；12、压紧铰链；13、进气口；14、出气口；15、压紧弹簧；16、拐臂；17、第一冷却套管；18、卡套式管接头；19、法兰；21、腔体盖；22、腔体下座；23、压圈；24、柔性石墨材料环；25、凹边板；26、凸边板；31、微波发射器；32、微波电源；33、上箱体；34、下箱体；71、冷水管；81、温度传感器；82、压力传感器；83、过热开关；84、微波功率计；85、微波测漏仪；101、PLC可编程控制器；102、声光报警器；103、开机自检单元；104、网卡；105、接口；106、计算机；171、第一冷却套管进水口；172、第一冷却套管出水口；811、红外测温仪；812、热电偶。
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付出创造性劳动的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。
本发明的目的是提供一种开合式微波催化反应装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高石油的催化裂化效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图10所示：本实施例提供了一种开合式微波催化反应装置100，包括微波系统3、微波腔体2、防护罩4、控制模块10、检测模块8、交互模块9、冷却系统7和竖向设置的炉管1，炉管1穿过微波腔体2，且炉管1的两端分别伸出微波腔体2。
其中，微波系统3包括六个能够向微波腔体2内发射微波的微波发射单元，六个微波发射单元两两一组分三层设置，微波发射单元包括微波电源32、微波发射器31和微波功率计84；微波电源32和微波功率计84分别与微波发射器31电连接。微波发射器31由1KW磁控管、波导、环形器、调配器、水负载和定向器组成，水负载安装在环形器上面，用来吸收微波的，起到隔离保护作用；通过PLC可编程控制器101对各磁控管功率自动设定或手动调节，微波电源32工作温度范围<88℃, 当工作温度达到88℃时过温保护，微波电源32模块自动停机，微波电源32上方有挡板覆盖，防止冷却水泄漏进入微波电源32内部损坏电源。
拐臂16一端与微波腔体2的顶端固定连接，另一端与微波腔体2上的腔体盖21固定连接，拐臂16用于约束腔体盖21的运动，防止腔体盖21打开后在自身重力的影响下发生下垂，拐臂16本身具有两个转动关节，故打开或关闭腔体盖21时拐臂16能够随腔体盖21的转动而运动。微波系统3设置在上箱体33中，上箱体33固设在下箱体34上方，控制模块10设置在下箱体34内，微波腔体2部分位于上箱体33内，腔体盖21位于上箱体33外，防护罩4能够将腔体盖21整体罩住；防护罩4跟微波腔体2一样采用开合式结构，防护罩4通过合页与微波腔体2连接，防护罩4闭合后可以罩住整个腔体盖21，在腔体盖21外再形成一层屏障，以防止微波泄露，这样设计的好处是方便打开炉管1上端口的端盖填充吸波物质，也可以阻挡腔体周围泄漏的微波，所以防护罩4只在装置启动前和停止后打开，在开启微波的情况下不要打开防护罩4。夏季和冬季是用电高峰期，用电器过多就会导致实际电压低于额定电压380V，机器无法正常启动继而影响工作，稳压电源5主要是保证在用电高峰期机器能正常运转。
炉管1的顶端设置有进气口13、底端设置有出气口14；炉管1为石英玻璃管，炉管1内设置有碳化硅球，炉管1的底部设置有用于承托碳化硅球的多孔板；由于石英玻璃管透波，微波在微波腔体2内经腔体多次反射多次加热物料，碳化硅球吸波，碳化硅可以先升温再将热量热传导给物料，两种加热方式都可以使物料升温，炉管1的有效长度为800-1200mm。炉管1上下两端盖使用螺栓固定，不仅可以方便向炉管1内填充吸波物质，还方便热电偶812和压力传感器82伸入炉管1内测量参数，此外炉管1的顶部和底部分别通过法兰19连接有炉盖，炉盖通过螺栓与对应的法兰19连接，螺栓的螺帽远离炉管1，螺栓上套设有压紧弹簧15，压紧弹簧15一端抵在螺帽上、另一端抵在炉盖上；不仅可以防止螺栓压力过大损坏炉管1，而且压紧弹簧15可以自动调节炉管1膨胀。本实施例开合式微波催化反应装置100在通入物料前，首先通过物料预加热装置将物料加热至300-400℃，然后再送入炉管1内参加反应，这样做的好处是维持炉管1温度、缩短反应时间、提高工作效率，PLC可编程控制器101在设备上电初始化后就控制冷水机启动，物料预热箱发热源为电阻，PLC可编程控制器101采用PID算法闭环控制物料预热温度。
进气口13和出气口14分别通过一卡套式管接头18与炉管1内部连通，卡套式管接头18穿过对应的炉盖，炉盖与卡套式管接头18之间设置有压圈23，即炉管1密封采用压圈23和卡套式管接头18连接，进出气口14采用卡套扩口式连接，使连接更牢固。物料（气体）在微压（<0.3MPa）的情况下加热，避免气体的外溢，物料加热至800-1200℃裂解，卡套式接头加压圈23封住进出气体，以防空气出入炉体引发事故。
微波腔体2为五面体结构，微波腔体2采用的材料为SUS304不锈钢，框架分上下两部分材料为Q235喷漆，结构为前方上为开合式微波腔体2，前下为气体出口操作区，设备背后上下各有两道双开门，左侧上方为显示屏门，左下及右上下各有一道可拆卸的门，这些门构成多面设备维修通道。炉管1与微波腔体2之间填充有保温材料，保温材料为由多晶莫来石烧结成的具有五面体结构的异形材11，保温效果好，微波腔体2采用开合式结构，微波腔体2上设置有压紧铰链12和能够开合的腔体盖21，腔体盖21的边缘设置有凸边板26，腔体下座22上对应凸边板26设置有凹边板25，压紧铰链12能够将腔体盖21压紧以使凸边板26与腔体下座22上的凹边板25紧密贴合，开口处采用凹边板25和凸边板26密封，防止开口处泄漏微波。第一冷却套管17与炉管1之间夹设有用于密封微波的柔性石墨材料环24，柔性石墨材料环24能够吸收炉管1两端的微波防止微波泄漏。
冷却系统7包括冷水机、两个分别套设在炉管1的顶部和底部的第一冷却套管17和套设在微波发射器31上的第二冷却套管，第一冷却套管17和第二冷却套管中均设置有冷水腔和分别与冷水腔连通的进水口、出水口，第一冷却套管进水口171和第二冷却套管的进水口分别与冷水管71的出水端连通，冷水管71的进水端与冷水机的出水口连通，第一冷却套管出水口172和第二冷却套管的出水口分别通过回水管与冷水机的进水口连通，第二冷却套管具体套设在磁控管上，与冷水机的水管连通起到使磁控管降温的作用。本实施例中的冷水机采用智能激光冷水机，它用来为设备的核心部件降温，冷却水分别为微波系统3的磁控管和炉管1的上下炉盖降温，避免这些部件因温度过高而损坏。
本实施例开合式微波催化反应装置100的工艺流程为：预热气体通过进气口13→炉管1的控温段→炉管1的催化剂温度段→炉管1的持续反应段→炉管1的冷却段→从下端出气口14进入收集工序，故微波发射器31分三层两列排布，分别向炉管1的上、中、下部发射微波，单磁控管功率0.1-1.0kW连续可调，铝制波导，水冷，过流及超温保护，微波频率2450±50MHz，微波最大输出功率为6kw（6×1.0kw），PLC分别控制三层6个微波发射器31，使炉管1各层实际温度达到设定温度，同时PLC可编程控制器101控制炉管1中层与下层温度差在5-10℃范围内，保证反应的高效进行。
检测模块8包括声光报警器102、温度传感器81、压力传感器82、设置在微波腔体2外的微波测漏仪85和设置在微波发射器31的磁控管上的过热开关83，温度传感器81包括设置两个分别设置在炉管1的顶端和底端的热电偶812和若干个设置在微波腔体2上的红外测温仪811，压力传感器82设置在炉管1内，声光报警器102、温度传感器81、压力传感器82、微波测漏仪85和过热开关83分别与PLC可编程控制器101电连接；声光报警器102和稳压电源5分别与微波测漏仪85电连接，稳压电源5连接有总电闸6，总电闸6能够控制稳压电源5的启闭；PLC可编程控制器101能够通过过热开关83控制磁控管的启闭。
检测模块8是本装置的自动化控制的基础，检测模块8包括温度传感器81、过热开关83、微波功率计84、微波测漏仪85和压力传感器82，温度传感器81用来测量炉体各部位实际温度，配合微波发射器31，使PLC可编程控制器101精确控制反应温度，此外冷水机将冷却水的温度反馈给PLC可编程控制器101控制，因为冷却水温度过高对设备的核心部件降温效果差，烧坏元器件。压力传感器82用来测量炉管1内部压力，正常工作压力为：0.1MPa<炉管1≤0.3MPa，压力传感器82实时监控压力值，反馈给PLC控制。过热开关83安装在磁控管外表面，检测循环冷却水对磁控管冷却是否正常，并将开关信号送入PLC可编程控制器101参与微波启停控制以及触摸屏显示。微波测漏仪85安装在微波腔体2开口外侧，主要负责腔体周围微波检测，当检测到微波泄漏高于国家标准5mW/cm²时，微波测漏仪85向声光报警器102和PLC可编程控制器101发送微波泄漏信号，声光报警器102发出警报、触摸显示屏上显示漏波信息、PLC可编程控制器101切断磁控管供电，避免微波继续泄漏同时提醒工作人员检修。交互模块9是一块触摸显示屏，采用上海步科GL100E触摸屏，具有美观大方、结实耐用、操作方便的特点，适用于各种工业环境中，触摸显示屏安装在本设备的左侧面，用来实时显示各处温度值、微波功率值、气压值、磁控管工作状态、报警故障，同时可以设置温度和微波功率参数、切换手动/自动模式，设备的启动、停止、复位和急停按键也显示在触摸显示屏上。
控制模块10包括PLC可编程控制器101和与PLC可编程控制器101电连接的稳压电源5，微波发射单元还包括分别与微波发射器31电连接的微波电源32和微波功率计84，冷水机、微波电源32和微波功率计84分别与PLC可编程控制器101电连接。PLC可编程逻辑控制器是主控系统，PLC可编程逻辑控制器是一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器，可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。PLC可编程控制器101由CPU、指令及数据内存、输入/输出接口105、电源、数字模拟转换等功能单元组成, 本实施例中PLC可编程控制器101采用性价比高的西门子S7-1200 PLC，具有稳定、可靠、编程灵活、扩展方便的特点。PLC可编程控制器101与微波系统3、冷却模块、检测模块8、交互模块9和声光报警器102相连接，是设备的操作系统，控制机器的启动、停止、复位、急停、供电和手动/自动模式切换，设备的所有参数皆由PLC可编程控制器101和触摸显示屏显示并控制，PLC可编程控制器101还留有一个数据接口105以便与相关设备互控。PLC可编程控制器101还充当存储器，收集各模块生成的数据并保存在内部存储器或可移动存储介质中，PLC可编程控制器101配备有线网卡104连接网络，可以通过计算机106在内网和外网中远程监控设备运行、远程读取历史数据、专家远程诊断机器故障等，大大提高生产效率。
开机自检单元103由一块芯片构成，芯片烧录了BIOS程序，在设备通电后对所有关键部件做一次检查，类似于计算机106启动时，首先自动运行主板上ROM芯片内固化的BIOS程序，自检包括对CPU、系统主板、基本的640KB内存、1MB以上的扩展内存、系统ROM、BIOS的测试、CMOS中系统配置的校验，对接口105进行测试，对键盘、软驱、硬盘及CDROM子系统作检查，自检中如发现有错误，将按两种情况处理：对于严重故障（致命性故障）则停机，此时由于各种初始化操作还没完成，不能给出任何提示或信号，对于非严重故障则给出提示或声音报警信号，等待用户处理。开机自检单元103发现异常时会向声光报警器102和PLC可编程控制器101发送异常信号，声光报警器102会发出警报提醒工作人员，并向交互模块9发送异常代码，交互模块9解析后会在触摸显示屏上亮红灯并显示故障代码，PLC可编程控制器101收到异常信号后会阻止机器启动，触摸显示屏上的启动按钮暂时失效，异常修复后开机自检单元103会向声光报警器102和PLC可编程控制器101发送恢复信号，声光报警器102停止示警并向交互模块9发送恢复代码，PLC可编程控制器101等待机器启动信号，触摸显示屏亮绿灯恢复启动按钮功能。机器启动后系统自检由PLC可编程控制器101负责，PLC可编程控制器101会间隔一端时间就向与其相连的模块单元发送自检信号，来检查各部件是否正常，为系统的安全运行保驾护航。
PLC可编程控制器101每隔周期时间T1收集温度传感器81测得的炉管11的上、中、下部实际温度值，并将实际温度值与手动设定的目标温度值作比较，两温度值不相等时，在手动模式下PLC可编程控制器101每隔周期时间T1对检测模块8的微波功率计84进行采样、处理并运用增量式PID算法计算出控制参数，作用于微波系统3的微波电源32，通过改变磁控管阳极电流大小控制微波功率，在自动模式下PLC可编程控制器101根据实际温度与目标温度差值的正负，开环控制微波电源32。PLC可编程控制器101每隔周期时间T2收集压力传感器82测得的竖式加热炉管1内部气压值，当实际压力值大于或小于安全工作压力范围时，PLC可编程控制器101停止机器启动并将高压或欠压信号反馈给交互模块9和声光报警器102，声光报警器102发出警报，触摸显示器显示出高压或欠压信息，提醒工作人员检修。
本实施例开合式微波催化反应装置100利用微波产生的高频电场，使物质分子内的电子频繁的转动或振动，利用分子间摩擦产生的热量来加热物质，通过微波在物料内部的能量耗散直接加热物料，微波催化是利用物料自身或间接吸收微波的性能快速的产生高温来加热和分解物质，通过炉管1内碳化硅球的吸波来加热气体至800-1200℃，通过时间的差异控制，来使物料（气体）合成或裂解，通过流量及时间的调节，从而保证工艺要求。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种开合式微波催化反应装置，其特征在于：用于石油的催化裂化，包括微波系统、微波腔体、防护罩、冷却系统和竖向设置的炉管，所述炉管穿过所述微波腔体，且所述炉管的两端分别伸出所述微波腔体，所述微波系统包括多个上下分层设置的能够向所述微波腔体内发射微波的微波发射单元，所述微波发射单元包括微波发射器；所述炉管的顶端设置有进气口、底端设置有出气口；所述微波腔体上设置有压紧铰链和能够开合的腔体盖，腔体盖的边缘设置有凸边板，所述压紧铰链能够将所述腔体盖压紧以使所述凸边板与所述微波腔体上的凹边板紧密贴合，所述微波系统设置在上箱体中，所述上箱体固设在下箱体上方，所述微波腔体部分位于所述上箱体内，所述腔体盖位于所述上箱体外，所述防护罩能够将所述腔体盖整体罩住；所述炉管为石英玻璃管，所述炉管内设置有碳化硅球，所述炉管的底部设置有用于承托所述碳化硅球的多孔板；所述冷却系统包括冷水机、两个分别套设在所述炉管的顶部和底部的第一冷却套管和套设在所述微波发射器上的第二冷却套管，所述第一冷却套管的进水口和所述第二冷却套管的进水口分别与所述冷水机的出水口连通，所述第一冷却套管的出水口和所述第二冷却套管的出水口分别与所述冷水机的进水口连通；
所述炉管的顶部和底部分别通过法兰连接有炉盖，所述炉盖通过螺栓与对应的所述法兰连接，所述螺栓的螺帽远离所述炉管，所述螺栓上套设有压紧弹簧，所述压紧弹簧一端抵在所述螺帽上、另一端抵在所述炉盖上；所述进气口和所述出气口分别通过一卡套式管接头与所述炉管内部连通，所述卡套式管接头穿过对应的所述炉盖，所述炉盖与所述卡套式管接头之间设置有压圈。
2.根据权利要求1所述的开合式微波催化反应装置，其特征在于：还包括控制模块，所述控制模块包括PLC可编程控制器和与所述PLC可编程控制器电连接的稳压电源，所述微波发射单元还包括分别与所述微波发射器电连接的微波电源和微波功率计，所述冷水机、所述微波电源和所述微波功率计分别与所述PLC可编程控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的开合式微波催化反应装置，其特征在于：还包括检测模块，所述检测模块包括声光报警器、温度传感器、压力传感器、设置在所述微波腔体外的微波测漏仪和设置在所述微波发射器的磁控管上的过热开关，所述温度传感器包括设置两个分别设置在所述炉管的顶端和底端的热电偶和若干个设置在所述微波腔体上的红外测温仪，所述压力传感器设置在所述炉管内，所述声光报警器、所述温度传感器、所述压力传感器、所述微波测漏仪和所述过热开关分别与所述PLC可编程控制器电连接；所述声光报警器和所述稳压电源分别与所述微波测漏仪电连接；所述PLC可编程控制器能够通过所述过热开关控制所述磁控管的启闭。
4.根据权利要求3所述的开合式微波催化反应装置，其特征在于：还包括交互模块，所述交互模块包括与所述PLC可编程控制器电连接的触摸显示屏。
5.根据权利要求2所述的开合式微波催化反应装置，其特征在于：还包括与所述PLC可编程控制器电连接的网卡，所述PLC可编程控制器电连接能够通过所述网卡与计算机信号连接；所述PLC可编程控制器上还设置有用于输入和输出数据的数据接口。
6.根据权利要求1所述的开合式微波催化反应装置，其特征在于：拐臂一端与所述微波腔体的顶端固定连接、另一端与所述腔体盖的顶端固定连接。
7.根据权利要求1所述的开合式微波催化反应装置，其特征在于：所述炉管与所述微波腔体之间填充有保温材料，所述保温材料为由多晶莫来石烧结成的具有五面体结构的异形材；所述第一冷却套管与所述炉管之间夹设有用于密封微波的柔性石墨材料环。
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