本实用新型专利技术公开了一种螺旋式固体多相填装装置，包括可旋转的反应器填装平台和可升降的固体填装物漏斗，可升降的固体填装物漏斗位于反应器填装平台的上方，可旋转的反应器填装平台上具有安装反应器的结构，使可升降的固体填装物漏斗的底部出口位于反应器的进料口的上方，通过固体填装物漏斗向反应器中填装完毕后，将反应器从反应器填装平台上取下；反应器填装平台具有进行旋转的动力驱动装置；通过升降动力装置驱动可升降的固体填装物漏斗的高度。本实用新型专利技术装置能实施机械化的螺旋式固体多相填装法，适用于固体两相或多相的机械化填装，能灵活优化装填材料的固体层厚度，实现优化分层填料结构，方便工作人员的操作，结构简单，方便维护。方便维护。方便维护。
【技术实现步骤摘要】
螺旋式固体多相填装装置
[0001]本技术涉及一种气固反应器，特别是涉及一种反应器的固体反应物的填装装置，应用于气固反应和催化反应设备
技术介绍
[0002]气固反应器是化学工业常见的一种反应装置，当反应只需固体单相反应物如催化剂或吸收剂时，此类反应器对于固体反应物的填装方式比较简单，一般只要根据反应动力学和传质传热等要求，把固体反应物按设计的几何形状和孔隙率等参数填装即可。
[0003]当气固反应涉及两种或两种以上的固体时，反应器的填装将变得比较复杂，比如，燃料气体如天然气脱除有机硫化物的反应，有机硫化物不易直接采用化学吸附法吸收，通常必须先加温加氢将其催化还原成无机硫化物，即硫化氢，随后再由常规的脱硫剂如氧化锌在同温下吸收硫化氢，这就要求两种固体如催化剂和吸收剂同时参与反应。制备反应器时固体两相必须按一定比例分层填装，催化剂在前、吸收剂次之。而且，为延长反应器和吸收剂的工作寿命，减少反应器的更新制备次数，反应器可能需要多层间隔式地反复填装。当固体两相分层并反复填装时，一般必须由人工作业制备，操作费力且效率不高，而且横向和纵向的固相填装均匀度不佳。
[0004]固体双相的反应器不能简单地分两层且加厚填装，原因在于有些反应如化学脱硫过程的特殊性，当反应中有机硫化物转换成无机硫化物时，无机硫化物使还原有机硫化物的贵金属如铂基催化剂中毒，由此大幅度降低其催化活性和转换效应。催化剂和吸收剂的分层填装可以不断及时并有效除去还原生成的无机硫化物，使位于反应器后段的催化剂的活性始终保持最佳。
[0005]从理论上讲，催化和吸收动力学越强，反应器填装的分层就该越多、固体层的厚度就该越薄。如果反应动力学极强，最好直接采用双向固体的均匀混合填装。但从实际应用来看，还原剂和吸收剂都有各自的反应动力学限值，气固反应还受到传质速度的制约。如果采用双相直接混合填装，位于反应器入口处的吸收剂将失去作用，因为有机硫化物尚未转化为无机硫化物，且位于反应器出口处的催化剂也失去作用，因为在反应气流中有两种情况：
[0006]1)有机硫化物完全被还原；
[0007]2)有还原残留的有机硫化物时，催化剂后方没有吸收剂吸收还原后的无机硫化物。
[0008]因此实际填装最好分层，其分层数和对应的固体层厚度设计需要根据对应的催化和吸收动力学、燃料气的含硫量和吸收剂的吸硫量等参数进行优化，这成为急需解决的技术问题。
技术实现思路
[0009]为了解决现有技术问题，本技术的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种螺旋式固体多相填装装置，能实施机械化的螺旋式固体多相填装法，适用于固体两相
或多相的机械化填装，能灵活优化装填材料的固体层厚度，实现优化的分层填料结构。本技术系统方便工作人员的操作，结构简单，方便维护。
[0010]为达到上述专利技术创造目的，本技术采用下述技术方案：
[0011]一种螺旋式固体多相填装装置，包括可旋转的反应器填装平台和可升降的固体填装物漏斗，所述可升降的固体填装物漏斗位于反应器填装平台的上方，可旋转的反应器填装平台上具有安装反应器的结构，使所述可升降的固体填装物漏斗的底部出口位于反应器的进料口的上方，通过固体填装物漏斗向反应器中填装完毕后，将反应器从反应器填装平台上取下；反应器填装平台具有进行旋转的动力驱动装置；通过升降动力装置驱动可升降的固体填装物漏斗的高度。
[0012]优选地，所述反应器为圆柱型反应器。
[0013]优选地，所述固体填装物漏斗的出口横向截面为至少两个邻接的扁瘦形状的扇形截面，形成并排的不同固体填装物漏斗结构。
[0014]优选地，所述固体填装物漏斗的出口横向截面为两个邻接的扁瘦形状的扇形截面，形成并排的两个不同固体填装物漏斗结构。
[0015]优选地，不同固体填装物漏斗的出口的高度不同，形成出口位差。
[0016]优选地，沿着反应器旋转方向的前进方向上更靠前的一个固体填装物漏斗的出口的高度高于并排相邻的固体填装物漏斗的出口的高度。
[0017]优选地，沿着反应器填装平台径向方向的固体填装物漏斗的出口横向截面的长度等于反应器的半径。
[0018]优选地，扇形近圆心处的宽度按待装填材料的固体颗粒的大小进行调宽设置，以保持固体填装的水平向平坦度和垂直向的分层均匀度为准。
[0019]优选地，利用控制反应器填装平台的动力驱动装置和固体填装物漏斗的升降动力装置联合，组成调控固体两相填装的厚度的控制系统。
[0020]优选地，反应器上方设有产物气体收集装置，反应器侧壁设有保温层。
[0021]本技术与现有技术相比较，具有如下实质性特点和优点：
[0022]1.本技术装置根据反应动力学和传质传热要求，能将固体反应物按颗粒几何形状和孔隙率等参数填装，形成优化的装填物的分层；
[0023]2.本技术装置能实施机械化的螺旋式固体多相填装法，适用于其它固体两相或多相的机械化填装，能灵活优化装填材料的固体层厚度，实现优化的分层填料结构；
[0024]3.本技术装置市场应用广泛，系统结构简单，成本低，使用方便，维护简单。
附图说明
[0025]图1为本技术螺旋式固体多相填装装置结构俯视图。
[0026]图2为本技术装置进行固体双相气固反应物填装完毕后形成的装填料竖直切面结构示意图。
具体实施方式
[0027]本技术的优选实施例详述如下：
[0028]实施例一：
[0029]在本实施例中，参见图1，一种螺旋式固体多相填装装置，包括可旋转的反应器填装平台和可升降的固体填装物漏斗，所述可升降的固体填装物漏斗位于反应器填装平台的上方，可旋转的反应器填装平台上具有安装反应器的结构，使所述可升降的固体填装物漏斗的底部出口位于反应器的进料口的上方，通过固体填装物漏斗向反应器中填装完毕后，将反应器从反应器填装平台上取下；反应器填装平台具有进行旋转的动力驱动装置；通过升降动力装置驱动可升降的固体填装物漏斗的高度。
[0030]本实施例螺旋式固体多相填装装置，能实施机械化的螺旋式固体多相填装法，适用于其它固体两相或多相的机械化填装，能灵活优化装填材料的固体层厚度，参见图2，实现优化的分层填料结构。本技术系统方便工作人员的操作，结构简单，方便维护。
[0031]实施例二
[0032]本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：
[0033]在本实施例中，所述反应器为圆柱型反应器。
[0034]在本实施例中，所述固体填装物漏斗的出口横向截面为两个邻接的扁瘦形状的扇形截面，形成并排的两个不同固体填装物漏斗结构。不同固体填装物漏斗的出口的高度不同，形成出口位差。沿着反应器旋转方向的前进方向上更靠前的一个固体填装物漏斗的出口的高度高于并排相邻的固体填装物漏斗的出口的高度。沿着反应器填装平台径向方向的固体填装物漏斗的出口横向截面的长度等于反应器的半径。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种螺旋式固体多相填装装置，其特征在于：包括可旋转的反应器填装平台和可升降的固体填装物漏斗，所述可升降的固体填装物漏斗位于反应器填装平台的上方，可旋转的反应器填装平台上具有安装反应器的结构，使所述可升降的固体填装物漏斗的底部出口位于反应器的进料口的上方，通过固体填装物漏斗向反应器中填装完毕后，将反应器从反应器填装平台上取下；反应器填装平台具有进行旋转的动力驱动装置；通过升降动力装置驱动可升降的固体填装物漏斗的高度。2.根据权利要求1所述螺旋式固体多相填装装置，其特征在于：所述反应器为圆柱型反应器。3.根据权利要求1所述螺旋式固体多相填装装置，其特征在于：所述固体填装物漏斗的出口横向截面为至少两个邻接的扁瘦形状的扇形截面，形成并排的不同固体填装物漏斗结构。4.根据权利要求3所述螺旋式固体多相填装装置，其特征在于：所述固体填装物漏斗的出口横向截面为两个邻接的扁瘦形状的扇形截面，形成并排的两个不同固体填装物漏斗结构。5.根据权利要求3所述螺旋式...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙俭，徐婷，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：新型
国别省市：
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