本发明专利技术是一种烃类物质常温常压光磁催化重整装置及工艺，所述装置由反应器和控制器构成，所述反应器为一个包含封闭腔体和外部结构的组合体，使用金属或塑料加工制造；在其封闭腔体内组合安装辐照光源（1）、光触媒（2）、光触媒载体及支架（3）、分子裂解磁驱动器（4），物料进口（8）和物料出口（9）；控制器主要包括装置启动/停止控制电路、辐照光源激励控制电路、除污动力驱动控制电路、分子裂解磁驱动器激励控制电路。本发明专利技术解决了在常温常压下触发裂解反应能量输入的难题，可解决产成物组分控制，解决催化剂（光触媒）毒化老化的问题。本发明专利技术可调节参数适应不同的处理原料和产出目标，具有广泛的适应能力和推广价值。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术是一种烃类物质常温常压光磁催化重整装置及工艺，所述装置由反应器和控制器构成，所述反应器为一个包含封闭腔体和外部结构的组合体，使用金属或塑料加工制造；在其封闭腔体内组合安装辐照光源（1）、光触媒（2）、光触媒载体及支架（3）、分子裂解磁驱动器（4），物料进口（8）和物料出口（9）；控制器主要包括装置启动/停止控制电路、辐照光源激励控制电路、除污动力驱动控制电路、分子裂解磁驱动器激励控制电路。本专利技术解决了在常温常压下触发裂解反应能量输入的难题，可解决产成物组分控制，解决催化剂（光触媒）毒化老化的问题。本专利技术可调节参数适应不同的处理原料和产出目标，具有广泛的适应能力和推广价值。【专利说明】一种烃类物质常温常压光磁催化重整的工艺与装置
本专利技术属于石油化工或环境保护领域，是一种实现烃类物质常温常压重整的工艺 与装置，可广泛应用于石油化工、燃油炼制、环境保护以及热机动力等一系列相关行业。
技术介绍
烃类物质的裂解与重整，其产物的控制与分离，以及相应生产装置的制造与维护， 始终是石油化工、燃油炼制、环境保护等行业的核心问题。 目前的各种烃类物质的催化裂化、催化重整工艺都是在高温高压下实现的，其设 备制造复杂，技术、经济代价较高。专利技术并设计一种可以在近似常温常压的环境下实现烃类 物质重整的装置，具有较大的经济价值与环境价值。 近年来，辐照光源技术、光触媒技术在有机物分解、裂解中的作用逐步被人们认 识，其在环保领域的应用范围也越来越宽；辐照光源由单一的紫外光照射向红外光等光谱 领域延展，同时人们纷纷寻求更高效率的光触媒材料；本专利技术更创新提出增加磁力驱动的 方法，并设计可调节磁力强度、磁力脉冲和交变频率的装置，提供提高反应效率和针对特定 物质产率的控制方法，可使提高催化效率，是当前催化裂化、催化重整工艺研宄的方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是利用设计受控的光源、设计配方的光触媒(催化剂)、设计排列的 光触媒载体、设计受控的磁驱动器，综合利用了光辐照活化-光触媒催化-磁力驱动组合技 术和方法，实现常温常压下烃类物质的重整。 为了实现本专利技术的目的，提出以下技术方案： 一种烃类物质常温常压光磁催化重整装置，所述装置由反应器和控制器构成，反应器 和控制器为一体安装或分体安装， 所述反应器为一个包含封闭腔体和外部结构的组合体，使用金属或塑料加工制造；在 其封闭腔体内组合安装辐照光源1、光触媒2、光触媒载体及支架3、分子裂解磁驱动器4,物 料进口 8和物料出口 9 ; 控制器主要包括四大功能电子学部件：装置启动/停止控制电路、辐照光源激励控制 电路、除污动力驱动控制电路、分子裂解磁驱动器激励控制电路。控制器另有结构功能件用 于结构安装与密封，其四大功能电子学部件可以组合一体安装，也可以分体安装。 所述反应器还包括照射窗口除污机构5、磁悬浮机械传动机构6和机械动力源7， 所述机械动力源7通过磁悬浮机械传动机构6驱动照射窗口除污机构5去除辐照光源1表 面的污物。 所述反应器的辐照光源1的发光体为阴极射线灯管或无极灯，能够产生能级较高 的紫外线光。 所述光触媒2以"搪瓷"方式烧结在光触媒载体及支架3的触媒栅板表面，或以"油 漆"方式涂布在触媒栅板表面；所述光触媒载体及支架3的触媒栅板表面积应大于等于烃 类物料进口横截面积。 所述光触媒2是以纳米级的二氧化钛、氧化铺、金属银和金属镍为基础，并配比氧 化锡、氧化铝、金属锡、氧化稀土、少量铂铑钌金属及其氧化物，以及相应的粘接剂组成的多 组分光触媒材料。 所述多组分光触媒材料的具体配方按重量份数为： 二氧化钛： 45-50 ; 二氧化铈： 25-30 ; 二氧化硅： 3 ; 银： 15 ; 镍： 7。 所述多组分光触媒材料为颗粒范围小于30纳米的二氧化钛、二氧化铈、二氧化 硅、银、镍混合而成，混合方式是搅拌加超声波振动混合。 本专利技术还提出使用所述装置的烃类物质常温常压光磁催化重整工艺，包括步骤： 1) 首先将烃类物料流体经物料进口 8输入所述反应器的密闭腔体，进入活化反应区； 2) 启动辐照光源1，在辐照光线能量输入的激发下，与光触媒2的界面接触的部分烃类 物料的炭链发生断裂，形成分别带有正负电荷的碳离子-自由基对； 3) 启动分子裂解磁驱动器4,在磁力驱动的作用下，带有正负电荷的碳离子-自由基对 加速分离，实现烃链裂解； 4) 混合着已经分离的自由基、碳离子的烃类物料流体离开活化反应区，自由基、碳离子 重新聚合，生成新的物质-实现重整行为； 5) 包含重整产物的物料自物料出口 9输出。 在步骤2,所述光源1透过石英玻璃窗口直接照射在光触媒表面，在装置工作期间 持续照射紫外线光源，并控制光源波长和照度，使其波长为185 - 400nm，照度为10000 - 220000uw/cm2 〇 烃类物料与光触媒的接触时间控制在0. 5秒以上，通过控制光触媒的接触时间和 光触媒配比，促进或抑制特定裂解产物的聚合与缩合作用。 本专利技术解决了在常温常压下触发裂解反应能量输入的难题，并为解决聚合物组分 控制和解决催化剂(光触媒)毒化老化的技术瓶颈开创了新的途径。本专利技术的技术要点包括 辐照光源技术、光触媒(催化剂）技术、照射窗口除污技术、磁悬浮机械传动技术、分子裂解 磁驱动技术的综合利用。 本专利技术可适应不同的处理原料、不同的产出目标，可组合设计辐照光源、光触媒 (催化剂)、光触媒载体、磁驱动器的相关参数与形式。具有广泛的适应能力，具有广泛的推 广价值。 本专利技术可良好兼容各种温度、压力、流速、流量控制方案与参数，可在常温常压下 工作，可降低设备制造与维护成本。 本专利技术可选择性提高某些烃类产率，可提高汽油、柴油的品质；本技术专利技术可选择 性清除烃类物质中的污染杂质；可达到明显降低汽车尾气排放和保护自然环境的综合效 果。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术烃类物质常温常压光磁催化重整装置的示意图。 图2是烧结或涂覆有光触媒(催化剂）的光触媒载体及支架示意图。 【权利要求】1. 一种烃类物质常温常压光磁催化重整装置，其特征在于，所述装置由反应器和控制 器构成，反应器和控制器为一体安装或分体安装， 所述反应器为一个包含封闭腔体和外部结构的组合体，使用金属或塑料加工制造；在 其封闭腔体内组合安装辐照光源（1)、光触媒（2)、光触媒载体及支架（3)、分子裂解磁驱动 器（4)，物料进口（8)和物料出口（9); 控制器主要包括四大功能电子学部件：装置启动/停止控制电路、辐照光源激励控制 电路、除污动力驱动控制电路、分子裂解磁驱动器激励控制电路。2. 根据权利要求1所述的烃类物质常温常压光磁催化重整装置，其特征在于，所述反 应器还包括照射窗口除污机构（5)、磁悬浮机械传动机构（6)和机械动力源（7)，所述机械 动力源（7)通过磁悬浮机械传动机构（6)驱动照射窗口除污机构（5)去除辐照光源（1)表 面的污物。3. 根据权利要求1或2所述的烃类物质常温常压光磁催化重整装置，其特征在于，所述 反应器的辐照光源（1)的发光体为阴极射线灯管或无极灯，能够产生能级高的紫外线光。4. 根据权利要求3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烃类物质常温常压光磁催化重整装置，其特征在于，所述装置由反应器和控制器构成，反应器和控制器为一体安装或分体安装，所述反应器为一个包含封闭腔体和外部结构的组合体，使用金属或塑料加工制造；在其封闭腔体内组合安装辐照光源（1）、光触媒（2）、光触媒载体及支架（3）、分子裂解磁驱动器（4），物料进口（8）和物料出口（9）；控制器主要包括四大功能电子学部件：装置启动/停止控制电路、辐照光源激励控制电路、除污动力驱动控制电路、分子裂解磁驱动器激励控制电路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨德利，孙涤清，王晓军，
申请(专利权)人：北京市石景山区率动环境科学研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11
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