一种旋转式连续进料固定床反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种旋转式连续进料固定床反应器，属催化固定床反应器技术领域。包括四个反应釜，四个托盘，转盘，活动密封接头，分别与反应釜进气口和排气口连接的进气管和排气管，以及动力传动机构；四个反应釜分别经四个托盘均匀对称固定在转盘上，各反应釜的进气口和出气口分别经活动密封接头、在Ⅰ-Ⅳ号工位与相应的进气管和排气管连接，电机输出轴与转盘轴连接；反应进气管与工位Ⅰ的反应釜进气口对接，其上套有换热套管，换热套管的进气口与置换工位Ⅲ反应釜的排气口连接、出气口通大气。本实用新型专利技术在保持固定床反应器生产稳定、处理量大优势的同时，克服了现有固定床反应器不能连续生产的弊端，可实现高效、节能、连续、稳定、大规模生产。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本实 用新型涉及ー种旋转式连续进料固定床反应器，属催化固定床反应器

技术介绍
固定床反应器又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状，粒径2 15_左右，堆积成一定高度(或厚度)的床层。床层静止不动，流体通过床层进行反应。它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器主要用于实现气固相催化反应。用于气固相或液固相非催化反应时，床层则填装固体反应物。固定床反应器有三种基本形式(I)轴向绝热式固定床反应器。流体沿轴向自上而下流经床层，床层同外界无热交換。(2)径向向绝热式固定床反应器。流体沿径向流过床层，可采用离心流动或向心流动，床层同外界无热交換。(3)列管式固定床反应器由多根反应管并联构成。径向反应器与轴向反应器相比，流体流动的距离较短，流道截面积较大，流体的压カ降较小。但径向反应器的结构较轴向反应器复杂。以上两种形式都属绝热反应器，适用于反应热效应不大，或反应系统能承受绝热条件下由反应热效应引起的温度变化的场合。列管式固定床反应器适用于反应热效应较大的反应。此外，尚有由上述基本形式串联组合而成的反应器，称为多级固定床反应器。例如当反应热效应大或需分段控制温度时，可将多个绝热反应器串联成多级绝热式固定床反应器，反应器之间设换热器或补充物料以调节温度，以便在接近于最佳温度条件下操作。固定床反应器有诸多优点(I)返混小，流体同催化剂可进行有效接触，当反应伴有串联副反应时可得较高选择性。(2)催化剂机械损耗小。(3)结构简単。但固定床反应器也有其致命的缺点，即操作过程中催化剂不能更换，催化剂需要频繁再生的反应一般不宣使用。所以研究制造连续型固定床反应器成为各国学者们的热门课题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种旋转式连续进料固定床反应器，通过旋转反应釜位置，解决催化剂的再生问题，实现反应的高效、连续进行。本技术的技术方案是旋转式连续进料固定床反应器，包括四个反应釜2，四个托盘3，转盘4，活动密封接头7，分别与反应釜2进气口和排气ロ连接的进气管和排气管，以及动カ传动机构；四个反应釜2分别经四个托盘3均匀对称固定在转盘4上，各反应釜2上端的进气口和下端出气ロ分别经活动密封接头7、在エ位I -IV与相应的进气管和排气管连接；动カ传动机构包括转盘驱动电机、活动接头驱动电机和相应的传动机构(如齿轮变速传动机构、链传动机构等普通传动机构)组成，转盘驱动电机的输出轴通过传动机构与转盘4的转轴连接，驱动转盘4旋转(转盘的转速根据生产实际需要确定);活动接头驱动电机的输出轴通过传动机构与活动密封接头7连接，带动活动密封接头7上、下运动，实现与反应釜进气ロ或排气ロ的对接或分离。所述反应エ位I的反应进气管1-1经活动密封接头7与エ位I的反应釜2的进气ロ对接，反应进气管1-1上套有换热套管I ;换热套管I的进气ロ通过置换排气管3-2和活动密封接头7与置换エ位III的反应釜2的排气ロ连接、出气ロ 6通大气。所述换热套管I为管壳式，管程走原料气，壳程走再生尾气；换热套管I的管壁内侧装有螺旋形翅片13，控制气体流动方向，便于气流流动，增强换热性能。螺旋形翅片13的数量根据实际需要确定。所述活动密封接头7端头为反应釜连接头、尾部为进气管连接头15，反应釜连接头的端口内设有套有紧固弹簧的密封阀14。活动密封接头7工作时，其反应釜连接头与反应釜进气ロ或排气ロ连接，并由弹簧将密封阀14拉紧而实现密封。所述反应釜2下部内壁上设有环形凸台，凸台上放置多孔托盘12，托盘上装填催 化剂8。 所述反应釜2外部包覆有保温层11、底部装有用于测定反应釜内温度的热电偶套管9，热电偶套管9中装有热电偶。所述反应釜2的顶部装有用于测量反应釜内压カ的压カ表10。本技术的反应釜2为普通反应釜，热电偶为普通市售产品，电机可采用市售产品，活动密封接头7、以及各进气管和排气管的材质、尺寸，依处理量及反应釜内的工作温度和压力，根据实际需要确定。上述旋转式连续进料固定床反应器的工作原理是四个独立的反应釜分别置于旋转盘4的四个托盘(固定架)3上，原料气由进气ロ 1-1通人工位I装满新鲜催化剂的反应釜2内，釜内进行催化反应，反应产物由出气ロ 1-2排出收集；催化剂失活后，由电机同步带动间隙机构使旋转盘4旋转，同时活动密封接头14向上滑动将进气ロ、出气ロ与反应釜分离；反应釜2转到エ位II吋，活动密封接头14向下滑动将进气管2-1、出气管2-2与反应釜2的进出气ロ对接，由进气ロ通入惰性气体，置換釜内的气体；置换结束后，启动电机重复前步骤动作，使反应釜2转到エ位III，并通入再生气体进行催化剂再生，再生后携帯大量热量的尾气经由出气管3-2进入套管换热器I的进气ロ 5，对原料气进行预热，然后由套管换热器I的出气ロ 6排放。再生结束后，启动电机重复前步骤动作，使反应釜2转到エ位IV，并通入惰性气体对催化剂进行二次置換。二次置换结束后，启动电机重复前步骤动作，使反应釜2转到I号エ位，进行第二次催化反应。如此往复，反应釜内装有催化剂颗粒，在每个生产周期内都经历“反应-置換-再生-置換-反应”的过程；每个反应釜内催化剂装填量相等，均经历同样的过程，从而实现了反应的连续生产。本技术的优点是(I)以反应釜旋转的方式，克服了催化反应中间歇反应的不足，实现连续生产；(2)利用再生尾气携带的热量对原料气进行预热，減少了对原料气加热所需的能量;(3)利用反应釜进行反应，可实现大規模生产；(4)装置操作简便、易控制、易于普及；(5)可用于多种催化反应，应用范围广。附图说明图I是本技术系统示意图；图2是本技术单个反应釜结构示意图；图3是本技术换热套管示意图；图4是本技术活动密封接头示意图。图中1、换热套管；2、反应釜；3、托盘；4、转盘；5、换热套管进气ロ ；6、换热套管出气ロ 、活动密封接头；8、催化剂填层；9、热电偶套管；10、压カ表；11、保温层；12、多空托盘；13、螺旋翅片；1-1反应エ位进气管；1_2、反应エ位排气管；2-1、第一次置换エ位进气管；2-2、第一次置换エ位排气管；3-1、再生エ位进气管；3-2再生エ位排气管；4-1、第二次 置换エ位进气管；4-2、第二次置换エ位排气管；I、反应エ位；II、第一次置换エ位；111、再生エ位；IV、第二次置换エ位。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进ー步说明，但所述内容不构成对本技术的限制。实施例I :參见图1-4,本旋转式连续进料固定床反应器,包括四个反应爸2,四个托盘3，转盘4，活动密封接头7，分别与反应釜2进气口和排气ロ连接的进气管和排气管，以及普通动カ传动机构。四个反应釜2分别经四个托盘3均匀对称固定在转盘4上，各反应釜2上端的进气口和下端出气ロ分别经活动密封接头7、在エ位I -IV与相应的进气管和排气管连接；动カ传动机构包括转盘驱动电机、活动接头驱动电机和相应的传动机构组成，转盘驱动电机的输出轴通过齿轮变速传动机构与转盘4的转轴连接，驱动转盘4旋转，实现反应釜エ位的转换；活动接头驱动电机输出轴通过链传动机构与活动密封接头7连接，带动活动密封接头7作上、下运动，实现与反应釜进气ロ或排气ロ的对接或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转式连续进料固定床反应器，其特征在于包括四个反应釜(2)，四个托盘(3)，转盘(4)，活动密封接头(7)，分别与反应釜(2)进气口和排气ロ连接的进气管和排气管，以及动カ传动机构；四个反应釜(2)分别经四个托盘(3)均匀对称固定在转盘(4)上，各反应釜(2)上端的进气口和下端出气ロ分别经活动密封接头(7)、在I -IV号エ位与相应的进气管和排气管连接，电机的输出轴经传动机构与转盘(4)轴连接。2.根据权利要求I所述的旋转式连续进料固定床反应器，其特征在于动カ传动机构包括转盘驱动电机、活动接头驱动电机和相应的传动机构；转盘驱动电机的输出轴通过传动机构与转盘(4)的转轴连接，驱动转盘(4)作旋转运动；活动接头驱动电机的输出轴通过传动机构与活动密封接头(7)连接,带动活动密封接头(7)作上、下运动。3.根据权利要求I所述的旋转式连续进料固定床反应器，其特征在于反应エ位I的反应进气管(1-1)上套有换热套管(I )，反应进气管(1-1)经活动密封接头(7)与エ位I的反应釜(2)的进气ロ对接，换热套管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李孔斋，王华，杜云鹏，魏永刚，祝星，段月娟，程显名，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：实用新型
国别省市：