CN205948865U - 油中溶解气体专用微型催化反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油中溶解气体专用微型催化反应器，包括外壳(1)和设置在所述外壳(1)内的催化管(5)，所述催化管(5)内装填催化剂，所述催化管(5)外侧设有加热器(3)，所述加热器(3)外侧设有隔热层(2)，所述催化管(5)的一端与进气管(7)连接，另一端与出气管(8)连接，所述加热器(3)包括外侧包裹玻纤布(302)的加热丝(301)，所述催化管(5)的外壁设有螺旋槽(303)，所述加热丝(301)缠绕在所述螺旋槽(303)内。本实用新型催化反应器能够通过催化燃烧有效去除油中溶解气体中的氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等干扰气源，隔热和密封性能好。

Description

油中溶解气体专用微型催化反应器

技术领域

本实用新型涉及一种油中溶解气体专用微型催化反应器。

背景技术

气相色谱中的流动相是载气，在变压器溶解气体在线监测设备中，常用的载气为氮气。载气带着组分进入色谱柱，用检测器检测流出柱后的气体，并用记录器记录信号随时间变化的曲线，当待测组分流出色谱柱时，检测器就可检测到其组分的浓度。

由于气相色谱原理的变压器油在线监测需要纯净稳定的气源作为载气，载气中的被测气体成分应远小于最小检测浓度，并且能保证稳定，因此氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等干扰气源必须被去除，现有的催化反应器无法满足需求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种油中溶解气体专用微型催化反应器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种油中溶解气体专用微型催化反应器，包括外壳和设置在所述外壳内的催化管，所述催化管内装填催化剂，所述催化管外侧设有加热器，所述加热器外侧设有隔热层，所述催化管的一端与进气管连接，另一端与出气管连接，所述加热器包括外侧包裹玻纤布的加热丝，所述催化管的外壁设有螺旋槽，所述加热丝缠绕在所述螺旋槽内。

上述方案中，所述催化管的一端设有密封盖，所述密封盖与催化管螺纹连接，所述催化管与密封盖的螺纹连接处分别由热膨胀系数不同的两种材料制成。

上述方案中，所述密封盖与催化管采用干式管螺纹连接。

上述方案中，所述催化管表面设有温度传感器，所述温度传感器与温度保护开关电连接。

实施本实用新型的油中溶解气体专用微型催化反应器，具有以下有益效果：

1、本实用新型催化反应器能够通过催化燃烧有效去除氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等干扰气源，隔热和密封性能好。

2、多层玻纤布能解决绝缘问题，均匀绕制加热丝使加热均匀，螺旋槽能使加热更加直接高效，减少加热功率余量，提高电源利用率，缩短加热时间，减少控制偏差。温度传感器内置于催化管表层，由于加热丝均匀加热，催化管导热系数高，能精确测量催化管温度，提高控制精度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型油中溶解气体专用微型催化反应器的结构示意图；

图2是加热器的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2所示，本实用新型油中溶解气体专用微型催化反应器包括外壳1和设置在外壳1内的催化管5。该反应器实物体积小，隔热层2薄。整个反应器长度为180毫米，宽度和高度为60毫米，隔热层2厚度为15毫米。

催化管5内装填催化剂，本实施例中采用的催化剂的载体为氧化铈，催化剂的活性成分为0.5-5wt％Pd，即金属Pd的质量为催化剂质量的0.5-5％，其所需的反应温度为280℃，大大降低了反应温度。

催化管5外侧设有加热器3，加热器3包括外侧包裹玻纤布302的加热丝301，催化管5的外壁设有螺旋槽303，加热丝301缠绕在螺旋槽303内。多层玻纤布302能解决绝缘问题，均匀绕制加热丝301使加热均匀，螺旋槽303能使加热更加直接高效，减少加热功率余量，提高电源利用率，缩短加热时间，减少控制偏差。温度传感器内置于催化管表层，由于加热丝301均匀加热，催化管导热系数高，能精确测量催化管温度，提高控制精度。

加热器3外侧设有隔热层2。在常温使用下，内部催化管5温度达到400度，表面温升≤40度，隔热效率佳。隔热材料使用新型纳米微孔绝热材料，该材料基于纳米微孔原理研制而成，主要成分是纳米级硅酸钛。具有常温下比静止空气还低的导热系数，是一种迄今为止绝热性能最好的高温固体绝热材料。导热系数是普通玻璃纤维隔热材料的1/3-1/4，能有效保温隔热，且能长时间工作在500度以上，能确保催化管外表温升小于40度，提高了催化管的安全可靠性。

催化管5的一端与进气管7连接，另一端与出气管8连接，反应器内部完全气密。催化管5的一端设有密封盖6，打开密封盖6来填装催化剂。密封盖6与催化管5通过干式管螺纹密封连接，本实施例中为干式NPTF螺纹。内螺纹管使用硬度较低，热膨胀系数高的材料，外螺纹使用硬度较高，热膨胀系数较低的材料，在加工精度保证的情况下，这三个方法能在长时间加热过程中有效的保证气密特性。催化管5和密封盖6在螺纹连接处由不同的两种材料制成，由于这两种材料热膨胀系数不同，从而在高温使用过程中达到完全气密。

催化管5表面设有温度传感器4，温度传感器4与温度保护开关电连接。温度传感器4内置于催化管5表层的隔热层2内，从而更准确地监测催化管5使用温度，使用温度保护开关，保证催化反应器3的使用安全。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (4)

1.一种油中溶解气体专用微型催化反应器，其特征在于，包括外壳(1)和设置在所述外壳(1)内的催化管(5)，所述催化管(5)内装填催化剂，所述催化管(5)外侧设有加热器(3)，所述加热器(3)外侧设有隔热层(2)，所述催化管(5)的一端与进气管(7)连接，另一端与出气管(8)连接，所述加热器(3)包括外侧包裹玻纤布(302)的加热丝(301)，所述催化管(5)的外壁设有螺旋槽(303)，所述加热丝(301)缠绕在所述螺旋槽(303)内。

2.根据权利要求1所述的油中溶解气体专用微型催化反应器，其特征在于，所述催化管(5)的一端设有密封盖(6)，所述密封盖(6)与催化管(5)螺纹连接，所述催化管(5)与密封盖(6)的螺纹连接处分别由热膨胀系数不同的两种材料制成。

3.根据权利要求2所述的油中溶解气体专用微型催化反应器，其特征在于，所述密封盖(6)与催化管(5)采用干式管螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的油中溶解气体专用微型催化反应器，其特征在于，所述催化管(5)表面设有温度传感器(4)，所述温度传感器(4)与温度保护开关电连接。