一种用于流态化还原的多功能反应器

本发明属于矿物加工，特别是涉及一种用于流态化还原的多功能反应器。

背景技术：

1、目前，无论是进行流态化工程的一般性研究，还是对特定过程、装备的研发，大都必须在试验室进行冷模试验或者热模试验，通过冷模试验可以掌握流化床运行的装置严密性、装置空床阻力、不同散料的临界流化气速等基本参数，保证热模试验的安全稳定运行，因此搭建冷态装置进行冷模试验是开展热模试验的必经步骤。例如，申请号为202210813794.8的专利申请公开的一种加压鼓泡流化床冷模试验装置、申请号为201320485005.9的专利申请公开的一种流化床冷模试验装置、申请号为201821902013.8的专利申请公开的一种气固流化床反应试验装置等。

2、然而，传统的流化床试验装置，其在进行条件试验时，大多为单点进行，即一次只进行一个条件点的试验，例如在进行气量条件试验时，每次只可以对应一个气量条件点，待该气量条件点完毕后再进行下一个气量条件点，期间操作步骤重复性较高，时间成本也较大，并且每经过一个气量条件点后，散料的初始空隙率会发生改变，各气量条件点的初始物料性质不一，所获得的压力数据存在部分出入。同样的，在进行散料性质条件试验时，也存在上述部分问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于流态化还原的多功能反应器，采用秋葵型的多腔室对称结构，在进行气量条件试验和散料性质条件试验时，可以同时完成一组条件试验，有效简化了试验操作步骤，大幅度节约了试验时间成本，并且可以实现在同一反应器内同时进行不同条件点试验，使得各条件点试验具备了同时空性，进而使所获得的压力数据更具代表性。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于流态化还原的多功能反应器，包括反应室及供气室，反应室与供气室采用一体式结构；所述反应室位于供气室正上方，反应室与供气室之间通过布风板隔开；所述反应室内部采用秋葵型多腔室对称结构，每个腔室均为独立结构，相邻腔室之间由挡板隔开；所述供气室内部也采用秋葵型多腔室对称结构，每个腔室也均为独立结构，相邻腔室之间也由挡板隔开；所述反应室内的多腔室与供气室内的多腔室位置一一对应。

3、所述反应室内的每个独立腔室顶部均设有一个进料管口，反应室内的每个独立腔室侧壁上均设有一个出料管口。

4、所述供气室内的每个独立腔室底部均设有一个进气管口。

5、所述多功能反应器还分别配置有给料系统、供气系统、产品收集系统和压力检测系统。

6、所述给料系统包括料仓、螺旋给料器、供料管道及计算机；所述料仓的排料口与螺旋给料器的进料口相连通，螺旋给料器的出料口与供料管道的进料口相连通，供料管道的出料口通过进料管口与反应室内的独立腔室相连通；所述螺旋给料器的控制端与计算机电连接，通过计算机控制螺旋给料器用于实现定量给料。

7、所述供气系统包括储气罐、供气管道及流量计；所述储气罐的出气口与供气管道的进气口相连通，供气管道的出气口通过进气管口与供气室内的独立腔室相连通；所述流量计设置在供气管道上。

8、所述产品收集系统包括接料斗，接料斗置于出料管口正下方。

9、所述压力检测系统包括压力传感器和压力监测仪；在所述反应室内的每个独立腔室侧壁上均设有多个测压点，每个测压点均配置有压力传感器，压力传感器与压力监测仪电连接，压力监测仪通过压力传感器对反应室内独立腔室的压力、压差进行实时监测。

10、本发明的有益效果：

11、本发明的用于流态化还原的多功能反应器，采用秋葵型的多腔室对称结构，在进行气量条件试验和散料性质条件试验时，可以同时完成一组条件试验，有效简化了试验操作步骤，大幅度节约了试验时间成本，并且可以实现在同一反应器内同时进行不同条件点试验，使得各条件点试验具备了同时空性，进而使所获得的压力数据更具代表性。

技术特征：

1.一种用于流态化还原的多功能反应器，其特征在于：包括反应室及供气室，反应室与供气室采用一体式结构；所述反应室位于供气室正上方，反应室与供气室之间通过布风板隔开；所述反应室内部采用秋葵型多腔室对称结构，每个腔室均为独立结构，相邻腔室之间由挡板隔开；所述供气室内部也采用秋葵型多腔室对称结构，每个腔室也均为独立结构，相邻腔室之间也由挡板隔开；所述反应室内的多腔室与供气室内的多腔室位置一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种用于流态化还原的多功能反应器，其特征在于：所述反应室内的每个独立腔室顶部均设有一个进料管口，反应室内的每个独立腔室侧壁上均设有一个出料管口。

3.根据权利要求2所述的一种用于流态化还原的多功能反应器，其特征在于：所述供气室内的每个独立腔室底部均设有一个进气管口。

4.根据权利要求3所述的一种用于流态化还原的多功能反应器，其特征在于：所述多功能反应器还分别配置有给料系统、供气系统、产品收集系统和压力检测系统。

5.根据权利要求4所述的一种用于流态化还原的多功能反应器，其特征在于：所述给料系统包括料仓、螺旋给料器、供料管道及计算机；所述料仓的排料口与螺旋给料器的进料口相连通，螺旋给料器的出料口与供料管道的进料口相连通，供料管道的出料口通过进料管口与反应室内的独立腔室相连通；所述螺旋给料器的控制端与计算机电连接，通过计算机控制螺旋给料器用于实现定量给料。

6.根据权利要求4所述的一种用于流态化还原的多功能反应器，其特征在于：所述供气系统包括储气罐、供气管道及流量计；所述储气罐的出气口与供气管道的进气口相连通，供气管道的出气口通过进气管口与供气室内的独立腔室相连通；所述流量计设置在供气管道上。

7.根据权利要求4所述的一种用于流态化还原的多功能反应器，其特征在于：所述产品收集系统包括接料斗，接料斗置于出料管口正下方。

8.根据权利要求4所述的一种用于流态化还原的多功能反应器，其特征在于：所述压力检测系统包括压力传感器和压力监测仪；在所述反应室内的每个独立腔室侧壁上均设有多个测压点，每个测压点均配置有压力传感器，压力传感器与压力监测仪电连接，压力监测仪通过压力传感器对反应室内独立腔室的压力、压差进行实时监测。

技术总结
一种用于流态化还原的多功能反应器，包括反应室及供气室，反应室位于供气室正上方，二者之间通过布风板隔开；反应室及供气室内部均采用秋葵型多腔室对称结构，每个腔室均为独立结构，相邻腔室之间由挡板隔开；反应室与供气室的多腔室位置一一对应；反应室内每个独立腔室顶部均设有进料管口且侧壁上均设有出料管口；供气室内每个独立腔室底部均设有进气管口；反应器还配置有给料系统、供气系统、产品收集系统和压力检测系统。本发明在进行气量条件试验和散料性质条件试验时，可以同时完成一组条件试验，简化试验操作步骤，节约试验时间成本，可实现在同一反应器内同时进行不同条件点试验，使各条件点试验具备同时空性，获得的压力数据更具代表性。

技术研发人员：高鹏,唐志东,李志明,韩跃新,李艳军,孙永升
受保护的技术使用者：东北大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15