一種小型固定床絕熱反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)室用于絕熱反應(yīng)的研究裝置，特別涉及一種小型固定床絕熱反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在化工領(lǐng)域，尤其是對于催化反應(yīng)過程中反應(yīng)機(jī)理的研究、反應(yīng)工藝的改進(jìn)和新的催化材料的開發(fā)，往往需要先在小型固定床微型反應(yīng)器上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)在反應(yīng)進(jìn)行過程中反應(yīng)器是否與周圍環(huán)境進(jìn)行熱量的交換，分為絕熱反應(yīng)器和等溫反應(yīng)器。在工業(yè)生產(chǎn)的裝置上，由于進(jìn)料和催化劑裝填量大，整個(gè)反應(yīng)體系的熱量大，所以絕熱反應(yīng)易于實(shí)現(xiàn)。但在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行微反實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，由于催化劑的裝填量和進(jìn)料量都很小，反應(yīng)的熱量也較小，因此絕熱反應(yīng)在微反裝置上較難實(shí)現(xiàn)。
[0003]中國專利文獻(xiàn)號為CN101961628B，專利名為《一種中小型絕熱反應(yīng)器》的專利中公開了一種中小型絕熱反應(yīng)器，雖然該反應(yīng)器在進(jìn)行絕熱反應(yīng)時(shí)絕熱效果很好，反應(yīng)器易于拆裝，但是由于該反應(yīng)器與夾套為分開的兩部分，在抽真空過程中反應(yīng)器與夾套接觸處對密封的要求較高。雖然在較低溫度下密封較易實(shí)現(xiàn)，但如果是在高溫如500°C下進(jìn)行反應(yīng)，考慮到一般密封材料的耐溫性，只能借助耐高溫材料進(jìn)行密封，這樣會(huì)使設(shè)備的投資大大提高，而且在較高的溫度下密封效果并不一定會(huì)很好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種小型固定床絕熱反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)簡單且絕熱效果較好。
[0005]其技術(shù)方案是:包括進(jìn)料口、保溫層、電加熱絲、反應(yīng)器、熱電偶保護(hù)管、出料口、夾套內(nèi)腔、夾套，所述的反應(yīng)器與夾套為一體式結(jié)構(gòu)，且夾套設(shè)在反應(yīng)器的外側(cè)，其中，反應(yīng)器的上端設(shè)有進(jìn)料口，下端設(shè)有出料口，在反應(yīng)器的內(nèi)腔設(shè)有熱電偶保護(hù)管，并通過插入熱電偶測量反應(yīng)器內(nèi)催化劑的床層溫度；所述的夾套的外側(cè)設(shè)有保溫層，在保溫層與夾套之間設(shè)有電加熱絲，電加熱絲和保溫層構(gòu)成的加熱爐體為可半開式加熱爐體。
[0006]上述夾套的夾套內(nèi)腔設(shè)有電鍍層。
[0007]上述的加熱爐體通過閥門連接真空栗。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:電加熱絲和保溫層所構(gòu)成的加熱爐體為可半開式加熱爐體，其結(jié)構(gòu)簡單且絕熱效果較好；另外，本實(shí)用新型為了減少熱輻射散失的熱量，對夾套內(nèi)腔進(jìn)行電鍍；在反應(yīng)過程中可以通過觀察裝入熱電偶保護(hù)管內(nèi)的熱電偶測定的溫度，追蹤絕熱反應(yīng)過程中床層溫度的變化。
【附圖說明】
[0009]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]上圖中:進(jìn)料口 1、保溫層2、電加熱絲3、反應(yīng)器4、熱電偶保護(hù)管5、出料口 6、壓力表7、真空栗8、閥門9、夾套內(nèi)腔10、夾套11、加熱爐體12。
【具體實(shí)施方式】
[0011]結(jié)合附圖1，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述:
[0012]本實(shí)用新型包括進(jìn)料口 1、保溫層2、電加熱絲3、反應(yīng)器4、熱電偶保護(hù)管5、出料口 6、壓力表7、真空栗8、閥門9、夾套內(nèi)腔10、夾套11、加熱爐體12，所述的反應(yīng)器4與夾套11為一體式結(jié)構(gòu)，且夾套11設(shè)在反應(yīng)器4的外側(cè)，其中，反應(yīng)器4的上端設(shè)有進(jìn)料口 1，下端設(shè)有出料口 6，在反應(yīng)器4的內(nèi)腔設(shè)有熱電偶保護(hù)管5，并通過插入熱電偶測量反應(yīng)器4內(nèi)催化劑的床層溫度；所述的夾套11的外側(cè)設(shè)有保溫層2，在保溫層2與夾套11之間設(shè)有電加熱絲3，電加熱絲3和保溫層2構(gòu)成的加熱爐體12為可半開式加熱爐體。
[0013]其中，夾套11的夾套內(nèi)腔10設(shè)有電鍍層，上述的加熱爐體12通過閥門9和壓力表7連接真空栗8。
[0014]本實(shí)用新型在進(jìn)行絕熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將裝好催化劑的反應(yīng)器4和夾套11這一整體放入加熱爐體12內(nèi)，將熱電偶插入熱電偶保護(hù)管5內(nèi)來測定催化劑床層的溫度，在對反應(yīng)器進(jìn)行預(yù)熱過程中夾套內(nèi)腔10內(nèi)充滿空氣，處于常壓狀態(tài)，因此電加熱絲3對反應(yīng)器4的加熱主要是靠夾套內(nèi)腔10內(nèi)的空氣導(dǎo)熱。由于空氣跟常規(guī)的導(dǎo)熱介質(zhì)相比導(dǎo)熱系數(shù)較小，因此在對反應(yīng)器4進(jìn)行預(yù)熱時(shí)，所需加熱時(shí)間較長，但是利用空氣導(dǎo)熱利于后面的抽真空形成絕熱條件。將反應(yīng)器4內(nèi)的催化劑充分預(yù)熱到設(shè)定的溫度后，切斷電加熱絲3的電源停止加熱，并啟動(dòng)真空栗8進(jìn)行抽真空，當(dāng)壓力表7的數(shù)值穩(wěn)定在某一數(shù)值時(shí)，關(guān)閉閥門9和真空栗8。最后通過進(jìn)料口 1注入反應(yīng)原料進(jìn)行絕熱反應(yīng)，在反應(yīng)過程中可以通過觀察裝入熱電偶保護(hù)管5內(nèi)的熱電偶測定的溫度，追蹤絕熱反應(yīng)過程中床層溫度的變化。
[0015]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可能利用上述闡述的技術(shù)方案對本實(shí)用新型加以修改或?qū)⑵湫薷臑榈韧募夹g(shù)方案。因此，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所進(jìn)行的任何簡單修改或等同置換，盡屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小型固定床絕熱反應(yīng)器，其特征是:包括進(jìn)料口(1)、保溫層(2)、電加熱絲(3)、反應(yīng)器(4)、熱電偶保護(hù)管(5)、出料口(6)、夾套內(nèi)腔(10)、夾套(11)，所述的反應(yīng)器(4)與夾套(11)為一體式結(jié)構(gòu)，且夾套(11)設(shè)在反應(yīng)器(4)的外側(cè)，其中，反應(yīng)器(4)的上端設(shè)有進(jìn)料口(1)，下端設(shè)有出料口(6)，在反應(yīng)器(4)的內(nèi)腔設(shè)有熱電偶保護(hù)管(5)，并通過插入熱電偶測量反應(yīng)器(4)內(nèi)催化劑的床層溫度；所述的夾套(11)的外側(cè)設(shè)有保溫層(2)，在保溫層(2)與夾套(11)之間設(shè)有電加熱絲(3)，電加熱絲(3)和保溫層(2)構(gòu)成的加熱爐體(12)為可半開式加熱爐體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型固定床絕熱反應(yīng)器，其特征是:所述夾套(11)的夾套內(nèi)腔(10)設(shè)有電鍍層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型固定床絕熱反應(yīng)器，其特征是:所述的加熱爐體(12)通過閥門(9)連接真空栗(8)0
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種小型固定床絕熱反應(yīng)器。其技術(shù)方案是：反應(yīng)器與夾套為一體式結(jié)構(gòu)，且夾套設(shè)在反應(yīng)器的外側(cè)，其中，反應(yīng)器的上端設(shè)有進(jìn)料口，下端設(shè)有出料口，在反應(yīng)器的內(nèi)腔設(shè)有熱電偶保護(hù)管，并通過插入熱電偶測量反應(yīng)器內(nèi)催化劑的床層溫度；所述的夾套的外側(cè)設(shè)有保溫層，在保溫層與夾套之間設(shè)有電加熱絲，電加熱絲和保溫層構(gòu)成的加熱爐體為可半開式加熱爐體。有益效果是：電加熱絲和保溫層所構(gòu)成的加熱爐體為可半開式加熱爐體，其結(jié)構(gòu)簡單且絕熱效果較好；另外，本實(shí)用新型為了減少熱輻射散失的熱量，對夾套內(nèi)腔進(jìn)行電鍍；在反應(yīng)過程中可以通過觀察裝入熱電偶保護(hù)管內(nèi)的熱電偶測定的溫度，追蹤絕熱反應(yīng)過程中床層溫度的變化。
【IPC分類】B01J8/02
【公開號】CN205109599
【申請?zhí)枴緾N201520824173
【發(fā)明人】李少杰, 劉娜娜, 陳小博
【申請人】中國石油大學(xué)(華東)
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月23日