CN220803144U - 一种氨裂解制氢反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氨裂解制氢反应装置，涉及氨裂解制氢技术领域。本实用新型包括裂解炉和内炉胆，内炉胆内转动连接有搅拌轴和转轴，转轴套设于搅拌轴内；内炉胆转动连接有传动轴，以及连接有上滤板；传动轴连接有主动轮和不完全齿轮；搅拌轴上端连接有与主动轮啮合的从动轮，转轴上端延伸出搅拌轴，并连接有与不完全齿轮啮合的从动齿轮；上滤板连接有固定轴套，并通过固定轴套转动连接有下滤板，下滤板与转轴传动连接，用于通过转轴带动下滤板转动。本实用新型通过设置上滤板和下滤板，通过转轴带动下滤板转动，利用上滤板和下滤板滤孔对应时，实现对底层的催化剂进行排料，解决了现有底层催化剂活性较低，影响催化效果的问题。

Description

一种氨裂解制氢反应装置

技术领域

本实用新型属于氨裂解制氢技术领域，特别是涉及一种氨裂解制氢反应装置。

背景技术

氨分解制氢作为一种常规的制氢工艺，能够分解为氮气、氢气、和部分未分解的氨气与水的混合气，后续再对混合气体进行氢气提纯处理，最后可制得高纯氢气。

如中国实用新型CN217895148U，公开了一种加快氨裂解制氢接触反应的装置，通过在裂解炉内设置搅拌机构，以及滤网机构，使裂解炉内的氨气与催化剂充分接触，提高制氢效率。

上述技术方案中增加滤网和搅拌装置对催化剂进行承载和搅拌，当催化剂活性降低后，需要逐渐将位于最底层的催化剂排出，虽然通过搅拌可以避免活性降低的催化剂都位于底层，但搅拌只能在对水平方向具有良好的作用，底层仍分布大量的活性较低的催化剂，从而影响整体的催化效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种氨裂解制氢反应装置，通过设置上滤板和下滤板，通过转轴带动下滤板转动，利用上滤板和下滤板滤孔对应时，实现对底层的催化剂进行排料，解决了现有底层催化剂活性较低，影响催化效果的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种氨裂解制氢反应装置，包括裂解炉，裂解炉内设置有内炉胆和加热单元，所述内炉胆连接有进料管、进氨管、排气管和排料管，所述内炉胆内通过支架转动连接有搅拌轴和转轴，转轴套设于搅拌轴内；所述内炉胆转动连接有传动轴，以及固定连接有位于内炉胆下部的上滤板；所述传动轴一端传动连接有电机，另一端固定连接有主动轮和不完全齿轮；所述搅拌轴连接有若干搅拌杆，搅拌轴上端连接有与主动轮啮合的从动轮，所述转轴上端延伸出搅拌轴，并固定连接有与不完全齿轮啮合的从动齿轮，且下端贯穿上滤板；所述上滤板下表面固定连接有固定轴套，并通过固定轴套转动连接有下滤板，所述下滤板与转轴传动连接，用于通过转轴带动下滤板转动。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述上滤板和下滤板的滤孔成一一对应设置，且上滤板和下滤板的滤孔孔径大于等于催化剂的粒径；其中，不完全齿轮与从动齿轮分离时，上滤板和下滤板的滤孔相错位，并且滤孔错位形成的空隙小于催化剂的粒径。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述下滤板下表面固定连接有与转轴同心设置的轴套，所述轴套侧壁开设有直槽口；所述转轴下端固定穿插有销杆，且销杆穿插过直槽口。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述销杆开设有限位槽口，且转轴带动下滤板转动时，直槽口的内侧面卡入限位槽口内。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述内炉胆的内底面成曲面结构，且由四周朝排料管位置逐渐下凹，用于使催化剂自动滚落至排料管内。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述轴套与固定轴套间转动连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述转轴与搅拌轴间转动连接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过电机带动搅拌轴，并通过不完全齿轮带动转轴转动，使得转轴带动下滤板进行间歇性转动，利用上滤板和下滤板滤孔对应时，实现对底层活性较低的催化剂进行排料，从而使得上滤板上保持活性较高的催化剂，避免活性较低的催化剂堆积阻碍气流通行，从而有效了保证了整体的催化效果。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的一种氨裂解制氢反应装置的结构示意图；

图2为图1的结构主视图；

图3为图2的结构俯视图；

图4为图3中A-A处的剖视图；

图5为图3中B-B处的剖视图；

图6为图5仰视视角的结构示意图；

图7为图2中C-C处的剖视图；

图8为图5中D部的结构放大示意图；

图9为图6中E部的结构放大示意图；

图10为图7中F部的结构放大示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-裂解炉，2-内炉胆，3-搅拌轴，4-转轴，5-上滤板，6-下滤板，201-进料管，202-进氨管，203-排气管，204-排料管，205-传动轴，206-电机，207-主动轮，208-不完全齿轮，301-搅拌杆，302-从动轮，401-从动齿轮，402-销杆，403-限位槽口601-轴套，602-直槽口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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实用新型的限制。

实施例一

请参阅图1～3所示，本实用新型为一种氨裂解制氢反应装置，包括裂解炉1，裂解炉1内设置有内炉胆2和加热单元，其中，加热单元图中未示出。

内炉胆2连接有进料管201、进氨管202、排气管203和排料管204，其中，进料管201、进氨管202、排气管203和排料管204均贯穿至裂解炉1外侧，进氨管202用于朝内炉胆2内注入液氨，排气管203用于排出内炉胆2内氨裂解后的气体，排料管204连接于内炉胆2的底部，用于排出活性低的催化剂。

如图4～6所示，内炉胆2内通过支架转动连接有搅拌轴3和转轴4，搅拌轴3为管状结构，且转轴4套设于搅拌轴3内。内炉胆2转动连接有传动轴205，以及固定连接有位于内炉胆2下部的上滤板5。

如图8所示，传动轴205可通过轴承支架与支架转动连接，传动轴205一端贯穿裂解炉1，并传动连接有电机206，另一端固定连接有主动轮207和不完全齿轮208。

搅拌轴3连接有若干搅拌杆301，搅拌杆301的下端延伸至上滤板5上表面，用于对上滤板5上的催化剂进行搅动。搅拌轴3上端连接有与主动轮207啮合的从动轮302，转轴4上端延伸出搅拌轴3，并固定连接有与不完全齿轮208啮合的从动齿轮401，且下端贯穿上滤板5。

通过电机206带动传动轴205转动，从而利用主动轮207和从动轮302带动搅拌轴3转动，以及通过不完全齿轮208和从动齿轮401带动转轴4作间歇性转动，并且，转轴4停止时，并不影响传动轴205带动搅拌轴3转动，从而使得搅拌杆301能够保持对催化剂的搅动。

上滤板5下表面焊接有固定轴套，并通过固定轴套转动连接有下滤板6，下滤板6与转轴4传动连接，用于通过转轴4带动下滤板6转动。

其中，如图9所示，下滤板6下表面焊接或螺栓连接有与转轴4同心设置的轴套601，轴套601侧壁开设有直槽口602；转轴4下端固定穿插有销杆402，且销杆402穿插过直槽口602，从而在转轴4转动时，通过销杆402带动轴套601，使得下滤板6与转轴4同步转动，实现传动连接。

同时，上滤板5和下滤板6的滤孔成一一对应设置，且上滤板5和下滤板6的滤孔孔径大于等于催化剂的粒径，使得底层活性较低的催化剂能够由滤孔排至内炉胆2底部，并最终由排料管204排出。具体的，内炉胆2的内底面成曲面结构，且由四周朝排料管204位置逐渐下凹，用于使的催化剂掉落至内炉胆2底壁后，能够自动滚落至排料管204内。

并且，当不完全齿轮208与从动齿轮401分离时，上滤板5和下滤板6的滤孔相错位，并且滤孔错位形成的空隙小于催化剂的粒径，使得下滤板6停止转动时，催化剂不会由上滤板5和下滤板6的滤孔内下落，通过转轴4的间歇性转动，从而使得下滤板6上，处于底层的催化剂能够充分的发挥催化效果。转轴4处于停止状态的时间，可通过不完全齿轮208的大小来实现，也可通过电机206的转速控制。

实施例二

在实施例一的基础上，如图7、9和10所示，销杆402与转轴4间可通过螺纹连接，或在销杆402上开设径向设置的通孔，利用销杆402与通孔过盈配合进行连接固定，便于后续检修时，对销杆402进行拆卸。

销杆402开设有限位槽口403，且转轴4带动下滤板6转动时，直槽口602的内侧面卡入限位槽口403内，通过开设限位槽口403，使得转轴4通过销杆402带动下滤板6转动时，轴套601的侧壁卡入限位槽口403内，能够限定销杆402的轴向移动，避免高温环境，影响销杆402与转轴4间配合的可靠性，导致销杆402由转轴4上脱落的情况发生，从而有效的提高整体的可靠性。

同时，轴套601与固定轴套间通过轴承转动连接，转轴4与搅拌轴3间通过轴承转动连接，通过相互间的转动连接，使得整体的部件转动稳定性和可靠性得到进一步的提高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种氨裂解制氢反应装置，包括裂解炉(1)，裂解炉(1)内设置有内炉胆(2)和加热单元，所述内炉胆(2)连接有进料管(201)、进氨管(202)、排气管(203)和排料管(204)，其特征在于：

所述内炉胆(2)内通过支架转动连接有搅拌轴(3)和转轴(4)，转轴(4)套设于搅拌轴(3)内；所述内炉胆(2)转动连接有传动轴(205)，以及固定连接有位于内炉胆(2)下部的上滤板(5)；所述传动轴(205)一端传动连接有电机(206)，另一端固定连接有主动轮(207)和不完全齿轮(208)；

所述搅拌轴(3)连接有若干搅拌杆(301)，搅拌轴(3)上端连接有与主动轮(207)啮合的从动轮(302)，所述转轴(4)上端延伸出搅拌轴(3)，并固定连接有与不完全齿轮(208)啮合的从动齿轮(401)，且下端贯穿上滤板(5)；

所述上滤板(5)下表面固定连接有固定轴套，并通过固定轴套转动连接有下滤板(6)，所述下滤板(6)与转轴(4)传动连接，用于通过转轴(4)带动下滤板(6)转动。

2.根据权利要求1所述的一种氨裂解制氢反应装置，其特征在于，所述上滤板(5)和下滤板(6)的滤孔成一一对应设置，且上滤板(5)和下滤板(6)的滤孔孔径大于等于催化剂的粒径；

其中，不完全齿轮(208)与从动齿轮(401)分离时，上滤板(5)和下滤板(6)的滤孔相错位，并且滤孔错位形成的空隙小于催化剂的粒径。

3.根据权利要求1或2所述的一种氨裂解制氢反应装置，其特征在于，所述下滤板(6)下表面固定连接有与转轴(4)同心设置的轴套(601)，所述轴套(601)侧壁开设有直槽口(602)；所述转轴(4)下端固定穿插有销杆(402)，且销杆(402)穿插过直槽口(602)。

4.根据权利要求3所述的一种氨裂解制氢反应装置，其特征在于，所述销杆(402)开设有限位槽口(403)，且转轴(4)带动下滤板(6)转动时，直槽口(602)的内侧面卡入限位槽口(403)内。

5.根据权利要求1所述的一种氨裂解制氢反应装置，其特征在于，所述内炉胆(2)的内底面成曲面结构，且由四周朝排料管(204)位置逐渐下凹，用于使催化剂自动滚落至排料管(204)内。

6.根据权利要求3所述的一种氨裂解制氢反应装置，其特征在于，所述轴套(601)与固定轴套间转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种氨裂解制氢反应装置，其特征在于，所述转轴(4)与搅拌轴(3)间转动连接。