环隙移动床气固反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种环隙移动床气固反应装置。该环隙移动床气固反应装置包括：壳体；设置于壳体内的环隙反应结构，其内部形成容纳固体颗粒的环隙腔，其内侧形成第一空间，其与壳体之间形成第二空间。本发明专利技术采用环隙反应结构，其内部形成环隙腔以容置固体颗粒，整台设备设计简洁、结构紧凑、空间利用合理，占地面积小、安装使用方便。此外，环隙反应结构保证了气体在其内部更多的方向上都能够接触到固体颗粒，避免了反应死角的出现，确保了反应均匀性。

【技术实现步骤摘要】
环隙移动床气固反应装置
本专利技术涉及化工、能源、环保等领域，尤其涉及一种环隙移动床气固反应装置。
技术介绍
移动床在能源加工、多相态化学反应、物质分离、烟气净化等领域有着广泛地应用，在化工过程中，包括甲醇制丙烯、低碳轻烃芳构化、高分子固相合成等有机化工领域，以及无机材料合成、铀元素浓缩等无机化工领域，移动床反应器受到研究领域的重视。然而，在实现本专利技术的过程中，申请人发现现有的移动床设计复杂、结构冗余、占地大，进而造成安装使用的不便。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提供了一种环隙移动床气固反应装置，以期至少部分解决以上所提出的技术问题的其中之一。(二)技术方案本专利技术环隙移动床气固反应装置包括：壳体；设置于壳体内的环隙反应结构，其内部形成容纳固体颗粒的环隙腔，其内侧形成第一空间，其与壳体之间形成第二空间。在本专利技术的一些实施例中，还包括：设置于第一空间和第二空间的其中之一内的隔板，该隔板将其中之一的空间分为进气腔和出气腔，第一空间和第二空间的其中另一作为流转腔；其中，对应进气腔和出气腔分别设置进气口和出气口。在本专利技术的一些实施例中，环隙反应结构的进料口和出料口分别开设于环隙腔的上方和下方。在本专利技术的一些实施例中，壳体呈圆筒状或多边形筒状；环隙反应结构呈筒状，其截面呈圆环状或多边形环状；壳体和环隙反应结构竖直设置。在本专利技术的一些实施例中，环隙反应结构的内层和外层中至少一层中包括：孔隙率不同的两种或两种以上的孔隙板材；其中，相比于距离开口近的孔隙板材，距离开口远的孔隙板材的孔隙率更大，开口为进气口或出气口，距离为轴向距离和/或周向距离。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本专利技术环隙移动床气固反应装置至少具有以下有益效果其中之一：(1)采用环隙反应结构，其内部形成环隙腔以容置固体颗粒，整台设备设计简洁、结构紧凑、空间利用合理，占地面积小、安装使用方便。此外，环隙反应结构保证了气体在其内部更多的方向上都能够接触到固体颗粒，避免了反应死角的出现，确保了反应均匀性。尤其是球环状的环隙反应结构，气体在各个方向上都能够接触到反应颗粒，效果更佳。(2)在环隙反应结构的基础上，设计出以下反应装置方案：筒形和球形。对于筒形方案，该方案结构紧凑，成本低；对于球形方案，采用了全对称设计，占用空间更小，气场均匀性更好，受力均匀，承压能力优良。(3)对于筒形和球形的反应装置，又分别延伸出以下四种类型：①外进外出型；②内进内出型；③外进内出型；④内进外出型。其中，对于第③、④的类型，其结构简单，使用方便。其中，对于第①、②的类型，气体由进气腔进入，经过进气腔对应的环隙腔段的固体颗粒进行首次处理；而后经过出气腔对应的环隙腔段的固体颗粒进行二次处理，两次的处理过程保证了气体的处理效果。(4)环隙反应结构竖直设置，依靠固体颗粒自身的重力进料，可以节省运营费用，降低能耗。(5)对于第①、②的类型的反应装置，固体颗粒自上而下滑落，首先经过出气腔对应的环隙腔段，对预处理后的气体进行反应；而后经过进气腔对应的环隙腔段，对刚进入的气体进行预处理；最后让先失效的固体颗粒快速更替，从而达到了充分利用不同阶段固体颗粒的目的。(6)在环隙腔的上方设置统一的锥环状进料仓，一方面锥环状进料仓的底部将流转腔的上方封闭，另一方面锥环状进料仓顶部设置统一的进料口，物料从进料口进入后，利用固体颗粒自身重力和锥环状进料仓侧面的斜坡均匀分散到环隙腔的各个方位，从而只需要一个进料口，1台斗提上料机即可实现进料，无须阀门等其他设备，无须人工均料，从而节省了投资和人工，降低了故障率和运营成本。(7)在环隙腔的下方设置统一的倒锥状下料溜槽，一方面该倒锥环状下料溜槽连同固体颗粒将流转腔的底部封闭，另一方面该倒锥环状下料溜槽侧面的斜坡自动地将废料汇集。(8)在倒锥状下料溜槽下方设置中转料仓，在下料溜槽下方设置开口连通至中转料仓，从下溜滑槽溜下的固体颗粒直接进入中转料仓，从其出料口流出。该出料口可直接连接出料机，无须其他设备，从而既减少设备投资，又便于现场安装和操作。(9)环隙反应结构的内外层中至少其中一层由孔隙率不同的孔隙板材围成，以进气口(或出气口)正对的环隙反应结构位置为起点，距离该位置近的孔隙板材的孔隙率小，距离该位置远的孔隙板材的孔隙率大，从而保证了气体在环流方向均匀穿过，使得气流场更加均匀，反应更加充分，反应效率更高。此处的距离指：周向距离和/或轴向距离。(10)环隙反应结构呈筒环状，对称轴线与地面垂直，同一块孔隙板材的孔隙率设置为相同；竖直方向相邻的孔隙板材设置为相同；在同一水平面的多块孔隙板材中，周向距离进气口(或出气口)近的孔隙板材的孔隙率小，周向距离进气口(或出气口)远的孔隙板材的孔隙率大，从而尽可能地平衡了气场均匀和设备成本的关系。(10)环隙反应结构的内外层中至少其中一层由孔隙率不同的孔隙板材围成。如果孔隙板材为百叶窗，孔隙率通过以下因素进行调节：①栅板间距；②栅板直边和斜边的比例；③栅板直边与地面所成锐角的角度。进一步地，至少部分的栅板设置为角度可调，从而可以根据效果调整百叶窗栅板直边的角度，进而平衡效果与固体颗粒消耗量的关系，以最小的成本达到所需要的效果。(11)内、外层百叶窗连接组成水平方面的一层，可以独立承载固体颗粒。百叶窗通过T形梁与壳体连接，从而在拆装便利的同时增加了环隙多边形体的整体稳定性。(12)百叶窗格栅采用模块化设计，刚性大，不易变形，并便于加工制造，提高工作效率，降低加工成本；百叶窗组合的多边形结构，有利于吸收温度引起的变形，有利于延长设备使用寿命。(13)环隙反应结构的内外层中至少其中一层由孔隙率不同的孔隙板材围成。如果孔隙板材为孔隙板，对于孔隙板而言，孔隙率通过以下因素进行调节：①孔疏密度；②单个孔径大小。(14)环隙反应结构的底部使用环形支架从地面支撑，减少壳体载荷，增加了环隙反应结构的整体稳定性。附图说明图1为本专利技术第一实施例环隙移动床气固反应装置的剖视图。图2A为图1所示环隙移动床气固反应装置沿A-A面的剖视图。图2B为本专利技术另一实施例环隙移动床气固反应装置的剖视图。图3为图1所示环隙移动床气固反应装置中百叶窗的示意图。图4为图1所示环隙移动床气固反应装置中环形支架的示意图。图5为本专利技术第二实施例环隙移动床气固反应装置的剖视图。图6为本专利技术第三实施例环隙移动床气固反应装置的剖视图。图7A为本专利技术第四实施例环隙移动床气固反应装置的剖视图。图7B为图7A所示环隙移动床气固反应装置在A-A方向的剖视图。图7C为本专利技术另一实施例具有多边形环状的卧式结构的环隙移动床气固反应装置的纵向剖视图。图8为本专利技术第六实施例环隙移动床气固反应装置的剖视图。图9为本专利技术第七实施例环隙移动床气固反应装置的剖视图。【附图中本专利技术实施例主要元件符号说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环隙移动床气固反应装置，其特征在于，包括：/n壳体；/n设置于壳体内的环隙反应结构，其内部形成容纳固体颗粒的环隙腔，其内侧形成第一空间，其与壳体之间形成第二空间。/n

【技术特征摘要】
1.一种环隙移动床气固反应装置，其特征在于，包括：
壳体；
设置于壳体内的环隙反应结构，其内部形成容纳固体颗粒的环隙腔，其内侧形成第一空间，其与壳体之间形成第二空间。


2.根据权利要求1所述的环隙移动床气固反应装置，其特征在于，所述第一空间和第二空间其中之一作为进气腔，其中另一作为出气腔，对应所述进气腔和出气腔分别设置进气口和出气口。


3.根据权利要求1所述的环隙移动床气固反应装置，其特征在于，还包括：
设置于第一空间和第二空间的其中之一内的隔板，该隔板将所述其中之一的空间分为进气腔和出气腔，所述第一空间和第二空间的其中另一作为流转腔；
其中，对应所述进气腔和出气腔分别设置进气口和出气口。


4.根据权利要求3所述的环隙移动床气固反应装置，其特征在于，所述壳体和环隙反应结构竖直设置，所述隔板为横向隔板；
所述隔板设置于第二空间内，所述进气口和出气口分别设置于所述进气腔和出气腔对应的壳体上；或所述隔板设置于第一空间内，所述进气口和出气口分别设置于进气腔和出气腔内，并通过管道连接至壳体外侧。


5.根据权利要求3所述的环隙移动床气固反应装置，其特征在于，所述壳体和环隙反应结构水平设置，所述隔板为纵向隔板；
所述隔板设置于第一空间内，将第一空间分为进气腔和出气腔，在进气腔一侧设置有进气口，在出气腔一侧设置有出气口；或所述隔板设置于第二空间内，将第二空间分为进气腔和出气腔，在进气腔一侧设置有进气口，在出气腔一侧设置有出气口。


6.根据权利要求1所述的环隙移动床气固反应装置，其特征在于，所述环隙反应结构的进料口和出料口分别开设于环隙腔的上方和下方。


7.根据权利要求6所述的环隙移动床气固反应装置，其特征在于：
所述壳体呈圆筒状或多边形筒状；
所述环隙反应结构呈筒状，其截面呈圆环状或多边形环状；
所述壳体和环隙反应结构竖直设置。


8.根据权利要求7所述的环隙移动床气固反应装置，其特征在于，还包括：
连接于所述环隙反应结构上方的锥环形进料仓，其内侧将第一空间的上方封闭，其内部空间与所述环隙腔相通，其上部开设所述进料口。


9.根据权利要求7所述的环隙移动床气固反应装置，其特征在于，还包括：
连接于所述环隙反应结构下方的下料溜槽，其连接至所述环隙反应结构的外层并形成向下的斜坡。


10.根据权利要求9所述的环隙移动床气固反应装置，其特征在于，还包括：
固定于下料溜槽下方的阀板机构，其受控地伸出与收回，以控制下料溜槽的出料速度。


11.根据权利要求9所述的环隙移动床气固反应装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张媛，
申请(专利权)人：北京予知环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11