CN202869239U

CN202869239U - 一种改进型恒温加热炉

Info

Publication number: CN202869239U
Application number: CN 201220546217
Authority: CN
Inventors: 黄小兵; 黄乃欣; 单利; 牟春生; 朱林; 姜海涛
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2022-10-24

Abstract

本实用新型公开了一种改进型恒温加热炉。所述加热炉包括两个连通的圆柱形筒体——筒体A和筒体B，筒体A与筒体B上端面平齐，筒体B的长度小于筒体A的长度；筒体A内设置有反应器、热电偶和若干根电加热棒；搅拌器设置于筒体B中，其中在搅拌器桨叶的下方设置有加热盘管。本实用新型的加热炉的优点为：加热炉等温区比同长度的电加热炉长，恒温区温差小；结构简单，反应床层温度均匀；而且升降温速度较快，满足反应操作条件，适用催化剂做快速评价。

Description

一种改进型恒温加热炉

技术领域

本实用新型属于一种改进型恒温加热炉，特别是适用于石油化工过程实验装置的融盐式恒温式加热炉。

背景技术

盐浴式加热炉是通过融化的盐类物质对所需的加热熔器进行加热的，由于一般的盐融化温度较高，所以盐浴式加热炉主要用于高温工艺条件。

临氢工艺反应过程一般温度较高。目前在加氢试验装置中对反应器进行加热主要采用以下两种方式，一种是多段电加热炉，该加热炉采用多段温度控制，在一个反应器中可以装填两种催化剂，工艺条件灵活，具有升降温速度快，节省实验时间，提高效率。该加热炉缺点是：由于加热炉采用多段温度控制，温度控制回路多，等温区内部温差较大，电炉结构复杂，维护困难，一旦电炉失控，温度升速极快，安全性较差。

另一种为融盐式加热炉，现在国内广泛应用的小型加氢试验装置所采用的加热炉，该加热炉具有温控方式简单、炉内等温区较长、且温度均匀（±1℃）、结构简单和故障率低等特点。缺点是为了加热炉内融盐温度分布均匀，在反应器旁加装了搅拌器，中型加氢试验装置为了多装填催化剂，所以把反应器加工的很长。同样，为了使融盐温度分布均匀，搅拌器的搅拌杆也加工得很长，且在盐浴内无法用轴承将其固定，当中型加氢试验装置的搅拌器搅拌起来后，由于搅拌器的搅拌杆过长，使其下端摆的厉害，导致搅拌杆撞击反应器，而无法启动搅拌器。如果将搅拌器安装在离反应器稍远一些，将导致盐浴式加热炉直径过大，且融盐温度分布不均匀，所以，中型加氢试验装置无法使用搅拌器。

小型加氢试验装置装填催化剂的量较少，所以反应器加工的较短，搅拌器的搅拌杆也很短，搅拌器搅拌起来融盐温度分布很均匀。可小型加氢试验装置刚开工时，由于盐浴里的盐200℃时才开始融化，盐浴里的加热棒给盐加热时，首先加热棒周围的盐开始融化，搅拌器附近和其它地方的盐还没有融化，这时搅拌器无法启动，融化的盐向上流动，导致试验装置反应器的床层温度温差很大，一般温差在100℃以上。由于反应器床层中的温度不同，导致硫的化合价也不同，反应器床层中不同高度的催化剂吸硫的化合价也不同，反应器床层中的催化剂在此温度下硫化效果非常不好。为了避免此类现象的发生，在刚开工搅拌器没转起来之前反应器床层温度最高不能超过260℃，在此温度下恒温，等待启动搅拌器，可往往需要恒温几天搅拌器才能转起来，由于加热炉的体积较大，炉内融盐填充量较多，导致加热炉升降温太慢，不利于对催化剂的快速评价试验。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单、成本低廉、体积小、使用效果好而且便于操作的改进型恒温加热炉。

一种改进型恒温加热炉，包括加热炉壳体、热电偶、电加热棒、搅拌器、反应器、保温层和熔盐。所述的保温层包覆在加热炉壳体的外部。所述的加热炉壳体为两个相连通的圆柱形筒体——筒体A和筒体B，筒体A与筒体B上端面平齐，筒体B的长度小于筒体A的长度；筒体A内设置有反应器、热电偶和若干根电加热棒；搅拌器设置于筒体B中，其中在搅拌器桨叶的下方设置有加热盘管。

根据本实用新型的改进型恒温加热炉，其中在筒体A内靠近筒体A与筒体B的相交面处（连接面）还设置有导流板，导流板的上沿与下沿分别与加热炉壳体的上端面和下端面隔开一定距离，导流板的两边与加热炉的筒体A的筒壁密闭连接。

所述的导流板将加热炉壳体内部基本上分为两个区，导流板靠近筒体A的一侧为“受热区”——使催化剂在反应器中反应；导流板靠近筒体B一侧为“供热区”——相当于一台给盐加热的锅炉。导流板两侧则分别形成供热通道与受热通道。

本实用新型的改进型恒温加热炉中，其中筒体B的长度要小于筒体A的长度。筒体B的长度一般可以为筒体A长度的15%～80%，优选为30%～60%。筒体A内由于未设置搅拌器，其可以做的细一些，即长径比可以较现有技术中的加热炉的长径比更高。筒体A的长径比一般可以为3～20，优选为5～10。筒体A内沿反应器周围均匀设置有若干根电加热棒，一般设置3～6根电加热棒，电加热棒可以在筒体A中的盐未完全融化前使反应器受热均匀。其中在靠近导流板处设置至少一根电加热棒，而且该电加热棒的末端要超出导流板的下缘。该加热棒可以使导流板两侧及下方的盐进行融化。

搅拌器固定在设置于筒体B的搅拌器固定支架上，搅拌器一般包括电机、搅拌器固定支架、搅拌杆和桨叶。搅拌器的搅拌杆尽量与筒体B的圆心同轴。所述的加热盘管一般安装在搅拌器的桨叶下方，这样容易使搅拌器桨叶上方的盐尽快融化开，而使搅拌器尽快转起来。

与现有技术相比，本实用新型的改进型恒温加热炉具有以下优点：

1、本发明设置两个长度不等、互相连通的加热筒体，在较长的筒体内设置导流板，而在较短的筒体内设置搅拌器，并在搅拌器桨叶下方增设加热盘管。这样，在加热炉开工时，加热盘管会对搅拌器上方的熔盐进行加热，若干电加热棒则对反应器周围及靠近导流板两侧的熔盐进行加热。在靠近导流板的电加热棒与加热盘管的共同作用下，搅拌器周围的熔盐将很快熔融，而较长筒体内电加热棒周围的熔盐也已熔融。此时可以很轻松地启动搅拌器，搅拌器桨叶将推动熔融的熔盐沿着导流板一侧的供热通道经过导流板下方的通道进入受热通道中，并在较长筒体内向上流动，从而对反应器周围的熔盐进行辅助加热升温，大大加速了熔盐的熔化速度，使得反应器温度很快达到恒温。

2、本实用新型的恒温加热炉结构简单，炉内融盐温度分布均匀，在反应器相同的情况下，受热区的体积可以做的非常小，可以达到提高升（降）温的速度，节省实验时间，提高效率。

附图说明

图1是本实用新型加热炉的结构示意图。

图2为本实用新型加热炉的俯视图。

其中1为电加热棒，2为筒体A，3为筒体B，4为搅拌器，5为保温层，6为加热盘管，7为供热通道，8为受热通道，9为热电偶，10为反应器，11为导流板；其中搅拌器4具体包括电机41、搅拌器固定支架42、搅拌杆43和桨叶44。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本实用新型的改进型恒温式加热炉的结构和工作过程。

如图1和图2所示，本实用新型恒温式加热炉的典型结构为：加热炉包括两个大小不等的圆筒形筒体（盐浴炉）——筒体A 2和筒体B 3，加热炉的外部包覆保温层5。较长的筒体为筒体A 2，较短的筒体为筒体B 3。筒体A内的圆心处设置有反应器10，在反应器10附近设置有热电偶9，反应器10的周围均匀设置有三根电加热棒1；在筒体B内设置有搅拌器4，搅拌器4由电机41、搅拌器固定支架42、搅拌杆43和桨叶44构成，其中在搅拌器桨叶44的下方设置有加热盘管6。

其中在筒体A内靠近筒体A与筒体B相交面处还设置有导流板11。导流板11的上端与下端均与筒体A的上端面与下端面间隔一定距离，导流板11的两边与筒体A的筒壁密闭连接。导流板11靠近筒体B的一侧形成供热通道7，导流板11靠近筒体A的一侧形成受热通道8。其中在筒体A内靠近导流板11的位置需要设置至少一根电加热棒，而且该电加热棒的末端要超出导流板的下端（下沿）。

以图1和图2为例，本实用新型的盐浴式恒温加热炉的工作原理如下：当筒体A内设置的3根加热棒1、筒体B内设置的加热盘管6开始工作后，电加热棒1首先通过未融化的固体盐向反应器10均匀地供热，电加热棒1周围的盐将很快融化，同时将靠近导流板11两侧供热通道7和受热通道8的盐融化开；加热盘管6将搅拌器的桨叶6下方和搅拌杆11周围的盐融化开。这样，搅拌器4在很短的时间内就可以启动起来。搅拌器4启动后，旋转的桨叶44将推动融化的盐通过供热通道7、导流板11与筒体A 2下端面之间通道、受热通道8以及导流板11与筒体A 2上端面之间的通道开始循环，循环的熔盐继续往未融化的盐传递热量，并使之在很短的时间内融化开。从而推动反应器10周围熔盐的温度很快趋于均匀，从而达到恒温的效果，节省实验时间，提高效率。

Claims

1.一种改进型恒温加热炉，包括加热炉壳体、热电偶、电加热棒、搅拌器、反应器、保温层和熔盐，所述的保温层包覆在加热炉壳体的外部，其特征在于，所述的加热炉壳体为两个相连通的圆柱形筒体——筒体A和筒体B，筒体A与筒体B上端面平齐，筒体B的长度小于筒体A的长度；筒体A内设置有反应器、热电偶和若干根电加热棒；搅拌器设置于筒体B中，其中在搅拌器桨叶的下方设置有加热盘管。

2.按照权利要求1所述的加热炉，其特征在于，其中在筒体A内靠近筒体A与筒体B的相交处还设置有导流板，导流板的上沿与下沿分别与加热炉壳体的上下端面间隔一定距离，导流板的两边与筒体A的筒壁密闭连接。

3.按照权利要求1所述的加热炉，其特征在于，筒体B的长度为筒体A长度的15%～80%。

4.按照权利要求1所述的加热炉，其特征在于，筒体A的长径比为3～20。

5.按照权利要求1所述的加热炉，其特征在于，筒体A内沿反应器周围均匀设置若干根电加热棒。

6.按照权利要求1所述的加热炉，其特征在于，在筒体A内沿反应器周围均匀设置3～6根电加热棒。

7.按照权利要求2所述的加热炉，其特征在于，在靠近导流板处设置至少一根电加热棒，而且该电加热棒的末端要超出导流板的下缘，该加热棒可使导流板两侧及下方的盐进行融化。

8.按照权利要求1所述的加热炉，其特征在于，所述搅拌器的搅拌杆与筒体B的圆心同轴。