循环固定床制造技术

本申请公开了一种循环固定床，用于循环生产碳材料，包括温控体、至少一个温控段反应器、控制器，所述反应器至少部分地处于所述温控体内，所述温控体控制所述每个温控段反应器的温度；所述反应器包括旋转体、AB管，所述AB管包括A管、B管，所述A管与所述B管相互套设且相对运动；所述控制器控制物料进入所述AB管内反应生成碳材料，所述控制器控制所述旋转体旋转带动所述A管相对于所述B管转动以进出料，所述A管相对于所述B管周而复始呈不同角度以实现循环生产碳材料，本申请能够解决现有技术中无法节能环保、高产均质的问题。高产均质的问题。高产均质的问题。

【技术实现步骤摘要】
循环固定床


[0001]本申请属于化工领域，具体涉及一种循环固定床。

技术介绍

[0002]固定床相较于流化床具有加热气源时间可控、生长稳定等优势，但因其操作不便、结构单一、时间长，生产质量不均等原因尚难以规模产业化。
[0003]碳材料的制备往往需要高达600摄氏度以上的高温，单次制备需升温、恒温、降温等时间极长限制其产量，且存在碳源在多种混合情况下难以分离、尾气高温排放浪费、碳材料质量不均等问题。
[0004]目前，固定床尚无可靠装置实现充分反应、节能循环制备，尤其是对西部天然气储量丰富地区极其重要，因此，研究节能环保、高产高质的固定床急迫且必要。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的是提供循环固定床，能够解决现有技术中无法节能环保、高产均质的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
[0007]循环固定床，用于循环生产碳材料，包括温控体、至少一个温控段反应器、控制器，所述反应器至少部分地处于所述温控体内，所述温控体控制所述每个温控段反应器的温度；
[0008]所述反应器包括旋转体、AB管，所述AB管包括A管、B管，所述A管与所述B管相互套设且相对运动；
[0009]所述控制器控制物料进入所述AB管内反应生成碳材料，所述控制器控制所述旋转体旋转带动所述A管相对于所述B管转动以进出料，所述A管相对于所述B管周而复始呈不同角度以实现循环生产碳材料。
[0010]优选地，所述AB管出口的尾气与所述温控体连通以用于所述反应器的辅助加热。
[0011]优选地，所述AB管包括至少一组进出料口以进出所述物料。
[0012]优选地，所述温控体包括主加热源和辅助加热源，所述辅助加热源是所述尾气加热。
[0013]优选地，所述物料至少包括含碳的物质、催化剂，所述含碳的物质包括乙醇、甲烷、乙二醇、丙烯，所述催化剂包括氧化铁、硝酸铁、镍；
[0014]所述碳材料包括碳纳米管、石墨烯、石墨。
[0015]优选地，所述控制器包括温度控制器、循环控制器，所述温度控制器是控制所述温控体以调节所述每段反应器温度的装置，所述循环控制器是以控制所述物料进出所述反应器的装置。
[0016]优选地，所述每个温控段反应器相互串联或单个温控段反应器(20)多个固定床相互串联实现温度分段控制使所述种类的物料以裂解充分预热或反应。
[0017]优选地，所述旋转体包括气动旋转装置或液动旋转装置或电动旋转装置；
[0018]所述气动旋转装置是通过气体使所述A管发生转动的装置。
[0019]在本申请实施例中，采用至少一个温控段反应器，对于多种混合气体，可以调节各种气体的温度值使之充分裂解，节约材料，对于单一气源，可以实现充分预热加快反应时间；采用AB管相互运动，使之控制进料与出料循环，使其规模和产业化，缩短生产周期，且智能化，产量高；采用尾气余温辅助加热反应器使能源二次利用更加高效和环保、节约能源；同时，转动亦可采用尾气推动，整体结构简单、可靠、高效，不仅使物料充分反应、充分利用，而且实现了固定床的可循环性，同时，控制AB管的转动亦可实现反应更加充分，物质传热传质更加均匀，可以添加更多的物料，碳材料质量更好，更均匀。本申请能够解决现有技术中无法节能环保、高产均质的问题。
附图说明
[0020]图1是本申请实施例中循环固定床的整体结构示意图。
[0021]图2是本申请实施例中循环固定床反应器的结构示意图。
[0022]图3是本申请实施例中AB管的一种结构示意图。
[0023]图4是本申请实施例中AB管的另一种结构示意图。
[0024]图5是本申请实施例中多个固定床串联结构示意图。
[0025]附图标记说明
[0026]10、温控体20、反应器21、旋转体22、AB管221、A管222、B管23、收集器30、控制器
具体实施方式
[0027]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0029]下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的循环固定床进行详细地说明。
[0030]参见图1
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5，本申请的实施例提供了循环固定床，用于循环生产碳材料，包括温控体10、至少一个温控段反应器20、控制器30，所述反应器20至少部分地处于所述温控体10内，所述温控体10控制所述每个温控段反应器20的温度；
[0031]所述反应器20包括旋转体21、AB管22，所述AB管22包括A管221、B 管222，所述A管221与所述B管222相互套设且相对运动；
[0032]所述控制器30控制物料进入所述AB管22内反应生成碳材料，所述控制器 30控制
所述旋转体21旋转带动所述A管221相对于所述B管222转动以进出料，所述A管221相对于所述B管222周而复始呈不同角度以实现循环生产碳材料。
[0033]在本申请实施例中，采用至少一个温控段反应器20，对于多种混合气体，可以调节各种气体的温度值使之充分裂解，节约材料，对于单一气源，可以实现充分预热加快反应时间；采用AB管22相互运动，使之控制进料与出料循环，使其规模和产业化，缩短生产周期，且智能化，产量高；采用尾气余温辅助加热反应器使能源二次利用更加高效和环保、节约能源；同时，转动亦可采用尾气推动，整体结构简单、可靠、高效，不仅使物料充分反应、充分利用，而且实现了固定床的可循环性，同时，控制AB管22的转动亦可实现反应更加充分，物质传热传质更加均匀，可以添加更多的物料，碳材料质量更好，更均匀。本申请能够解决现有技术中无法节能环保、高产均质的问题。
[0034]需要说明的是，在本专利技术实施例中，所述至少一个温控段反应器20是指可能包含一个温控段反应器20，也可能包括多个温控段反应器20，包括一个温控段反应器20是控制器30只能调节一种温度，而多个温控段反应器20可以控制多种不同的温度。
[0035]需要说明的是，在本专利技术实施例中，多个温控段之间各自控制，相互连通，以保证气源的连通性。
[0036]需要说明的是，在本专利技术实施例中，当所述反应器20为一个温控段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.循环固定床，其特征在于，用于循环生产碳材料，包括温控体(10)、至少一个温控段反应器(20)、控制器(30)，所述反应器(20)至少部分地处于所述温控体(10)内，所述温控体(10)控制每个所述温控段反应器(20)的温度；所述反应器(20)包括旋转体(21)、AB管(22)，所述AB管(22)包括A管(221)、B管(222)，所述A管(221)与所述B管(222)相互套设且相对运动；所述控制器(30)控制物料进入所述AB管(22)内反应生成碳材料，所述控制器(30)控制所述旋转体(21)旋转带动所述A管(221)相对于所述B管(222)转动以进出料，所述A管(221)相对于所述B管(222)周而复始呈不同角度以实现循环生产碳材料。2.根据权利要求1所述的循环固定床，其特征在于，所述AB管出口的尾气与所述温控体(10)连通以用于所述反应器(20)的辅助加热。3.根据权利要求1所述的循环...

【专利技术属性】
技术研发人员：何燕，楚电明，白文娟，董乾鹏，吴龚鹏，张江辉，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：新型
国别省市：