CN117582897B - 一种大型丙烷脱氢制丙烯反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型丙烷脱氢制丙烯反应器，本发明涉及丙烷脱氢技术领域，包括釜体和设置在釜体内部的混合机构，所述混合机构包括：工作组件，所述工作组件位于釜体的一端；混合组件，所述混合组件包括螺杆，通过设置摊铺盒和混合板，螺杆转动通过摊铺滑块带动摊铺盒沿反应床的外壁滑动，以使得摊铺盒内部的催化剂通过摊铺网落入反应床上，便于对反应床上的催化剂进行均匀摊铺操作，提高高温汽化后的丙烷与催化剂的接触面积，提高丙烷的反应速率，同时，螺杆转动带动连接架外壁的八组混合板和清理刷同步转动，通过设置两两对称的八组混合板转动带动釜体内部的高温汽化后的丙烷进行搅拌操作，便于丙烷与催化剂快速反应。
Description
技术领域
本发明涉及丙烷脱氢技术领域，具体是一种大型丙烷脱氢制丙烯反应器。
背景技术
丙烯是一种重要的化工原料，也是生产聚丙烯的直接原料，近年来聚丙烯需求逐年攀升，所以丙烯原料供不应求。丙烷脱氢制丙烯是近年来比较热门的丙烯生产技术，丙烷脱氢的化学反应方程式为：C3H8 → C3H6 + H2，其反应器是丙烷脱氢制丙烯装置的关键设备，原料丙烷汽化后加热至600℃左右进入反应器，反应器工作温度590℃～650℃左右，在催化剂的作用下，在反应器中进行脱氢反应转化为丙烯和氢气。
例如公开号为CN113083162A的专利，公开了一种大型丙烷脱氢制丙烯反应器，该反应器为卧式反应器，包括筒体，所述筒体的内壁上设有保温层，所述筒体内设有拱桥形的反应床层将所述筒体内部分割为上部反应区和下部反应区，所述反应床层上设有工艺通道将所述上部反应区和所述下部反应区连通，所述筒体的两端各设有一个封头，所述封头的直边处设有外部加强圈Ⅰ，所述筒体的外壁上设有至少两个外部加强圈Ⅱ。本发明提供的反应器具有容积大、反应速率高、反应转化率高和性能稳定可靠的优点，可实现连续规模化生产。
现有的大型丙烷脱氢制丙烯反应器在使用时，由于反应器内部空间较大，丙烷无法与催化剂充分接触，同时，丙烷与催化剂反应后，反应床顶端的催化剂的催化性能下降，导致丙烷脱氢反应不充分，不满足人们的使用需求，为此我们提出一种大型丙烷脱氢制丙烯反应器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型丙烷脱氢制丙烯反应器，以解决上述背景技术中提出的由于反应器内部空间较大，丙烷无法与催化剂充分接触，同时，丙烷与催化剂反应后，反应床顶端的催化剂的催化性能下降，导致丙烷脱氢反应不充分的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大型丙烷脱氢制丙烯反应器，包括釜体和设置在釜体内部的混合机构，所述混合机构包括：
工作组件，所述工作组件位于釜体的一端；
混合组件，所述混合组件包括螺杆，所述螺杆旋接在釜体的内壁，所述螺杆的一端固定连接有连接架，所述连接架的外壁固定连接有混合板，所述连接架远离混合板的外壁固定连接有与釜体内壁滑动连接的清理刷，所述螺杆的外壁螺纹连接有摊铺滑块，所述摊铺滑块的底端固定连接有摊铺盒，所述摊铺盒的底端滑动连接有与釜体内壁固定连接的反应床，所述摊铺盒的底端位于反应床的上方固定连接有摊铺网，所述摊铺盒的底端边缘固定连接有翻板，所述摊铺盒的一侧位于釜体的外壁固定连接有催化剂入口。
基于上述结构，螺杆转动通过摊铺滑块带动摊铺盒沿反应床的外壁滑动，以使得摊铺盒内部的催化剂通过摊铺网落入反应床上，便于对反应床上的催化剂进行均匀摊铺操作，提高高温汽化后的丙烷与催化剂的接触面积，提高丙烷的反应速率，同时，螺杆转动带动连接架外壁的八组混合板和清理刷同步转动，通过设置两两对称的八组混合板转动带动釜体内部的高温汽化后的丙烷进行搅拌操作，便于丙烷与催化剂快速反应。
优选的，所述混合板的外形呈倾斜状，所述混合板设置有八组，八组所述混合板的位置关系为两两对称，所述摊铺盒通过螺杆和摊铺滑块与反应床之间构成滑动结构，所述翻板的底端呈齿状。
优选的，所述工作组件包括工作箱，所述工作箱的内壁固定连接有混合电机，所述混合电机的输出端固定连接有工作转板，所述工作转板的一端活动连接有与工作箱内壁旋接的旋转孔板，所述旋转孔板的一端固定连接有扇齿盘，所述扇齿盘的啮合面啮合有与螺杆一端固定连接的连接齿轮。
优选的，所述扇齿盘通过工作转板和旋转孔板与工作箱之间构成旋转结构，所述螺杆通过扇齿盘和连接齿轮与釜体之间构成旋转结构，所述螺杆的中轴线与釜体的中轴线相重合。
优选的，所述釜体的顶端固定连接有空气入口，所述空气入口的外壁固定连接有还原气入口，所述空气入口远离还原气入口的外壁固定连接有烃类入口，所述空气入口的内壁位于烃类入口的下方固定连接有过滤框架，所述空气入口的下方位于釜体的内壁设置有与反应床底端固定连接的隔板，所述隔板的顶端位于摊铺盒的一侧固定连接有工艺通道，所述隔板的下方位于釜体的底端固定连接有烃类出口，所述烃类出口的外壁固定连接有取样框架，所述釜体的底端位于烃类出口的一侧固定连接有空气出口，所述空气出口的外壁固定连接有抽气口，所述催化剂入口的一侧位于釜体的外壁固定连接有监测窗口，所述监测窗口的内壁固定连接有钢化玻璃，所述监测窗口的底端固定连接有清理框架，所述清理框架的底端贯穿有清理螺栓，所述清理螺栓的外壁螺纹连接有升降孔板，所述升降孔板的外壁活动连接有与清理框架内壁滑动连接的滑动导杆，所述滑动导杆与升降孔板的连接部位设置有清理导柱，滑动导杆的顶端固定连接有与钢化玻璃外壁滑动连接的刮板。
优选的，所述钢化玻璃外壁与釜体的外壁相贴合，所述滑动导杆设置有两组，所述刮板通过升降孔板和清理导柱与钢化玻璃之间构成滑动结构，所述过滤框架包括滤网，所述过滤框架的内壁固定连接有滤网，所述过滤框架的顶端位于滤网的上方旋接有旋转板，所述旋转板的底端固定连接有与滤网顶端滑动连接的刮刀，所述旋转板的底端延伸至滤网的下方固定连接有连接轴，所述连接轴的底端固定连接有旋转扇叶。
优选的，所述刮刀设置有两组，两组所述刮刀的位置关系关于连接轴呈中心对称，所述刮刀通过旋转扇叶和连接轴与过滤框架之间构成旋转结构。
优选的，所述取样框架包括取样螺栓，所述取样框架的外壁贯穿有取样螺栓，所述取样螺栓的外壁螺纹连接有连接滑块，所述连接滑块的外壁活动连接有与取样框架外壁旋接的连接板，所述连接板与连接滑块的连接部位开设有主动孔槽，所述连接板的两端均开设有从动孔槽，所述从动孔槽的外壁活动连接有与取样框架内壁滑动连接的密封板，所述密封板的顶端固定连接有与取样框架内壁滑动连接的挡板，所述挡板的外壁开设有通孔，所述取样框架的内部开设有隔离腔，所述取样框架远离烃类出口的一端固定连接有取样筒。
优选的，所述连接板通过连接滑块和主动孔槽与取样框架之间构成旋转结构，所述密封板通过连接板和从动孔槽与取样框架之间构成滑动结构。
优选的，所述挡板设置有两组，两组所述挡板位于隔离腔的两侧，所述烃类出口一侧挡板的通孔位于挡板的中心，所述取样筒一侧挡板的通孔位于挡板的边缘。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过设置摊铺盒和混合板，螺杆转动通过摊铺滑块带动摊铺盒沿反应床的外壁滑动，以使得摊铺盒内部的催化剂通过摊铺网落入反应床上，便于对反应床上的催化剂进行均匀摊铺操作，提高高温汽化后的丙烷与催化剂的接触面积，提高丙烷的反应速率，同时，螺杆转动带动连接架外壁的八组混合板和清理刷同步转动，通过设置两两对称的八组混合板转动带动釜体内部的高温汽化后的丙烷进行搅拌操作，便于丙烷与催化剂快速反应。
2、通过设置滤网和刮刀，高温汽化后的丙烷通过过滤框架内部的滤网对高温汽化后的丙烷进行过滤操作，同时，高温汽化后的丙烷流动带动旋转扇叶转动，旋转扇叶转动通过连接轴带动旋转板转动，旋转板带动两组刮刀对附着在滤网的杂质进行清理操作，提高滤网的过滤性能。
3、通过设置翻板，螺杆转动带动连接架转动，连接架转动带动八组混合板和清理刷同步转动，混合板转动带动釜体内部的高温汽化后的丙烷进行搅拌，在混合板对丙烷搅拌的同时，螺杆带动摊铺盒底端的翻板对反应床上的催化剂进行翻新操作，提高丙烷与催化剂的反应速率。
4、通过设置连接板，连接滑块滑动通过主动孔槽带动连接板转动，连接板转动带动两组从动孔槽同步相对转动，以使得连接板转动通过从动孔槽带动密封板顶端的挡板沿取样框架的内壁滑动，实现对两组挡板同步相对滑动的控制操作。
5、通过设置挡板和通孔，连接板转动通过从动孔槽带动密封板顶端的挡板沿取样框架的内壁滑动，通过烃类出口一侧挡板的通孔，烃类出口与隔离腔相连通，烃类出口中的丙烯进入隔离腔中，然后，取样螺栓继续转动，通过取样筒一侧挡板的通孔，隔离腔与取样筒相连通，以使得隔离腔中的丙烯通过通孔进入取样筒中，实现对烃类出口中丙烯的取样操作，避免丙烯取样时，釜体内部的压力下降过大，导致丙烷达不到反应压力。
6、通过设置刮板，工作人员通过监测窗口内部的钢化玻璃对反应床上的催化剂进行观测，在观测时，钢化玻璃的内壁会附着大量杂质，升降孔板滑动通过清理导柱带动滑动导杆沿清理框架的内壁滑动，滑动导杆滑动带动刮板沿钢化玻璃的外壁滑动，将附着在钢化玻璃外壁杂质刮除，便于工作人员对反应床上的催化剂清晰观测操作。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体剖视结构示意图；
图3为本发明的反应床结构示意图；
图4为本发明的工作箱内部结构示意图；
图5为本发明的螺杆连接结构示意图；
图6为本发明的摊铺盒结构示意图；
图7为本发明的空气入口剖视结构示意图；
图8为图7中A处放大图；
图9为本发明的连接板连接诶结构示意图；
图10为本发明的挡板初始位置结构示意图；
图11为本发明的丙烯进入隔离腔剖视结构示意图；
图12为本发明的丙烯进入取样筒剖视结构示意图；
图13为本发明的清理框架内部结构示意图。
图中：1、釜体；2、螺杆；201、连接架；202、混合板；203、清理刷；3、摊铺滑块；301、摊铺盒；302、反应床；303、摊铺网；304、翻板；305、催化剂入口；4、工作箱；401、混合电机；402、工作转板；403、旋转孔板；404、扇齿盘；405、连接齿轮；5、空气入口；501、还原气入口；502、烃类入口；6、过滤框架；601、滤网；602、旋转板；603、刮刀；604、连接轴；605、旋转扇叶；7、隔板；8、工艺通道；9、烃类出口；10、取样框架；1001、取样螺栓；1002、连接滑块；1003、连接板；1004、主动孔槽；1005、从动孔槽；1006、密封板；1007、挡板；1008、通孔；1009、隔离腔；1010、取样筒；11、空气出口；12、抽气口；13、监测窗口；1301、钢化玻璃；1302、清理框架；1303、清理螺栓；1304、升降孔板；1305、滑动导杆；1306、清理导柱；1307、刮板。
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至图6，本发明实施例中，一种大型丙烷脱氢制丙烯反应器，包括釜体1和设置在釜体1内部的混合机构，混合机构包括：
工作组件，工作组件位于釜体1的一端；
混合组件，混合组件包括螺杆2，螺杆2旋接在釜体1的内壁，螺杆2的一端固定连接有连接架201，连接架201的外壁固定连接有混合板202，连接架201远离混合板202的外壁固定连接有与釜体1内壁滑动连接的清理刷203，螺杆2的外壁螺纹连接有摊铺滑块3，摊铺滑块3的底端固定连接有摊铺盒301，摊铺盒301的底端滑动连接有与釜体1内壁固定连接的反应床302，摊铺盒301的底端位于反应床302的上方固定连接有摊铺网303，摊铺盒301的底端边缘固定连接有翻板304，摊铺盒301的一侧位于釜体1的外壁固定连接有催化剂入口305。
基于上述结构，螺杆2转动通过摊铺滑块3带动摊铺盒301沿反应床302的外壁滑动，以使得摊铺盒301内部的催化剂通过摊铺网303落入反应床302上，便于对反应床302上的催化剂进行均匀摊铺操作，提高高温汽化后的丙烷与催化剂的接触面积，提高丙烷的反应速率，同时，螺杆2转动带动连接架201外壁的八组混合板202和清理刷203同步转动，通过设置两两对称的八组混合板202转动带动釜体1内部的高温汽化后的丙烷进行搅拌操作，便于丙烷与催化剂快速反应。
进一步的，参阅图5和图6，混合板202的外形呈倾斜状，混合板202设置有八组，八组混合板202的位置关系为两两对称，摊铺盒301通过螺杆2和摊铺滑块3与反应床302之间构成滑动结构，翻板304的底端呈齿状，工作时，螺杆2转动带动连接架201外壁的八组混合板202和清理刷203同步转动，通过设置两两对称的八组混合板202转动带动釜体1内部的高温汽化后的丙烷进行搅拌操作，便于丙烷与催化剂快速反应，同时，螺杆2转动通过摊铺滑块3带动摊铺盒301沿反应床302的外壁滑动，以使得摊铺盒301内部的催化剂通过摊铺网303落入反应床302上，便于对反应床302上的催化剂进行均匀摊铺操作。
进一步的，参阅图4，工作组件包括工作箱4，工作箱4的内壁固定连接有混合电机401，混合电机401的输出端固定连接有工作转板402，工作转板402的一端活动连接有与工作箱4内壁旋接的旋转孔板403，旋转孔板403的一端固定连接有扇齿盘404，扇齿盘404的啮合面啮合有与螺杆2一端固定连接的连接齿轮405，工作时，工作转板402转动通过旋转孔板403带动扇齿盘404转动，通过扇齿盘404与连接齿轮405相啮合带动螺杆2往复转动，实现螺杆2往复转动的控制操作。
进一步的，参阅图4，扇齿盘404通过工作转板402和旋转孔板403与工作箱4之间构成旋转结构，螺杆2通过扇齿盘404和连接齿轮405与釜体1之间构成旋转结构，螺杆2的中轴线与釜体1的中轴线相重合，工作时，工作转板402转动通过旋转孔板403带动扇齿盘404转动，通过扇齿盘404与连接齿轮405相啮合带动螺杆2往复转动。
进一步的，参阅图1至图3，釜体1的顶端固定连接有空气入口5，空气入口5的外壁固定连接有还原气入口501，空气入口5远离还原气入口501的外壁固定连接有烃类入口502，空气入口5的内壁位于烃类入口502的下方固定连接有过滤框架6，空气入口5的下方位于釜体1的内壁设置有与反应床302底端固定连接的隔板7，隔板7的顶端位于摊铺盒301的一侧固定连接有工艺通道8，隔板7的下方位于釜体1的底端固定连接有烃类出口9，烃类出口9的外壁固定连接有取样框架10，釜体1的底端位于烃类出口9的一侧固定连接有空气出口11，空气出口11的外壁固定连接有抽气口12，催化剂入口305的一侧位于釜体1的外壁固定连接有监测窗口13，监测窗口13的内壁固定连接有钢化玻璃1301，监测窗口13的底端固定连接有清理框架1302，清理框架1302的底端贯穿有清理螺栓1303，清理螺栓1303的外壁螺纹连接有升降孔板1304，升降孔板1304的外壁活动连接有与清理框架1302内壁滑动连接的滑动导杆1305，滑动导杆1305与升降孔板1304的连接部位设置有清理导柱1306，滑动导杆1305的顶端固定连接有与钢化玻璃1301外壁滑动连接的刮板1307，工作时，高温空气从空气入口5进入釜体1中，然后，高温空气从空气出口11流出，对釜体1内部进行换热使其温度达到脱氢反应的工作温度环境，然后，关闭空气出口11和空气入口5，通过抽气口12抽气使釜体1内部达到真空状态，再通过烃类入口502注入高温汽化后的丙烷，在催化剂和高温环境作用下在釜体1内部反应床302完成脱氢反应，在反应完成后，打开烃类出口9，丙烷脱氢后的丙烯和氢气通过工艺通道8从烃类出口9排出，通过抽吸的方式使釜体1再次达到真空状态，使反应完的气体完全进入下一道工序，然后，还原气体通过还原气入口501注入釜体1中，通过还原气使催化剂恢复活性，工作人员通过监测窗口13内部的钢化玻璃1301对反应床302上的催化剂进行观测，在观测时，钢化玻璃1301的内壁会附着大量杂质，工作人员转动清理螺栓1303，清理螺栓1303转动通过螺纹带动升降孔板1304竖直滑动，以使得升降孔板1304滑动通过清理导柱1306带动滑动导杆1305沿清理框架1302的内壁滑动，滑动导杆1305滑动带动刮板1307沿钢化玻璃1301的外壁滑动，将附着在钢化玻璃1301外壁杂质刮除，便于工作人员对反应床302上的催化剂清晰观测操作。
进一步的，参阅图7和图13，钢化玻璃1301外壁与釜体1的外壁相贴合，滑动导杆1305设置有两组，刮板1307通过升降孔板1304和清理导柱1306与钢化玻璃1301之间构成滑动结构，过滤框架6包括滤网601，过滤框架6的内壁固定连接有滤网601，过滤框架6的顶端位于滤网601的上方旋接有旋转板602，旋转板602的底端固定连接有与滤网601顶端滑动连接的刮刀603，旋转板602的底端延伸至滤网601的下方固定连接有连接轴604，连接轴604的底端固定连接有旋转扇叶605，工作时，清理螺栓1303转动通过螺纹带动升降孔板1304竖直滑动，以使得升降孔板1304滑动通过清理导柱1306带动滑动导杆1305沿清理框架1302的内壁滑动，滑动导杆1305滑动带动刮板1307沿钢化玻璃1301的外壁滑动，将附着在钢化玻璃1301外壁杂质刮除，然后，高温汽化后的丙烷通过过滤框架6内部的滤网601对高温汽化后的丙烷进行过滤操作，同时，高温汽化后的丙烷流动带动旋转扇叶605转动，旋转扇叶605转动通过连接轴604带动旋转板602转动，旋转板602带动两组刮刀603对附着在滤网601的杂质进行清理操作，提高滤网601的过滤性能。
进一步的，参阅图8，刮刀603设置有两组，两组刮刀603的位置关系关于连接轴604呈中心对称，刮刀603通过旋转扇叶605和连接轴604与过滤框架6之间构成旋转结构，工作时，高温汽化后的丙烷流动带动旋转扇叶605转动，旋转扇叶605转动通过连接轴604带动旋转板602转动，旋转板602带动两组刮刀603对附着在滤网601的杂质进行清理操作。
进一步的，参阅图9至图12，取样框架10包括取样螺栓1001，取样框架10的外壁贯穿有取样螺栓1001，取样螺栓1001的外壁螺纹连接有连接滑块1002，连接滑块1002的外壁活动连接有与取样框架10外壁旋接的连接板1003，连接板1003与连接滑块1002的连接部位开设有主动孔槽1004，连接板1003的两端均开设有从动孔槽1005，从动孔槽1005的外壁活动连接有与取样框架10内壁滑动连接的密封板1006，密封板1006的顶端固定连接有与取样框架10内壁滑动连接的挡板1007，挡板1007的外壁开设有通孔1008，取样框架10的内部开设有隔离腔1009，取样框架10远离烃类出口9的一端固定连接有取样筒1010，工作时，连接滑块1002滑动通过主动孔槽1004带动连接板1003转动，连接板1003转动带动两组从动孔槽1005同步相对转动，以使得连接板1003转动通过从动孔槽1005带动密封板1006顶端的挡板1007沿取样框架10的内壁滑动，通过烃类出口9一侧挡板1007的通孔1008，烃类出口9与隔离腔1009相连通，烃类出口9中的丙烯进入隔离腔1009中，然后，取样螺栓1001继续转动，通过取样筒1010一侧挡板1007的通孔1008，隔离腔1009与取样筒1010相连通，以使得隔离腔1009中的丙烯通过通孔1008进入取样筒1010中，实现对烃类出口9中丙烯的取样操作，避免丙烯取样时，釜体1内部的压力下降。
进一步的，参阅图9，连接板1003通过连接滑块1002和主动孔槽1004与取样框架10之间构成旋转结构，密封板1006通过连接板1003和从动孔槽1005与取样框架10之间构成滑动结构，工作时，连接滑块1002滑动通过主动孔槽1004带动连接板1003转动，连接板1003转动带动两组从动孔槽1005同步相对转动，以使得连接板1003转动通过从动孔槽1005带动密封板1006顶端的挡板1007沿取样框架10的内壁滑动，实现挡板1007滑动的控制操作。
进一步的，参阅图10至图12，挡板1007设置有两组，两组挡板1007位于隔离腔1009的两侧，烃类出口9一侧挡板1007的通孔1008位于挡板1007的中心，取样筒1010一侧挡板1007的通孔1008位于挡板1007的边缘，工作时，通过烃类出口9一侧挡板1007的通孔1008，烃类出口9与隔离腔1009相连通，烃类出口9中的丙烯进入隔离腔1009中，然后，取样螺栓1001继续转动，通过取样筒1010一侧挡板1007的通孔1008，隔离腔1009与取样筒1010相连通，以使得隔离腔1009中的丙烯通过通孔1008进入取样筒1010中，实现对烃类出口9中丙烯的取样操作，避免丙烯取样时，釜体1内部的压力下降过大，导致丙烷达不到反应压力。
本发明的工作原理是：在使用时，首先，工作人员将催化剂通过催化剂入口305倒入摊铺盒301上，然后，在工作箱4中，混合电机401工作带动工作转板402转动，工作转板402转动通过旋转孔板403带动扇齿盘404转动，通过扇齿盘404与连接齿轮405相啮合带动螺杆2往复转动，螺杆2转动通过摊铺滑块3带动摊铺盒301沿反应床302的外壁滑动，以使得摊铺盒301内部的催化剂通过摊铺网303落入反应床302上，便于对反应床302上的催化剂进行均匀摊铺操作，提高高温汽化后的丙烷与催化剂的接触面积，提高丙烷的反应速率。
接着，高温空气从空气入口5进入釜体1中，然后，高温空气从空气出口11流出，对釜体1内部进行换热使其温度达到脱氢反应的工作温度环境，然后，关闭空气出口11和空气入口5，通过抽气口12抽气使釜体1内部达到真空状态，再通过烃类入口502注入高温汽化后的丙烷，在催化剂和高温环境作用下在釜体1内部反应床302完成脱氢反应。
接着，在空气入口5中，高温汽化后的丙烷通过过滤框架6内部的滤网601对高温汽化后的丙烷进行过滤操作，同时，高温汽化后的丙烷流动带动旋转扇叶605转动，旋转扇叶605转动通过连接轴604带动旋转板602转动，旋转板602带动两组刮刀603对附着在滤网601的杂质进行清理操作，提高滤网601的过滤性能。
接着，螺杆2转动带动连接架201转动，连接架201转动带动八组混合板202和清理刷203同步转动，通过设置两两对称的八组混合板202转动带动釜体1内部的高温汽化后的丙烷进行搅拌操作，便于丙烷与催化剂快速反应，同时，清理刷203转动，对釜体1内壁附着的杂质进行清理，避免釜体1内壁的杂质堆积，导致丙烷脱氢效率下降，在混合板202对丙烷搅拌的同时，螺杆2带动摊铺盒301底端的翻板304对反应床302上的催化剂进行翻新操作，提高丙烷与催化剂的反应速率。
接着，工作人员通过监测窗口13内部的钢化玻璃1301对反应床302上的催化剂进行观测，在观测时，钢化玻璃1301的内壁会附着大量杂质，工作人员转动清理螺栓1303，清理螺栓1303转动通过螺纹带动升降孔板1304竖直滑动，以使得升降孔板1304滑动通过清理导柱1306带动滑动导杆1305沿清理框架1302的内壁滑动，滑动导杆1305滑动带动刮板1307沿钢化玻璃1301的外壁滑动，将附着在钢化玻璃1301外壁杂质刮除，便于工作人员对反应床302上的催化剂清晰观测操作。
接着，在反应完成后，打开烃类出口9，丙烷脱氢后的丙烯和氢气通过工艺通道8从烃类出口9排出，通过抽吸的方式使釜体1再次达到真空状态，使反应完的气体完全进入下一道工序，然后，还原气体通过还原气入口501注入釜体1中，通过还原气使催化剂恢复活性。
最后，对烃类出口9中的丙烯进行取样操作，在取样框架10中，工作人员转动取样螺栓1001，取样螺栓1001转动带动连接滑块1002滑动，连接滑块1002滑动通过主动孔槽1004带动连接板1003转动，连接板1003转动带动两组从动孔槽1005同步相对转动，以使得连接板1003转动通过从动孔槽1005带动密封板1006顶端的挡板1007沿取样框架10的内壁滑动，通过烃类出口9一侧挡板1007的通孔1008，烃类出口9与隔离腔1009相连通，烃类出口9中的丙烯进入隔离腔1009中，然后，取样螺栓1001继续转动，通过取样筒1010一侧挡板1007的通孔1008，隔离腔1009与取样筒1010相连通，以使得隔离腔1009中的丙烯通过通孔1008进入取样筒1010中，实现对烃类出口9中丙烯的取样操作，避免丙烯取样时，釜体1内部的压力下降过大，导致丙烷达不到反应压力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种大型丙烷脱氢制丙烯反应器，包括釜体（1）和设置在釜体（1）内部的混合机构，其特征在于：所述混合机构包括： 工作组件，所述工作组件位于釜体（1）的一端； 混合组件，所述混合组件包括螺杆（2），所述螺杆（2）旋接在釜体（1）的内壁，所述螺杆（2）的一端固定连接有连接架（201），所述连接架（201）的外壁固定连接有混合板（202），所述连接架（201）远离混合板（202）的外壁固定连接有与釜体（1）内壁滑动连接的清理刷（203），所述螺杆（2）的外壁螺纹连接有摊铺滑块（3），所述摊铺滑块（3）的底端固定连接有摊铺盒（301），所述摊铺盒（301）的底端滑动连接有与釜体（1）内壁固定连接的反应床（302），所述摊铺盒（301）的底端位于反应床（302）的上方固定连接有摊铺网（303），所述摊铺盒（301）的底端边缘固定连接有翻板（304），所述摊铺盒（301）的一侧位于釜体（1）的外壁固定连接有催化剂入口（305）；
所述工作组件包括工作箱（4），所述工作箱（4）的内壁固定连接有混合电机（401），所述混合电机（401）的输出端固定连接有工作转板（402），所述工作转板（402）的一端活动连接有与工作箱（4）内壁旋接的旋转孔板（403），所述旋转孔板（403）的一端固定连接有扇齿盘（404），所述扇齿盘（404）的啮合面啮合有与螺杆（2）一端固定连接的连接齿轮（405）；
所述扇齿盘（404）通过工作转板（402）和旋转孔板（403）与工作箱（4）之间构成旋转结构，所述螺杆（2）通过扇齿盘（404）和连接齿轮（405）与釜体（1）之间构成旋转结构，所述螺杆（2）的中轴线与釜体（1）的中轴线相重合；
所述釜体（1）的顶端固定连接有空气入口（5），所述空气入口（5）的外壁固定连接有还原气入口（501），所述空气入口（5）远离还原气入口（501）的外壁固定连接有烃类入口（502），所述空气入口（5）的内壁位于烃类入口（502）的下方固定连接有过滤框架（6），所述空气入口（5）的下方位于釜体（1）的内壁设置有与反应床（302）底端固定连接的隔板（7），所述隔板（7）的顶端位于摊铺盒（301）的一侧固定连接有工艺通道（8），所述隔板（7）的下方位于釜体（1）的底端固定连接有烃类出口（9），所述烃类出口（9）的外壁固定连接有取样框架（10），所述釜体（1）的底端位于烃类出口（9）的一侧固定连接有空气出口（11），所述空气出口（11）的外壁固定连接有抽气口（12），所述催化剂入口（305）的一侧位于釜体（1）的外壁固定连接有监测窗口（13），所述监测窗口（13）的内壁固定连接有钢化玻璃（1301），所述监测窗口（13）的底端固定连接有清理框架（1302），所述清理框架（1302）的底端贯穿有清理螺栓（1303），所述清理螺栓（1303）的外壁螺纹连接有升降孔板（1304），所述升降孔板（1304）的外壁活动连接有与清理框架（1302）内壁滑动连接的滑动导杆（1305），所述滑动导杆（1305）与升降孔板（1304）的连接部位设置有清理导柱（1306），滑动导杆（1305）的顶端固定连接有与钢化玻璃（1301）外壁滑动连接的刮板（1307）；
所述钢化玻璃（1301）外壁与釜体（1）的外壁相贴合，所述滑动导杆（1305）设置有两组，所述刮板（1307）通过升降孔板（1304）和清理导柱（1306）与钢化玻璃（1301）之间构成滑动结构，所述过滤框架（6）包括滤网（601），所述过滤框架（6）的内壁固定连接有滤网（601），所述过滤框架（6）的顶端位于滤网（601）的上方旋接有旋转板（602），所述旋转板（602）的底端固定连接有与滤网（601）顶端滑动连接的刮刀（603），所述旋转板（602）的底端延伸至滤网（601）的下方固定连接有连接轴（604），所述连接轴（604）的底端固定连接有旋转扇叶（605）；
所述取样框架（10）包括取样螺栓（1001），所述取样框架（10）的外壁贯穿有取样螺栓（1001），所述取样螺栓（1001）的外壁螺纹连接有连接滑块（1002），所述连接滑块（1002）的外壁活动连接有与取样框架（10）外壁旋接的连接板（1003），所述连接板（1003）与连接滑块（1002）的连接部位开设有主动孔槽（1004），所述连接板（1003）的两端均开设有从动孔槽（1005），所述从动孔槽（1005）的外壁活动连接有与取样框架（10）内壁滑动连接的密封板（1006），所述密封板（1006）的顶端固定连接有与取样框架（10）内壁滑动连接的挡板（1007），所述挡板（1007）的外壁开设有通孔（1008），所述取样框架（10）的内部开设有隔离腔（1009），所述取样框架（10）远离烃类出口（9）的一端固定连接有取样筒（1010）；
所述挡板（1007）设置有两组，两组所述挡板（1007）位于隔离腔（1009）的两侧，所述烃类出口（9）一侧挡板（1007）的通孔（1008）位于挡板（1007）的中心，所述取样筒（1010）一侧挡板（1007）的通孔（1008）位于挡板（1007）的边缘。
2.根据权利要求1所述的一种大型丙烷脱氢制丙烯反应器，其特征在于：所述混合板（202）的外形呈倾斜状，所述混合板（202）设置有八组，八组所述混合板（202）的位置关系为两两对称，所述摊铺盒（301）通过螺杆（2）和摊铺滑块（3）与反应床（302）之间构成滑动结构，所述翻板（304）的底端呈齿状。
3.根据权利要求1所述的一种大型丙烷脱氢制丙烯反应器，其特征在于：所述刮刀（603）设置有两组，两组所述刮刀（603）的位置关系关于连接轴（604）呈中心对称，所述刮刀（603）通过旋转扇叶（605）和连接轴（604）与过滤框架（6）之间构成旋转结构。
4.根据权利要求1所述的一种大型丙烷脱氢制丙烯反应器，其特征在于：所述连接板（1003）通过连接滑块（1002）和主动孔槽（1004）与取样框架（10）之间构成旋转结构，所述密封板（1006）通过连接板（1003）和从动孔槽（1005）与取样框架（10）之间构成滑动结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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