CN116510332A - 一种固体酸催化反应精馏一体装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体酸催化反应精馏一体装置及方法，属于催化反应精馏装置技术领域，包括：催化反应精馏一体机壳，所述催化反应精馏一体机壳顶端固接有与催化反应精馏一体机壳内部连通的带电磁阀进管；本发明由催化反应精馏一体机壳、带电磁阀进管、上滤网架、固体酸催化剂填料架、下滤网架、带电磁阀出管和滤网架以及固体酸催化剂填料架自动替换机构构成，不仅能够通过固体酸催化剂进行催化反应精馏一体化，而且能够完成滤网架以及固体酸催化剂填料架的自动替换，替换全程除去放置替换品以及拿取被替换品外无需人为参与，无需人为爬升进行替换，替换效率高，安全性能好，提高装置的实用效果。

Description

一种固体酸催化反应精馏一体装置及方法

技术领域

本发明属于催化反应精馏装置技术领域，具体涉及一种固体酸催化反应精馏一体装置及方法。

背景技术

催化反应精馏是指将固体催化剂以适当形式装填于精馏塔内，使催化反应和精馏分离在同一个塔中连续进行，是借助分离与反应的耦合来强化反应与分离的一种新工艺。

固体酸催化剂由于具有稳定性高、易于处理和储存、对设备无腐蚀、可实现生产过程连续性以及可消除废酸污染等优点被作为常用固体催化剂应用于精馏塔内，专利号202021075250.9公开了一种用于催化反应的精馏塔，由塔体、加压式进管、第一滤网、固体酸催化剂填料、第二滤网和出管构成，催化反应精馏时，物质通过加压式进管进入，经第一滤网初步过滤后与固体酸催化剂填料反应，反应后经第二滤网过滤后由出管排出。

本申请发明人发现：上述即现有装置的滤网和固体酸催化剂填料均是与塔体以包括螺栓等固定结构固接的，该种固接方式在更换滤网和固体酸催化剂时需要人为爬升进行的，安全性低而且更换较为费时费力，替换效率低。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种固体酸催化反应精馏一体装置及方法，具有无需人为爬升进行替换，替换效率高，安全性能好，提高装置的实用效果的特点。

本发明的另一目的是提供一种固体酸催化反应精馏一体装置的使用方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种固体酸催化反应精馏一体装置，包括：催化反应精馏一体机壳，所述催化反应精馏一体机壳顶端固接有与催化反应精馏一体机壳内部连通的带电磁阀进管，所述催化反应精馏一体机壳内部从上到下依次放置有上滤网架、固体酸催化剂填料架和下滤网架，所述催化反应精馏一体机壳外壁对应上滤网架、固体酸催化剂填料架和下滤网架位置分别固接有椭圆形替换品暂放机壳，所述替换品暂放机壳外壁对称固接有两个第一电缸，所述替换品暂放机壳内部位于催化反应精馏一体机壳外侧对称开设有两个上下开口替换品暂放腔，两个第一电缸输出轴分别贯穿替换品暂放机壳延伸至相应侧上下开口替换品暂放腔内，所述替换品暂放机壳内部位于两个上下开口替换品暂放腔相互靠近一侧分别开设有与催化反应精馏一体机壳内部连通的替换连通口，所述替换连通口内部装配有活动定位机构，上滤网架、固体酸催化剂填料架和下滤网架通过相应位置的两个活动定位机构定位，替换品暂放机壳上所述上下开口替换品暂放腔上下方分别对称放置有第一封闭板，多个所述第一封闭板间装配有功能性驱动的驱动机构，所述催化反应精馏一体机壳外壁位于最下方替换品暂放机壳下方固接有替换品操作台，所述替换品操作台顶端一侧装配有替换品进机构，且替换品操作台顶端另一侧装配有被替换品出机构，所述替换品操作台朝向操作侧壁固接有可编程控制器，所述催化反应精馏一体机壳上位于替换品操作台下方固接有与催化反应精馏一体机壳内部连通的带电磁阀出管，带电磁阀进管、第一电缸、活动定位机构、驱动机构、替换品进机构、被替换品出机构和带电磁阀出管与可编程控制器间导线连接。

优选的，所述活动定位机构包括内嵌固接在替换连通口内部顶端的第二电磁铁、放置在替换连通口内部的铁质抵紧板、开设在替换连通口底端连通外界的活动口和固接在催化反应精馏一体机壳外壁上位于活动口下方的定位板，铁质抵紧板无需打开时通过第二电磁铁通电吸附固定位置，铁质抵紧板需要打开时第二电磁铁断电失去吸附力铁质抵紧板在重力作用下向下移动直至与定位板抵接，此时替换连通口打开，替换品可进行替换，第二电磁铁与可编程控制器间导线连接。

优选的，所述铁质抵紧板与定位板抵接时，铁质抵紧板顶端与活动口顶端平齐。

优选的，所述驱动机构包括固接在替换品暂放机壳上的驱动箱以及固接在第一封闭板上的随动杆，上方所述驱动箱顶端固接有驱动电机，所述驱动电机输出轴通过联轴器连接有驱动轴，驱动轴底端贯穿多个驱动箱直至延伸至最下方驱动箱内部底端，驱动轴通过轴承与驱动箱贯穿段以及最下方驱动箱内部底端连接，所述驱动轴上位于驱动箱内对称固接有两个主动锥形轮，所述驱动箱侧壁通过轴承两两对应连接有四个驱动螺杆，四个所述驱动螺杆相互靠近一侧分别固定套接有第一电磁铁，四个所述驱动螺杆相互靠近一端分别放置有从动锥形轮，所述从动锥形轮与相应驱动螺杆间装配有活动式机构，随动杆通过传动螺母与相应驱动螺杆传动连接，驱动电机和第一电磁铁与可编程控制器间导线连接。

优选的，所述活动式机构包括开设在驱动螺杆相互靠近一端内部的两端开口活动通槽以及与固定套接在从动锥形轮内部的铁质中空活动轴，四个所述铁质中空活动轴内部分别固接有一端与其一侧内壁固接且另一端穿过相应两端开口活动通槽与其另一侧内壁固接的活动块，所述两端开口活动通槽靠近第一电磁铁壁面与活动块同壁面间弹性连接有连接弹簧。

优选的，相同驱动箱的上下两个所述驱动螺杆的螺纹段相反。

优选的，所述替换品进机构包括固接在替换品操作台底端的第二电缸以及放置在替换品操作台顶端成内外分布的内替换品放置板和外替换品放置板，第二电缸输出轴贯穿替换品操作台延伸至上方与内替换品放置板固接，所述内替换品放置板与外替换品放置板间形成环形装配槽，所述环形装配槽内对称放置有两个分别与内替换品放置板和外替换品放置板壁面固接的第三电磁铁，所述环形装配槽内位于两个第三电磁铁下方放置有铁质工字环型限位板，所述铁质工字环型限位板顶端通过两个第三电磁铁间空隙延伸至内替换品放置板和外替换品放置板上方并固接有第二压力传感器，第二电缸和第二压力传感器与可编程控制器间导线连接。

优选的，所述被替换品出机构与替换品进机构结构类似，不同之处在于被替换品出机构的内替换品放置板顶端中间固接有第一压力传感器，第一压力传感器与可编程控制器间导线连接。

优选的，所述催化反应精馏一体机壳底端固接有带螺钉孔的固定底座。

一种固体酸催化反应精馏一体装置的使用方法方法，包括以下步骤：

S1：固体酸催化反应精馏时，通过可编程控制器分别打开带电磁阀进管和带电磁阀出管，介质通过带电磁阀进管进入催化反应精馏一体机壳，通过上滤网架初次过滤后，与固体酸催化剂填料架接触进行催化反应精馏，通过下滤网架进行二次过滤后，由带电磁阀出管排出，直至催化反应精馏完成；

S2：需要更换上滤网架、固体酸催化剂填料架或下滤网架时，以上滤网架为例，固体酸催化剂填料架和下滤网架的更换步骤相同，通过可编程控制器控制最上方两个驱动螺杆上的两个第一电磁铁通电，两个第一电磁铁通电产生吸附力分别带动两个铁质中空活动轴向相互远离的方向移动并吸附住，两个铁质中空活动轴分别带动连接的两个从动锥形轮向相互远离的方向移动直至吸附住，此时两个从动锥形轮脱离上方主动锥形轮的啮合转动范围，通过可编程控制器控制驱动电机启动，驱动电机驱动输出轴正向转动，驱动电机输出轴带动驱动轴正向转动，驱动轴带动固定套接的多个主动锥形轮正向转动，多个主动锥形轮分别带动相应啮合连接的两个从动锥形轮相向转动，两个从动锥形轮相向转动过程中，两个随动杆分别在相应两个从动锥形轮上向相互远离的方向移动，两个随动杆分别带动连接的两个第一封闭板向相互远离的方向移动，直至驱动电机达到驱动设定值停止，此时最上方上下开口替换品暂放腔的下口以及其他上下开口替换品暂放腔的上下口被打开，将替换滤网架放置在内替换品放置板上铁质工字环型限位板内，通过可编程控制器控制替换品进机构和被替换品出机构的第二电缸启动，两个第二电缸驱动输出轴延伸，两个第二电缸输出轴带动相应内替换品放置板向上移动，即带动替换滤网架向上移动，直至两个铁质工字环型限位板顶端的第二压力传感器感应到来自最上方第一封闭板上的挤压压力信号停止两个第二电缸的驱动，即表示替换滤网架到位，通过可编程控制器控制四个第三电磁铁断电，四个第三电磁铁失去吸附力，两个铁质工字环型限位板在重力作用下向下移动，直至与相应内替换品放置板上表面平齐，通过可编程控制器控制最上方两个第二电磁铁断电，两个第二电磁铁失去吸附力作用，两个铁质抵紧板在重力作用下向下移动直至与相应定位板抵接，此时，最上方替换品暂放机壳的两个上下开口替换品暂放腔与催化反应精馏一体机壳内部连通，通过可编程控制器控制最上方第一电缸启动，第一电缸驱动输出轴延伸推动替换品，直至达到驱动设定值停止，此时替换品被推入过滤位置，而被替换品被推入被替换品出机构的内替换品放置板上，通过可编程控制器控制两个第二电磁铁通电分别吸附两个铁质抵紧板实现替换品的定位，同时第一压力传感器感应到压力信号通过可编程控制器控制被替换品出机构上的两个第三电磁铁通电吸附住铁质工字环型限位板，铁质工字环型限位板上升对被替换品进行定位，通过可编程控制器控制两个第二电缸复位，即自动完成上滤网架的更换，安全性能高。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明由催化反应精馏一体机壳、带电磁阀进管、上滤网架、固体酸催化剂填料架、下滤网架、带电磁阀出管和滤网架以及固体酸催化剂填料架自动替换机构构成，不仅能够通过固体酸催化剂进行催化反应精馏一体化，而且能够完成滤网架以及固体酸催化剂填料架的自动替换，替换全程除去放置替换品以及拿取被替换品外无需人为参与，无需人为爬升进行替换，替换效率高，安全性能好，提高装置的实用效果。

附图说明

图1为本发明立体图；

图2为本发明驱动机构图；

图3为本发明图2中A处局部横剖图；

图4为本发明竖剖图；

图5为本发明图4中B处放大图；

图6为本发明图4中C处放大图；

图中：1、带电磁阀进管；2、催化反应精馏一体机壳；3、第一封闭板；4、替换品暂放机壳；5、替换品操作台；6、固定底座；7、可编程控制器；8、驱动箱；9、随动杆；10、驱动电机；11、主动锥形轮；12、驱动螺杆；13、从动锥形轮；14、驱动轴；15、第一电磁铁；16、连接弹簧；17、两端开口活动通槽；18、活动块；19、铁质中空活动轴；20、第一电缸；21、上下开口替换品暂放腔；22、第二电缸；23、第一压力传感器；24、内替换品放置板；25、下滤网架；26、定位板；27、固体酸催化剂填料架；28、上滤网架；29、铁质抵紧板；30、替换连通口；31、活动口；32、第二电磁铁；33、外替换品放置板；34、铁质工字环型限位板；35、第二压力传感器；36、第三电磁铁；37、带电磁阀出管。

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。

实施例1

请参阅图1-6，本发明提供以下技术方案：一种固体酸催化反应精馏一体装置，包括：催化反应精馏一体机壳2，催化反应精馏一体机壳2顶端固接有与催化反应精馏一体机壳2内部连通的带电磁阀进管1，催化反应精馏一体机壳2内部从上到下依次放置有上滤网架28、固体酸催化剂填料架27和下滤网架25，催化反应精馏一体机壳2外壁对应上滤网架28、固体酸催化剂填料架27和下滤网架25位置分别固接有椭圆形替换品暂放机壳4，替换品暂放机壳4外壁对称固接有两个第一电缸20，替换品暂放机壳4内部位于催化反应精馏一体机壳2外侧对称开设有两个上下开口替换品暂放腔21，两个第一电缸20输出轴分别贯穿替换品暂放机壳4延伸至相应侧上下开口替换品暂放腔21内，替换品暂放机壳4内部位于两个上下开口替换品暂放腔21相互靠近一侧分别开设有与催化反应精馏一体机壳2内部连通的替换连通口30，替换连通口30内部装配有活动定位机构，上滤网架28、固体酸催化剂填料架27和下滤网架25通过相应位置的两个活动定位机构定位，替换品暂放机壳4上上下开口替换品暂放腔21上下方分别对称放置有第一封闭板3，多个第一封闭板3间装配有功能性驱动的驱动机构，催化反应精馏一体机壳2外壁位于最下方替换品暂放机壳4下方固接有替换品操作台5，替换品操作台5顶端一侧装配有替换品进机构，且替换品操作台5顶端另一侧装配有被替换品出机构，替换品操作台5朝向操作侧壁固接有可编程控制器7，催化反应精馏一体机壳2上位于替换品操作台5下方固接有与催化反应精馏一体机壳2内部连通的带电磁阀出管37，带电磁阀进管1、第一电缸20、活动定位机构、驱动机构、替换品进机构、被替换品出机构和带电磁阀出管37与可编程控制器7间导线连接。

一种固体酸催化反应精馏一体装置的使用方法方法，包括以下步骤：

S1：固体酸催化反应精馏时，通过可编程控制器7分别打开带电磁阀进管1和带电磁阀出管37，介质通过带电磁阀进管1进入催化反应精馏一体机壳2，通过上滤网架28初次过滤后，与固体酸催化剂填料架27接触进行催化反应精馏，通过下滤网架25进行二次过滤后，由带电磁阀出管37排出，直至催化反应精馏完成；

S2：需要更换上滤网架28、固体酸催化剂填料架27或下滤网架25时，以上滤网架28为例，固体酸催化剂填料架27和下滤网架25的更换步骤相同，通过可编程控制器7控制驱动机构启动，使上滤网架28上方的第一封闭板3关闭，下方的第一封闭板3以及固体酸催化剂填料架27和下滤网架25上下方的第一封闭板3打开，将替换品放置在替换品进机构内，通过可编程控制器7控制替换品进机构和被替换品出机构抬升，使替换品到位且不妨碍替换品替换，通过可编程控制器7控制最上方两个活动定位机构打开，使最上方两个上下开口替换品暂放腔21与催化反应精馏一体机壳2连通，通过可编程控制器7控制第一电缸20替换替换品，替换品替换完成，第一电缸20复位，最上方两个活动定位机构关闭对替换品定位，同时被替换品进入被替换品出机构，通过可编程控制器7控制替换品进机构和被替换品出机构下降完成自动替换。

实施例2

本实施例较实施例1的不同之处在于：

具体的，活动定位机构包括内嵌固接在替换连通口30内部顶端的第二电磁铁32、放置在替换连通口30内部的铁质抵紧板29、开设在替换连通口30底端连通外界的活动口31和固接在催化反应精馏一体机壳2外壁上位于活动口31下方的定位板26，铁质抵紧板29无需打开时通过第二电磁铁32通电吸附固定位置，铁质抵紧板29需要打开时第二电磁铁32断电失去吸附力铁质抵紧板29在重力作用下向下移动直至与定位板26抵接，此时替换连通口30打开，替换品可进行替换，第二电磁铁32与可编程控制器7间导线连接。

具体的，铁质抵紧板29与定位板26抵接时，铁质抵紧板29顶端与活动口31顶端平齐。

具体的，驱动机构包括固接在替换品暂放机壳4上的驱动箱8以及固接在第一封闭板3上的随动杆9，上方驱动箱8顶端固接有驱动电机10，驱动电机10输出轴通过联轴器连接有驱动轴14，驱动轴14底端贯穿多个驱动箱8直至延伸至最下方驱动箱8内部底端，驱动轴14通过轴承与驱动箱8贯穿段以及最下方驱动箱8内部底端连接，驱动轴14上位于驱动箱8内对称固接有两个主动锥形轮11，驱动箱8侧壁通过轴承两两对应连接有四个驱动螺杆12，四个驱动螺杆12相互靠近一侧分别固定套接有第一电磁铁15，四个驱动螺杆12相互靠近一端分别放置有从动锥形轮13，从动锥形轮13与相应驱动螺杆12间装配有活动式机构，随动杆9通过传动螺母与相应驱动螺杆12传动连接，驱动电机10和第一电磁铁15与可编程控制器7间导线连接。

具体的，活动式机构包括开设在驱动螺杆12相互靠近一端内部的两端开口活动通槽17以及与固定套接在从动锥形轮13内部的铁质中空活动轴19，四个铁质中空活动轴19内部分别固接有一端与其一侧内壁固接且另一端穿过相应两端开口活动通槽17与其另一侧内壁固接的活动块18，两端开口活动通槽17靠近第一电磁铁15壁面与活动块18同壁面间弹性连接有连接弹簧16。

具体的，相同驱动箱8的上下两个驱动螺杆12的螺纹段相反。

具体的，替换品进机构包括固接在替换品操作台5底端的第二电缸22以及放置在替换品操作台5顶端成内外分布的内替换品放置板24和外替换品放置板33，第二电缸22输出轴贯穿替换品操作台5延伸至上方与内替换品放置板24固接，内替换品放置板24与外替换品放置板33间形成环形装配槽，环形装配槽内对称放置有两个分别与内替换品放置板24和外替换品放置板33壁面固接的第三电磁铁36，环形装配槽内位于两个第三电磁铁36下方放置有铁质工字环型限位板34，铁质工字环型限位板34顶端通过两个第三电磁铁36间空隙延伸至内替换品放置板24和外替换品放置板33上方并固接有第二压力传感器35，第二电缸22和第二压力传感器35与可编程控制器7间导线连接。

具体的，被替换品出机构与替换品进机构结构类似，不同之处在于被替换品出机构的内替换品放置板24顶端中间固接有第一压力传感器23，第一压力传感器23与可编程控制器7间导线连接。

具体的，催化反应精馏一体机壳2底端固接有带螺钉孔的固定底座6。

一种固体酸催化反应精馏一体装置的使用方法方法，驱动机构具体包括以下步骤：

通过可编程控制器7控制最上方两个驱动螺杆12上的两个第一电磁铁15通电，两个第一电磁铁15通电产生吸附力分别带动两个铁质中空活动轴19向相互远离的方向移动并吸附住，两个铁质中空活动轴19分别带动连接的两个从动锥形轮13向相互远离的方向移动直至吸附住，此时两个从动锥形轮13脱离上方主动锥形轮11的啮合转动范围，通过可编程控制器7控制驱动电机10启动，驱动电机10驱动输出轴正向转动，驱动电机10输出轴带动驱动轴14正向转动，驱动轴14带动固定套接的多个主动锥形轮11正向转动，多个主动锥形轮11分别带动相应啮合连接的两个从动锥形轮13相向转动，两个从动锥形轮13相向转动过程中，两个随动杆9分别在相应两个从动锥形轮13上向相互远离的方向移动，两个随动杆9分别带动连接的两个第一封闭板3向相互远离的方向移动，直至驱动电机10达到驱动设定值停止，此时最上方上下开口替换品暂放腔21的下口以及其他上下开口替换品暂放腔21的上下口被打开；

其中，假设驱动电机10驱动时间的预设参数为T1，驱动电机10现驱动时间为T2，则T2<T1的情况下，驱动电机10继续执行正向驱动指令，直至T2=T1或，此时随动杆9端部与驱动螺杆12端部平齐；

一种固体酸催化反应精馏一体装置的使用方法方法，替换品放置具体包括以下步骤：

将替换滤网架放置在内替换品放置板24上铁质工字环型限位板34内；

一种固体酸催化反应精馏一体装置的使用方法方法，替换品替换具体包括以下步骤：

通过可编程控制器7控制替换品进机构和被替换品出机构的第二电缸22启动，两个第二电缸22驱动输出轴延伸，两个第二电缸22输出轴带动相应内替换品放置板24向上移动，即带动替换滤网架向上移动，直至两个铁质工字环型限位板34顶端的第二压力传感器35感应到来自最上方第一封闭板3上的挤压压力信号停止两个第二电缸22的驱动，即表示替换滤网架到位，通过可编程控制器7控制四个第三电磁铁36断电，四个第三电磁铁36失去吸附力，两个铁质工字环型限位板34在重力作用下向下移动，直至与相应内替换品放置板24上表面平齐，通过可编程控制器7控制最上方两个第二电磁铁32断电，两个第二电磁铁32失去吸附力作用，两个铁质抵紧板29在重力作用下向下移动直至与相应定位板26抵接，此时，最上方替换品暂放机壳4的两个上下开口替换品暂放腔21与催化反应精馏一体机壳2内部连通，通过可编程控制器7控制最上方第一电缸20启动，第一电缸20驱动输出轴延伸推动替换品，直至达到驱动设定值停止，此时替换品被推入过滤位置，而被替换品被推入被替换品出机构的内替换品放置板24上，通过可编程控制器7控制两个第二电磁铁32通电分别吸附两个铁质抵紧板29实现替换品的定位，即自动完成上滤网架28的更换，安全性能高；

其中，假设第二电缸22驱动时间预设参数为TA，第二电缸22现驱动时间预设参数为TB，则TB<TA的情况下，第二电缸22继续执行延伸指令，直至TB=TA或，TB=TA的情况下第二电缸22即刻反向驱动，则TB<TA的情况下继续执行收缩指令，直至TB=TA或/>停止驱动，精准复位；

一种固体酸催化反应精馏一体装置的使用方法方法，被替换品处理具体包括以下步骤：

第一压力传感器23感应到压力信号通过可编程控制器7控制被替换品出机构上的两个第三电磁铁36通电吸附住铁质工字环型限位板34，铁质工字环型限位板34上升对被替换品进行定位，通过可编程控制器7控制两个第二电缸22复位，拿去被替换品进行相应处理。

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 (10)

1.一种固体酸催化反应精馏一体装置，其特征在于，包括：催化反应精馏一体机壳（2），所述催化反应精馏一体机壳（2）顶端固接有与催化反应精馏一体机壳（2）内部连通的带电磁阀进管（1），所述催化反应精馏一体机壳（2）内部从上到下依次放置有上滤网架（28）、固体酸催化剂填料架（27）和下滤网架（25），所述催化反应精馏一体机壳（2）外壁对应上滤网架（28）、固体酸催化剂填料架（27）和下滤网架（25）位置分别固接有椭圆形替换品暂放机壳（4），所述替换品暂放机壳（4）外壁对称固接有两个第一电缸（20），所述替换品暂放机壳（4）内部位于催化反应精馏一体机壳（2）外侧对称开设有两个上下开口替换品暂放腔（21），两个第一电缸（20）输出轴分别贯穿替换品暂放机壳（4）延伸至相应侧上下开口替换品暂放腔（21）内，所述替换品暂放机壳（4）内部位于两个上下开口替换品暂放腔（21）相互靠近一侧分别开设有与催化反应精馏一体机壳（2）内部连通的替换连通口（30），所述替换连通口（30）内部装配有活动定位机构，上滤网架（28）、固体酸催化剂填料架（27）和下滤网架（25）通过相应位置的两个活动定位机构定位，替换品暂放机壳（4）上所述上下开口替换品暂放腔（21）上下方分别对称放置有第一封闭板（3），多个所述第一封闭板（3）间装配有功能性驱动的驱动机构，所述催化反应精馏一体机壳（2）外壁位于最下方替换品暂放机壳（4）下方固接有替换品操作台（5），所述替换品操作台（5）顶端一侧装配有替换品进机构，且替换品操作台（5）顶端另一侧装配有被替换品出机构，所述替换品操作台（5）朝向操作侧壁固接有可编程控制器（7），所述催化反应精馏一体机壳（2）上位于替换品操作台（5）下方固接有与催化反应精馏一体机壳（2）内部连通的带电磁阀出管（37），带电磁阀进管（1）、第一电缸（20）、活动定位机构、驱动机构、替换品进机构、被替换品出机构和带电磁阀出管（37）与可编程控制器（7）间导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种固体酸催化反应精馏一体装置，其特征在于：所述活动定位机构包括内嵌固接在替换连通口（30）内部顶端的第二电磁铁（32）、放置在替换连通口（30）内部的铁质抵紧板（29）、开设在替换连通口（30）底端连通外界的活动口（31）和固接在催化反应精馏一体机壳（2）外壁上位于活动口（31）下方的定位板（26），铁质抵紧板（29）无需打开时通过第二电磁铁（32）通电吸附固定位置，铁质抵紧板（29）需要打开时第二电磁铁（32）断电失去吸附力铁质抵紧板（29）在重力作用下向下移动直至与定位板（26）抵接，此时替换连通口（30）打开，替换品可进行替换，第二电磁铁（32）与可编程控制器（7）间导线连接。

3.根据权利要求2所述的一种固体酸催化反应精馏一体装置，其特征在于：所述铁质抵紧板（29）与定位板（26）抵接时，铁质抵紧板（29）顶端与活动口（31）顶端平齐。

4.根据权利要求3所述的一种固体酸催化反应精馏一体装置，其特征在于：所述驱动机构包括固接在替换品暂放机壳（4）上的驱动箱（8）以及固接在第一封闭板（3）上的随动杆（9），上方所述驱动箱（8）顶端固接有驱动电机（10），所述驱动电机（10）输出轴通过联轴器连接有驱动轴（14），驱动轴（14）底端贯穿多个驱动箱（8）直至延伸至最下方驱动箱（8）内部底端，驱动轴（14）通过轴承与驱动箱（8）贯穿段以及最下方驱动箱（8）内部底端连接，所述驱动轴（14）上位于驱动箱（8）内对称固接有两个主动锥形轮（11），所述驱动箱（8）侧壁通过轴承两两对应连接有四个驱动螺杆（12），四个所述驱动螺杆（12）相互靠近一侧分别固定套接有第一电磁铁（15），四个所述驱动螺杆（12）相互靠近一端分别放置有从动锥形轮（13），所述从动锥形轮（13）与相应驱动螺杆（12）间装配有活动式机构，随动杆（9）通过传动螺母与相应驱动螺杆（12）传动连接，驱动电机（10）和第一电磁铁（15）与可编程控制器（7）间导线连接。

5.根据权利要求4所述的一种固体酸催化反应精馏一体装置，其特征在于：所述活动式机构包括开设在驱动螺杆（12）相互靠近一端内部的两端开口活动通槽（17）以及与固定套接在从动锥形轮（13）内部的铁质中空活动轴（19），四个所述铁质中空活动轴（19）内部分别固接有一端与其一侧内壁固接且另一端穿过相应两端开口活动通槽（17）与其另一侧内壁固接的活动块（18），所述两端开口活动通槽（17）靠近第一电磁铁（15）壁面与活动块（18）同壁面间弹性连接有连接弹簧（16）。

6.根据权利要求5所述的一种固体酸催化反应精馏一体装置，其特征在于：相同驱动箱（8）的上下两个所述驱动螺杆（12）的螺纹段相反。

7.根据权利要求6所述的一种固体酸催化反应精馏一体装置，其特征在于：所述替换品进机构包括固接在替换品操作台（5）底端的第二电缸（22）以及放置在替换品操作台（5）顶端成内外分布的内替换品放置板（24）和外替换品放置板（33），第二电缸（22）输出轴贯穿替换品操作台（5）延伸至上方与内替换品放置板（24）固接，所述内替换品放置板（24）与外替换品放置板（33）间形成环形装配槽，所述环形装配槽内对称放置有两个分别与内替换品放置板（24）和外替换品放置板（33）壁面固接的第三电磁铁（36），所述环形装配槽内位于两个第三电磁铁（36）下方放置有铁质工字环型限位板（34），所述铁质工字环型限位板（34）顶端通过两个第三电磁铁（36）间空隙延伸至内替换品放置板（24）和外替换品放置板（33）上方并固接有第二压力传感器（35），第二电缸（22）和第二压力传感器（35）与可编程控制器（7）间导线连接。

8.根据权利要求7所述的一种固体酸催化反应精馏一体装置，其特征在于：所述被替换品出机构与替换品进机构结构类似，不同之处在于被替换品出机构的内替换品放置板（24）顶端中间固接有第一压力传感器（23），第一压力传感器（23）与可编程控制器（7）间导线连接。

9.根据权利要求8所述的一种固体酸催化反应精馏一体装置，其特征在于：所述催化反应精馏一体机壳（2）底端固接有带螺钉孔的固定底座（6）。

10.根据权利要求1-9所述的一种固体酸催化反应精馏一体装置的使用方法方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：固体酸催化反应精馏时，通过可编程控制器（7）分别打开带电磁阀进管（1）和带电磁阀出管（37），介质通过带电磁阀进管（1）进入催化反应精馏一体机壳（2），通过上滤网架（28）初次过滤后，与固体酸催化剂填料架（27）接触进行催化反应精馏，通过下滤网架（25）进行二次过滤后，由带电磁阀出管（37）排出，直至催化反应精馏完成；

S2：需要更换上滤网架（28）、固体酸催化剂填料架（27）或下滤网架（25）时，以上滤网架（28）为例，固体酸催化剂填料架（27）和下滤网架（25）的更换步骤相同，通过可编程控制器（7）控制最上方两个驱动螺杆（12）上的两个第一电磁铁（15）通电，两个第一电磁铁（15）通电产生吸附力分别带动两个铁质中空活动轴（19）向相互远离的方向移动并吸附住，两个铁质中空活动轴（19）分别带动连接的两个从动锥形轮（13）向相互远离的方向移动直至吸附住，此时两个从动锥形轮（13）脱离上方主动锥形轮（11）的啮合转动范围，通过可编程控制器（7）控制驱动电机（10）启动，驱动电机（10）驱动输出轴正向转动，驱动电机（10）输出轴带动驱动轴（14）正向转动，驱动轴（14）带动固定套接的多个主动锥形轮（11）正向转动，多个主动锥形轮（11）分别带动相应啮合连接的两个从动锥形轮（13）相向转动，两个从动锥形轮（13）相向转动过程中，两个随动杆（9）分别在相应两个从动锥形轮（13）上向相互远离的方向移动，两个随动杆（9）分别带动连接的两个第一封闭板（3）向相互远离的方向移动，直至驱动电机（10）达到驱动设定值停止，此时最上方上下开口替换品暂放腔（21）的下口以及其他上下开口替换品暂放腔（21）的上下口被打开，将替换滤网架放置在内替换品放置板（24）上铁质工字环型限位板（34）内，通过可编程控制器（7）控制替换品进机构和被替换品出机构的第二电缸（22）启动，两个第二电缸（22）驱动输出轴延伸，两个第二电缸（22）输出轴带动相应内替换品放置板（24）向上移动，即带动替换滤网架向上移动，直至两个铁质工字环型限位板（34）顶端的第二压力传感器（35）感应到来自最上方第一封闭板（3）上的挤压压力信号停止两个第二电缸（22）的驱动，即表示替换滤网架到位，通过可编程控制器（7）控制四个第三电磁铁（36）断电，四个第三电磁铁（36）失去吸附力，两个铁质工字环型限位板（34）在重力作用下向下移动，直至与相应内替换品放置板（24）上表面平齐，通过可编程控制器（7）控制最上方两个第二电磁铁（32）断电，两个第二电磁铁（32）失去吸附力作用，两个铁质抵紧板（29）在重力作用下向下移动直至与相应定位板（26）抵接，此时，最上方替换品暂放机壳（4）的两个上下开口替换品暂放腔（21）与催化反应精馏一体机壳（2）内部连通，通过可编程控制器（7）控制最上方第一电缸（20）启动，第一电缸（20）驱动输出轴延伸推动替换品，直至达到驱动设定值停止，此时替换品被推入过滤位置，而被替换品被推入被替换品出机构的内替换品放置板（24）上，通过可编程控制器（7）控制两个第二电磁铁（32）通电分别吸附两个铁质抵紧板（29）实现替换品的定位，同时第一压力传感器（23）感应到压力信号通过可编程控制器（7）控制被替换品出机构上的两个第三电磁铁（36）通电吸附住铁质工字环型限位板（34），铁质工字环型限位板（34）上升对被替换品进行定位，通过可编程控制器（7）控制两个第二电缸（22）复位，即自动完成上滤网架（28）的更换，安全性能高。