一种轴向绝热式固定床反应器的制作方法

1.本发明涉及反应器设备技术领域，具体为一种轴向绝热式固定床反应器。


背景技术：

2.固定床反应器是指在反应器内装填颗粒状固体催化剂或固体反应物，形成一定高度的堆积床层，气体或液体物料通过颗粒间隙流过静止固定床层的同时，实现非均相反应过程，这反应器的特点是充填在设备内的固体颗粒固定不动，有别于固体物料在设备内发生运动的移动床和流化床，又称填充床反应器，目前所使用的固定床反应器存在一些不足，如下：
3.目前所使用的固定床反应器，常用颗粒状或者蜂窝煤状催化颗粒组成床层，但颗粒状的催化在反应器内呈无规则排放，当其内部发生反应时，由于催化剂颗粒之间的不规则排放，容易造成局部堵塞，一方面容易使得物料的流动受阻，影响物料的反应后的排出，另一方面，造成反应热流通不及时，导致产生局部过热，烧坏催化剂或者物料，同时，物料在催化剂中座无规则流动，一些物料从缝隙中穿过可能还没来得及发生反应就被排出，进而影响反应后物料的纯度。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种轴向绝热式固定床反应器，具备反应充分，均热性好的优点，解决了上述背景技术中的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种轴向绝热式固定床反应器，包括固定罐和弹性绳，所述固定罐的内部均匀固定安装有固定环，所述弹性绳的一端与固定环的内部固定连接，所述弹性绳的另一端穿过固定罐和固定环后固定连接有拉紧弧形板，所述弹性绳上且位于固定罐的内部均匀活动安装有催化剂块，所述催化剂块的正截面呈正六边形，所述弹性绳共有三组，且在固定罐上均匀相互交叉排列，每一个所述催化剂块共有三根催化剂块穿过，所述固定罐的顶部开设有物料进口，多个所述催化剂块呈现阵列式排布形成一个呈大正六边形组合体，所述组合体的侧边与固定环活动连接，所述固定环的顶部内圈直径小于底部内圈直径，所述固定罐的底部开设有反应物出口，所述固定罐的内腔底部固定安装有过滤网。
6.优选的，所述催化剂块的内部开设有圆台型通孔，所述催化剂块的通孔内部且位于弹性绳的上方活动安装有催化剂球，所述催化剂球的顶部固定连接有弹性管，所述固定环的上表面固定安装有固定架，所述弹性管的顶端与固定架的底面固定连接。
7.优选的，所述固定罐的外部固定均匀固定安装有固定块，所述拉紧弧形板的两端螺纹连接有螺纹转把，所述螺纹转把与固定块螺纹连接。
8.优选的，所述述弹性管的内部呈中空状，所述弹性管的内部活动连接有螺旋导线，所述催化剂球的内部固定安装有加热电阻，所述螺旋导线的两端分别与固定架的底面和加热电阻固定连接，所述固定罐的外侧且位于固定架的右侧固定安装有电源，所述固定架的
右端通过导线与电源固定连接。
9.本发明具备以下有益效果：
10.1、通过弹性绳和催化剂块的设置，使得对固定罐的内腔进行分层，待催化剂块上方的物料进行反应后放热，增大上方的压强，进而抵压催化剂块下降，催化剂块与催化剂块之间分离，释放物料到下一层进行反应，有效避免压力过大，热量过高，以此进行逐层反应，使得物料能够充分反应后才排出，提高产物的质量，同时通过螺纹转把和拉紧弧形板的设置，以此调整弹性绳的松紧度，进而调整催化剂块的可下降程度，控制催化剂块上方的压力大小，根据不同反应程度，在固定罐的内部建立等梯度压强，以此建立温度梯度，加快反应速率。
11.2、通过催化剂球和弹性管的设置，使得一部分物料进入催化剂块中进行催化反应，进而增大接触面积，提高反应效率，同时，在催化剂块上方的压力持续增大时，则可以抵压催化剂球在催化剂块中下降，进而打开催化剂块与催化剂球之间缝隙，进而进一步释压和放料，既提高反应效率，又能够及时释压，避免热量积聚，造成局部过热，同时，通过螺旋导线和电源的设置，使得设备初始工作时，对设备内部反应环境以及初入的物料进行预加热，使得固定罐的内部快速的达到反应温度，加快反应速率。
附图说明
12.图1为本发明结构正视示意图；
13.图2为本发明结构俯视示意图；
14.图3为本发明结构俯视催化剂块半剖示意图；
15.图4为本发明结构图1中a处放大示意图。
16.图中：1、固定罐；2、固定环；3、弹性绳；4、催化剂块；5、催化剂球；6、弹性管；7、固定架；8、电源；9、固定块；10、螺纹转把；11、拉紧弧形板；12、过滤网；13、物料进口；14、反应物出口；15、螺旋导线。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1-图3，一种轴向绝热式固定床反应器，包括固定罐1和弹性绳3，固定罐1的内部均匀固定安装有固定环2，弹性绳3的一端与固定环2的内部固定连接，弹性绳3的另一端穿过固定罐1和固定环2后固定连接有拉紧弧形板11，弹性绳3上且位于固定罐1的内部均匀活动安装有催化剂块4，催化剂块4的正截面呈正六边形，弹性绳3共有三组，且在固定罐1上均匀相互交叉排列，每一个催化剂块4共有三根催化剂块4穿过，固定罐1的顶部开设有物料进口13，多个催化剂块4呈现阵列式排布形成一个呈大正六边形组合体，组合体的侧边与固定环2活动连接，固定环2的顶部内圈直径小于底部内圈直径，固定罐1的底部开设有反应物出口14，固定罐1的内腔底部固定安装有过滤网12，将物料从过滤网12中通入，首先与催化剂块4的表面接触进行反应，随后反应热的产生，以及物料的增多，催化剂块4顶部的
压力增大，进而对催化剂块4进行抵压，使得催化剂块4逐渐向下，对催化剂块4进行拉扯，由于下方空间逐渐增大，故而催化剂块4与催化剂块4之间产生缝隙，并对物料进行释放，使得物料进入下一层进行反应，同时进行释压，避免压力过大，热量过高，以此进行逐层反应，使得物料能够充分反应后才排出，提高产物的质量；催化剂块4的内部开设有圆台型通孔，催化剂块4的通孔内部且位于弹性绳3的上方活动安装有催化剂球5，催化剂球5的顶部固定连接有弹性管6，固定环2的上表面固定安装有固定架7，弹性管6的顶端与固定架7的底面固定连接，使得一部分物料进入催化剂块4中进行催化反应，进而增大接触面积，提高反应效率，同时，在催化剂块4上方的压力持续增大时，则可以抵压催化剂球5在催化剂块4中下降，进而打开催化剂块4与催化剂球5之间缝隙，进而进一步释压和放料，既提高反应效率，又能够及时释压，避免热量积聚，造成局部过热；固定罐1的外部固定均匀固定安装有固定块9，拉紧弧形板11的两端螺纹连接有螺纹转把10，螺纹转把10与固定块9螺纹连接，可以通过螺纹转把10将拉紧弧形板11向外拉扯，进行调整弹性绳3的松紧度，进而调整催化剂块4的可下降程度，进而控制催化剂块4上方的压力大小，根据不同反应程度，在固定罐1的内部建立等梯度压强，以此建立温度梯度，加快反应速率；
19.请参阅图4，弹性管6的内部呈中空状，弹性管6的内部活动连接有螺旋导线15，催化剂球5的内部固定安装有加热电阻，螺旋导线15的两端分别与固定架7的底面和加热电阻固定连接，固定罐1的外侧且位于固定架7的右侧固定安装有电源8，固定架7的右端通过导线与电源8固定连接，通过螺旋导线15和加热电阻对催化剂球5进行加热，在设备初始工作时，对设备内部反应环境以及初入的物料进行预加热，使得固定罐1的内部快速的达到反应温度，加快反应速率。
20.工作原理，将物料从过滤网12中通入，而后，利用电源8通过固定架7和螺旋导线15，对加热电阻进行通电，使得加热电阻对催化剂球5进行加热，提高物料以及固定罐1内部的初始温度，使得固定罐1的内部到达反应温度，而物料首先与催化剂块4的表面接触进行反应，随后反应热的产生，以及物料的增多，催化剂块4顶部的压力增大，进而对催化剂块4进行抵压，使得催化剂块4逐渐向下，对催化剂块4进行拉扯，由于下方空间逐渐增大，故而催化剂块4与催化剂块4之间产生缝隙，并对物料进行释放，使得物料进入下一层进行反应，同时进行释压，在反应过程中，若某一层压力过大，释放过慢，并且催化剂块4无法在向下压，则此时压力对催化剂球5进行下压，打开催化剂块4与催化剂球5之间的空隙，释放压力。
21.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
22.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。