本发明是一种生物流化床反应器，属于流化床反应器领域。
背景技术：
传统的燃料乙醇废水一般经固液分离后，采用“一级厌氧+好氧”工艺处理，但传统工艺存在前处理费用高、投资大、不稳定，从而对后续厌氧处理带来不便，容易对系统进行冲击，另外由于该类废水的悬浮固体含量较高，应用高效厌氧反应器uasb、egsb存在不利因素，且存在着木薯等残渣进入处理系统引起的堵塞问题，大型全混厌氧发酵不易搅拌均匀、污泥流失问题(消化污泥不易沉淀回收)等，同时一级厌氧出水黏度大，液固分离困难，全糟废水厌氧操作容积负荷通常在2.5kgcod/m3·d左右，影响燃料乙醇生产和经济效益，传统方法需将高温厌氧消化液进行污泥分离后回流至一级高温厌氧罐，造成能耗及投资大大增加，不适用于大型处理系统。但是现有的流化床反应器无法顺利进行排热，而在反应器内产生热点，导致催化剂粒子的堆积部的反应器的材质劣化、喷嘴等的材质腐蚀，使目标反应产量下降等，对气相氧化反应产生不良影响。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供了一种生物流化床反应器，以改善现有的流化床反应器无法顺利进行排热，而在反应器内产生热点，导致催化剂粒子的堆积部的反应器的材质劣化、喷嘴等的材质腐蚀，使目标反应产量下降等，对气相氧化反应产生不良影响的不足。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种生物流化床反应器，其结构包括防高温发热机构、第一夹套直管、顶盖、加料管、密封装置、操控装置、人孔、釜底、第二夹套直管、出料管，所述釜底固定焊接于防高温发热机构底端且两者为一体化成型结构，所述出料管固定设于防高温发热机构底端中部且两者内部之间相贯通，所述第一夹套直管与第二夹套直管尺寸一致，所述第二夹套直管固定嵌入于釜底右侧并与防高温发热机构相接触，所述第一夹套直管横向嵌入于防高温发热机构左侧顶端，所述加料管竖向嵌入于顶盖上端左侧，所述人孔底部固定焊接于顶盖上端右侧且两者内部之间相贯通，所述密封装置底部固定焊接于顶盖上端中部且两者之间相配合，所述操控装置底部固定焊接于密封装置上端且两者之间紧密连接，所述防高温发热机构由电机驱动机构、减速箱、齿轮传动机构、反应器本体、防堆积机构、导入冷却机构、吹出口、吹出管、空气导入管、隔热机构组成，所述空气导入管固定设于反应器本体底端中部且两者之间相贯通，所述吹出管两端水平延伸至与反应器本体内部底端相焊接，所述吹出管表面设有两个以上吹出口且两者为一体化成型结构，所述隔热机构设有两个以上且垂直焊接于反应器本体右侧，所述导入冷却机构位于反应器本体内部中段并贯穿于反应器本体左右两端，所述防堆积机构固定设于反应器本体内部顶端且两者之间焊接在一起，所述减速箱位于反应器本体顶端，所述齿轮传动机构固定设于反应器本体内部并与减速箱内部相配合活动连接，所述电机驱动机构底部固定焊接于减速箱顶端并与齿轮传动机构相嵌合。
更进一步的，所述电机驱动机构由支架、驱动电机、大旋转齿轮、传送带、小旋转齿轮组成，所述支架设有两个且水平焊接于减速箱顶端两侧，所述驱动电机底部固定焊接于两个支架上端且通过定位销固定连接，所述大旋转齿轮竖向嵌套于驱动电机右侧外表面，所述小旋转齿轮竖向嵌套于齿轮传动机构右侧且两者相配合活动连接，所述传送带分别活动连接于大旋转齿轮与小旋转齿轮外表面。
更进一步的，所述齿轮传动机构由第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、连接轴、换热风叶、旋风分离器、制品抽出管、热交换器、旋转转轴组成，所述连接轴贯穿于减速箱内部底端，所述第二锥形齿轮横向嵌套于连接轴上端外表面，所述小旋转齿轮竖向嵌套于旋转转轴右侧且两者相配合活动连接，所述第一锥形齿轮竖向嵌套于旋转转轴左侧外表面并与第二锥形齿轮相啮合，所述制品抽出管左侧固定焊接于连接轴右侧且两者内部之间相贯通，所述热交换器固定设于制品抽出管外表面且两者之间紧密连接，所述旋风分离器竖向嵌套于连接轴下端外表面且两者相配合活动连接，所述换热风叶设有两个以上且分别焊接于旋风分离器左右两端。
更进一步的，所述防堆积机构由三角材料、突出部、支柱组成，所述支柱两端水平延伸至与反应器本体内部两端焊接在一起，所述突出部设有两个以上且均为矩形结构，所述突出部底部水平焊接于支柱上端且通过螺钉加固连接，所述三角材料设有两个以上且均为三角形结构，所述三角材料底部均焊接于多个突出部上端且两者之间紧密连接。
更进一步的，所述导入冷却机构由导入口、原料导入管、冷却盘管组成，所述冷却盘管为u型结构，所述冷却盘管固定设于反应器本体内部中段且两端均贯穿于反应器本体外侧，所述原料导入管两端水平延伸至与反应器本体内部两端相焊接，所述原料导入管左端贯穿于反应器本体外侧，所述原料导入管下端表面设有两个以上导入口且两者为一体化成型机构。
更进一步的，所述隔热机构由垫板、外盖、封入材料、隔热材料组成，所述外盖竖向焊接于反应器本体右侧顶端，所述垫板与外盖焊接在一起并与隔热材料紧密连接，所述封入材料固定填满隔热材料外侧且两者之间紧密连接。
更进一步的，所述支柱两端水平延伸至与反应器本体内部两端焊接在一起。
更进一步的，所述顶盖底部固定焊接于防高温发热机构顶端且通过定位销固定连接。
有益效果
本发明一种生物流化床反应器，为了解决上述的问题点，防止催化剂堆积于反应器的内壁的凹部，而防止装置的劣化或对反应的不良影响，进而，目的在于防止催化剂颗粒堆积于反应器内部的突出部，而防止装置的材质劣化或对反应的不良影响，自下方的空气导入管对气相反应装置的反应器本体导入空气，且自吹出口吹出，藉此使催化剂流动化，自原料导入管导入丙烯与氨的混合气体作为反应原料，使丙烯、氨及空气接触，藉此利用空气中的氧进行氧化反应，使每当量的丙烯生成当量的丙烯腈与当量的水，为了将该氨氧化反应保持在适当且固定的反应温度，利用通入有冷媒的冷却盘管使反应器本体内部的反应气体冷却，从而一面进行温度控制一面进行氨氧化反应，反应中生成的含有丙烯腈的反应气体利用旋风分离器而将催化剂分离，成为含有未反应的氨及作为副产物生成的的丙烯酸等杂质的反应气体而自制品抽出管被抽出，而后利用热交换器使该反应气体冷却之后，依次送入氨的吸收分离塔、丙烯腈的纯化塔进行纯化，藉此获得制品的丙烯腈。
附图说明
图1为本发明一种生物流化床反应器的结构示意图。
图2为本发明防高温发热机构的内部结构示意图。
图3为本发明防高温发热机构的内部结构详细示意图。
图4为本发明图3的局部结构示意图。
图5为本发明图2中a的结构示意图。
图中：防高温发热机构-1、第一夹套直管-2、顶盖-3、加料管-4、密封装置-5、操控装置-6、人孔-7、釜底-8、第二夹套直管-9、出料管-10、电机驱动机构-101、减速箱-102、齿轮传动机构-103、反应器本体-104、防堆积机构-105、导入冷却机构-106、吹出口-107、吹出管-108、空气导入管-109、隔热机构-110、支架-1011、驱动电机-1012、大旋转齿轮-1013、传送带-1014、小旋转齿轮-1015、第一锥形齿轮-1031、第二锥形齿轮-1032、连接轴1033、换热风叶-1034、旋风分离器-1035、制品抽出管-1036、热交换器-1037、旋转转轴-1038、三角材料-1051、突出部-1052、支柱-1053、导入口-1061、原料导入管-1062、冷却盘管-1063、垫板-1101、外盖-1102、封入材料-1103、隔热材料-1104。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，图1～图5示意性的显示了本发明实施方式的流化床反应器的结构，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例
如图1-图5所示，本发明提供一种生物流化床反应器，其结构包括防高温发热机构1、第一夹套直管2、顶盖3、加料管4、密封装置5、操控装置6、人孔7、釜底8、第二夹套直管9、出料管10，所述釜底8固定焊接于防高温发热机构1底端且两者为一体化成型结构，所述出料管10固定设于防高温发热机构1底端中部且两者内部之间相贯通，所述第一夹套直管2与第二夹套直管9尺寸一致，所述第二夹套直管9固定嵌入于釜底8右侧并与防高温发热机构1相接触，所述第一夹套直管2横向嵌入于防高温发热机构1左侧顶端，所述加料管4竖向嵌入于顶盖3上端左侧，所述人孔7底部固定焊接于顶盖3上端右侧且两者内部之间相贯通，所述密封装置5底部固定焊接于顶盖3上端中部且两者之间相配合，所述操控装置6底部固定焊接于密封装置5上端且两者之间紧密连接，所述防高温发热机构1由电机驱动机构101、减速箱102、齿轮传动机构103、反应器本体104、防堆积机构105、导入冷却机构106、吹出口107、吹出管108、空气导入管109、隔热机构110组成，所述空气导入管109固定设于反应器本体104底端中部且两者之间相贯通，所述吹出管108两端水平延伸至与反应器本体104内部底端相焊接，所述吹出管108表面设有两个以上吹出口107且两者为一体化成型结构，所述隔热机构110设有两个以上且垂直焊接于反应器本体104右侧，所述导入冷却机构106位于反应器本体104内部中段并贯穿于反应器本体104左右两端，所述防堆积机构105固定设于反应器本体104内部顶端且两者之间焊接在一起，所述减速箱102位于反应器本体104顶端，所述齿轮传动机构103固定设于反应器本体104内部并与减速箱102内部相配合活动连接，所述电机驱动机构101底部固定焊接于减速箱102顶端并与齿轮传动机构103相嵌合。
所述电机驱动机构101由支架1011、驱动电机1012、大旋转齿轮1013、传送带1014、小旋转齿轮1015组成，所述支架1011设有两个且水平焊接于减速箱102顶端两侧，所述驱动电机1012底部固定焊接于两个支架1011上端且通过定位销固定连接，所述大旋转齿轮1013竖向嵌套于驱动电机1012右侧外表面，所述小旋转齿轮1015竖向嵌套于齿轮传动机构103右侧且两者相配合活动连接，所述传送带1014分别活动连接于大旋转齿轮1013与小旋转齿轮1015外表面。
所述齿轮传动机构103由第一锥形齿轮1031、第二锥形齿轮1032、连接轴1033、换热风叶1034、旋风分离器1035、制品抽出管1036、热交换器1037、旋转转轴1038组成，所述连接轴1033贯穿于减速箱102内部底端，所述第二锥形齿轮1032横向嵌套于连接轴1033上端外表面，所述小旋转齿轮1015竖向嵌套于旋转转轴1038右侧且两者相配合活动连接，所述第一锥形齿轮1031竖向嵌套于旋转转轴1038左侧外表面并与第二锥形齿轮1032相啮合，所述制品抽出管1036左侧固定焊接于连接轴1033右侧且两者内部之间相贯通，所述热交换器1037固定设于制品抽出管1036外表面且两者之间紧密连接，所述旋风分离器1035竖向嵌套于连接轴1033下端外表面且两者相配合活动连接，所述换热风叶1034设有两个以上且分别焊接于旋风分离器1035左右两端。
所述防堆积机构105由三角材料1051、突出部1052、支柱1053组成，所述支柱1053两端水平延伸至与反应器本体104内部两端焊接在一起，所述突出部1052设有两个以上且均为矩形结构，所述突出部1052底部水平焊接于支柱1053上端且通过螺钉加固连接，所述三角材料1051设有两个以上且均为三角形结构，所述三角材料1051底部均焊接于多个突出部1052上端且两者之间紧密连接。
所述导入冷却机构106由导入口1061、原料导入管1062、冷却盘管1063组成，所述冷却盘管1063为u型结构，所述冷却盘管1063固定设于反应器本体104内部中段且两端均贯穿于反应器本体104外侧，所述原料导入管1062两端水平延伸至与反应器本体104内部两端相焊接，所述原料导入管1062左端贯穿于反应器本体104外侧，所述原料导入管1062下端表面设有两个以上导入口1061且两者为一体化成型机构。
所述隔热机构110由垫板1101、外盖1102、封入材料1103、隔热材料1104组成，所述外盖1102竖向焊接于反应器本体104右侧顶端，所述垫板1101与外盖1102焊接在一起并与隔热材料1104紧密连接，所述封入材料1103固定填满隔热材料1104外侧且两者之间紧密连接，所述支柱1053两端水平延伸至与反应器本体104内部两端焊接在一起，所述顶盖3底部固定焊接于防高温发热机构1顶端且通过定位销固定连接。
本发明为了解决上述的问题点，防止催化剂堆积于反应器的内壁的凹部，而防止装置的劣化或对反应的不良影响，进而，目的在于防止催化剂颗粒堆积于反应器内部的突出部，而防止装置的材质劣化或对反应的不良影响。
具体的，自下方的空气导入管109对气相反应装置的反应器本体104导入空气，且自吹出口107吹出，藉此使催化剂流动化，自原料导入管1062导入丙烯与氨的混合气体作为反应原料，使丙烯、氨及空气接触，藉此利用空气中的氧进行氧化反应，使每1当量的丙烯生成1当量的丙烯腈与3当量的水。
具体的，为了将该氨氧化反应保持在适当且固定的反应温度，利用通入有冷媒的冷却盘管1063使反应器本体104内部的反应气体冷却，从而一面进行温度控制一面进行氨氧化反应，反应中生成的含有丙烯腈的反应气体利用旋风分离器1035而将催化剂分离，成为含有未反应的氨及作为副产物生成的的丙烯酸等杂质的反应气体而自制品抽出管1036被抽出，而后利用热交换器1037使该反应气体冷却之后，依次送入氨的吸收分离塔、丙烯腈的纯化塔进行纯化，藉此获得制品的丙烯腈。
在一些实施方式中，作为向上凸的倾斜结构或者向上凸的曲面结构的构件，催化剂颗粒会自突出部1052的上部或反应器本体104内部落下，可防止催化剂颗粒堆积于突出部1052的上部或反应器本体104内部。
在一些实施方式中，预先在外盖1102内侧安装隔热材料1104作为所述防堆积部件的一部分，可防止热自人孔7等凹部逸散，从而保温性提高，易于维持气相氧化反应的条件，而可使反应产量提高。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。