一種基于煤炭生物氣化的前置氧化還原裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于煤炭生物氣化的裝置，特別是涉及一種基于煤炭生物氣化的前置氧化還原裝置，屬于能源領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]生物成氣是煤在適宜條件下，部分有機(jī)質(zhì)通過微生物作用，生成以甲烷為主，含部分二氧化碳及少量氮?dú)獾臍怏w，它是煤在酶或微生物參與下發(fā)生大分子的氧化解聚作用，是煤形成過程的逆過程。研究表明，當(dāng)原煤不經(jīng)任何前處理時(shí)，其被微生物利用的效率較低。因此，在生物成氣的模擬實(shí)驗(yàn)中，一般將原煤通過濃硝酸等化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行處理，以打破煤的立體網(wǎng)狀的大分子結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生能被微生物直接利用的小分子，以提高煤炭生物成氣的轉(zhuǎn)化率。但這些方法通常需要在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫、高壓等條件下進(jìn)行，不利于后續(xù)成氣。
[0003]高級氧化還原過程是一種處理難降解有機(jī)物的技術(shù)，是在常溫、常壓下，利用化學(xué)或物理的方法產(chǎn)生氧化性和還原性的活性自由基，通過自由基的反應(yīng)將有機(jī)物進(jìn)行有效分解。高級氧化還原過程具有氧化/還原性強(qiáng)、條件溫和、操作條件易于控制的優(yōu)點(diǎn)。目前，高級氧化還原方法在環(huán)境中的應(yīng)用研究較為深入，特別在對微生物的生長有抑制作用的有機(jī)物處理方面，一般采用高級氧化還原的方式進(jìn)行降解。
[0004]2014年2月26日授權(quán)的實(shí)用新型專利ZL201320513498.2公開了“一種集成氣和集氣于一體的煤生物成氣小型模擬實(shí)驗(yàn)裝置”，該專利以厭氧瓶作為集氣瓶，以反應(yīng)瓶作為產(chǎn)氣瓶，產(chǎn)氣瓶與反應(yīng)瓶連通，且在底部有一進(jìn)口與外界連通，集氣瓶上留有一出口，并從集氣瓶內(nèi)部延伸出一根排液管。從集氣瓶出口處給集氣瓶注液體至合適的液面，從集氣瓶的瓶口加入固體反應(yīng)物，蓋上瓶蓋，從產(chǎn)氣瓶的進(jìn)口處通入惰性氣體(如氮?dú)?，氣體從集氣瓶出口逸出，當(dāng)產(chǎn)氣瓶為無氧環(huán)境時(shí)，從產(chǎn)氣瓶進(jìn)口處加入液體試劑，將產(chǎn)氣瓶進(jìn)口和集氣瓶出口密封。將集氣瓶的排液管通入到量筒。產(chǎn)氣瓶中反應(yīng)生成的氣體進(jìn)入到集氣瓶中，將集氣瓶中液體排入到量筒中，通過量筒中液體的讀數(shù)得知生成的氣體體積。通過集氣瓶出口可以取氣，對氣體成分等進(jìn)行分析。但是，該技術(shù)無法滿足高級氧化還原反應(yīng)所需的條件。
[0005]如何結(jié)合煤生物成氣和高級氧化還原預(yù)處理技術(shù)，達(dá)到反應(yīng)條件溫和、操作簡單、易于控制的特點(diǎn)，為煤炭高附加值的利用提供一套高效、科學(xué)、實(shí)用的中型實(shí)驗(yàn)裝置顯得尤為重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供了一種密封性好、溫度控制精確、攪拌效果良好、反應(yīng)條件溫和的基于煤炭生物成氣的前置氧化還原的裝置。
[0007]本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種基于煤炭生物氣化的前置氧化還原裝置，包括密封蓋、反應(yīng)罐、恒溫夾套和攪拌裝置；其中:
[0008]密封蓋與反應(yīng)罐采用法蘭連接，法蘭壓緊面具有榫槽，榫槽中放置橡膠圈，密封蓋頂部設(shè)有兩個(gè)出氣口，用來連接氣體采集裝置；
[0009]密封蓋底部與反應(yīng)罐頂部對應(yīng)有螺栓孔，并通過螺栓連接；反應(yīng)罐下部設(shè)置有多孔隔板；反應(yīng)罐底部兩側(cè)設(shè)有一個(gè)反應(yīng)液進(jìn)液口和一個(gè)反應(yīng)液出液口，反應(yīng)液進(jìn)液口與蠕動(dòng)栗相連，反應(yīng)液出液口與液體收集裝置相連；
[0010]反應(yīng)罐放置于磁力攪拌機(jī)上；所述恒溫夾套設(shè)在在反應(yīng)罐的外側(cè)，恒溫夾套下部設(shè)有進(jìn)液口，上部設(shè)有出液口，進(jìn)液口和出液口連接外循環(huán)恒溫裝置。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果:該裝置為高級氧化還原技術(shù)應(yīng)用于煤生物成氣的預(yù)處理過程提供了一種反應(yīng)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、密封性好，能精確控制反應(yīng)條件，促進(jìn)了高級氧化還原技術(shù)在煤炭生物氣化的前置預(yù)處理階段的應(yīng)用。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型中密封蓋的俯視圖。
[0014]圖中1-密封蓋，2-反應(yīng)罐，3-恒溫夾套，4-磁力攪拌機(jī)，5-多孔隔板，6_出氣口，7-出氣口，8-進(jìn)液口，9-出液口，10-反應(yīng)液進(jìn)液口，11-反應(yīng)液出液口，12-進(jìn)料口，13-橡月父圈，14-螺檢孔。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖1-2對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0016]參見圖1和2，一種基于煤炭生物氣化的前置高級氧化還原裝置，包括密封蓋1、反應(yīng)罐2、恒溫夾套3和磁力攪拌機(jī)4。
[0017]所述密封蓋與反應(yīng)罐采用法蘭連接方式，法蘭壓緊面為榫槽型，槽中放置橡膠圈13，密封蓋2頂部有兩個(gè)出氣口 6、7，用來連接氣體采集裝置；所述密封蓋I底部與反應(yīng)罐2頂部一一對應(yīng)有螺栓孔14，用螺栓相連；所述反應(yīng)罐2下部設(shè)置有多孔隔板5，用來承載反應(yīng)物煤并可使反應(yīng)液與反應(yīng)物充分接觸，達(dá)到固液均勻反應(yīng)的效果。反應(yīng)罐2底部兩側(cè)有一個(gè)反應(yīng)液進(jìn)液口 10和一個(gè)反應(yīng)液出液口 11，反應(yīng)液進(jìn)液口 10與蠕動(dòng)栗相連，反應(yīng)液出液口 11與液體收集裝置相連。反應(yīng)罐2放置于大功率磁力攪拌機(jī)4上，磁力攪拌機(jī)攪拌磁子布置于反應(yīng)罐2底部；所述恒溫夾套3設(shè)在在反應(yīng)罐2的外側(cè)，所述恒溫夾套3下部設(shè)有進(jìn)液口 8，上部設(shè)有出液口 9，進(jìn)出液口 8、9連接外循環(huán)恒溫裝置。
[0018]在反應(yīng)進(jìn)行前，先將反應(yīng)物煤通過進(jìn)料口 12放置于多孔隔板5上，密封蓋I與反應(yīng)罐2上的螺栓孔14對應(yīng)，并用螺栓擰緊，關(guān)閉出氣口 6、7處的閥門，關(guān)閉出液口 11處的閥門，打開反應(yīng)液進(jìn)液口 10處的閥門，用進(jìn)液栗向反應(yīng)罐2中送入一定體積和濃度的反應(yīng)液并進(jìn)行反應(yīng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要打開出氣口 6、7處的閥門并收集氣體。反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉反應(yīng)液進(jìn)液口 10處的閥門，打開反應(yīng)液出液口 11處的閥門，排出反應(yīng)后的液體。待反應(yīng)液體排盡后，排出恒溫夾套3中的液體，然后，打開封頭，取出殘煤。
[0019]盡管已經(jīng)結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)地描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解地是，本發(fā)明并非僅限于特定實(shí)施例，相反，在沒有超出本申請精神和實(shí)質(zhì)的各種修正，變形和替換都落入到本申請的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于煤炭生物氣化的前置氧化還原裝置，包括密封蓋(1)、反應(yīng)罐(2)、恒溫夾套(3)、磁力攪拌機(jī)(4)，其特征在于: 密封蓋(I)與反應(yīng)罐(2)采用法蘭連接，法蘭壓緊面具有榫槽，榫槽中放置橡膠圈(13)，密封蓋(I)頂部設(shè)有兩個(gè)出氣口出、7)，用來連接氣體采集裝置； 密封蓋(I)底部與反應(yīng)罐(2)頂部對應(yīng)有螺栓孔(14)，并通過螺栓連接；反應(yīng)罐(2)下部設(shè)置有多孔隔板(5);反應(yīng)罐(2)底部設(shè)有一個(gè)反應(yīng)液進(jìn)液口(10)和一個(gè)反應(yīng)液出液口(11)，反應(yīng)液進(jìn)液口(10)與蠕動(dòng)栗相連，反應(yīng)液出液口(11)與液體收集裝置相連； 反應(yīng)罐(2)放置于磁力攪拌機(jī)(4)上；所述恒溫夾套(3)設(shè)在在反應(yīng)罐(2)的外側(cè)，恒溫夾套⑶下部設(shè)有進(jìn)液口(8)，上部設(shè)有出液口(9)，進(jìn)液口⑶和出液口(9)連接外循環(huán)恒溫裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于煤炭生物氣化的前置氧化還原裝置，其特征在于??磁力攪拌機(jī)(4)的攪拌磁子布置于反應(yīng)罐(2)底部。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于煤炭生物氣化的前置氧化還原裝置，包括密封蓋(1)、反應(yīng)罐(2)、恒溫夾套(3)和磁力攪拌機(jī)(4)，其特征在于：密封蓋(1)與反應(yīng)罐(2)采用法蘭連接，法蘭壓緊面具有榫槽，榫槽中放置橡膠圈(13)，密封蓋(1)頂部設(shè)有兩個(gè)出氣口(6、7)，用來連接氣體采集裝置；密封蓋(1)底部與反應(yīng)罐(2)頂部對應(yīng)有螺栓孔(14)，并通過螺栓連接；反應(yīng)罐(2)下部設(shè)置有多孔隔板(5)；該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、密封性好，能精確控制反應(yīng)條件，促進(jìn)了高級氧化還原技術(shù)在煤炭生物氣化的前置預(yù)處理階段的應(yīng)用。
【IPC分類】B01J19/00
【公開號】CN204746293
【申請?zhí)枴緾N201520473982
【發(fā)明人】武俐, 趙同謙, 趙澤園, 侯亞敬, 邰超
【申請人】河南理工大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月30日