可視化流化床反應裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及化工行業(yè)反應工程的流化床領域,特別涉及一種可視化流化床反應裝置。
【背景技術】
[0002]流化床反應器是一種利用氣體或液體通過顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運動狀態(tài),并進行氣固相反應過程或液固相反應過程的反應器。流化床反應器處理的物料主要是液體和固體,通過底部吹入的熱空氣將物料在分布板上均勻散開,當進氣速度增大時物料被吹起進入反應器塔體內部進行均勻混合換熱反應,然后通過旋風分離器進行物料分離。相比固定床,流化床有如下優(yōu)點:可以實現(xiàn)固體物料的連續(xù)輸入和輸出;流體和顆粒的運動使床層具有良好的傳熱性能,床層內部溫度均勻,而且易于控制。然而,由于流態(tài)化技術的固有特性以及流化過程影響因素的多樣性,流化床又存在很明顯的局限性:床層內的復雜流體力學、傳遞現(xiàn)象,使過程處于非穩(wěn)定條件下,難以揭示其統(tǒng)一的規(guī)律,不便于研究分析,難以指導實際生產改進。
【發(fā)明內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種材質透明、便于可視研究反應過程原理且催化劑可循環(huán)利用的可視化流化床反應裝置。
[0004]本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]—種可視化流化床反應裝置,包從上至下依次設置的擴大段、反應段和收縮段,擴大段包括擴大段殼體及內部設置的多級旋風分離器,擴大段殼體上制有與及與多級旋風分離器上部出口連接的物料出口;反應段包括反應段殼體及其內設置的多組換熱管,反應段殼體下部制有進料口 ;收縮段包括收縮段殼體及其內部設置的空氣預熱器,收縮段殼體底部制有進氣口,收縮段殼體與反應段殼體之間設置分布板,其特征在于:所述的擴大段殼體、多級旋風分離器、反應段殼體、多組換熱管、收縮段殼體均為透明材質制成,所述的多組換熱管的進液口連接有膨脹節(jié),該膨脹節(jié)為透明材質制成。
[0006]而且,所述的多組換熱管的進液口連接的膨脹節(jié)為環(huán)繞反應段殼體外部的環(huán)形管。
[0007]而且,所述的擴大段殼體為雙層透明玻璃制成的真空殼體,所述的反應段殼體為雙層透明玻璃制成的真空殼體,所述的收縮段殼體為雙層透明玻璃制成的真空殼體,所述的擴大段殼體、反應段殼體、收縮段殼體通過所制的法蘭進行膠粘固定。
[0008]而且,所述的真空殼體的外層透明玻璃的表面制有真空抽氣孔,在該真空抽氣孔上安裝密封閥門。
[0009]而且,所述的擴大段殼體內部設置有一組均勻分布的冷凝管,冷凝管的下端共同連接至位于擴大段殼體外部的膨脹節(jié)。
[0010]而且,所述的冷凝管的下端共同連接的膨脹節(jié)為環(huán)繞擴大段殼體外部的環(huán)形管。
[0011]而且,所述的反應段內設置催化劑盛放管,催化劑盛放管上端與多級旋風分離器的下部出口連接,催化劑盛放管的下端位于分布板上部。
[0012]而且,所述的擴大段殼體頂部制有溫度傳感器安裝孔,溫度傳感器自該溫度傳感器安裝孔伸入至反應段,溫度傳感器的信號輸出端連接至控制單元。
[0013]本實用新型的優(yōu)點和有益效果為:
[0014]1、本實用新型的可視化流化床反應裝置,擴大段殼體、多級旋風分離器、反應段殼體、多組換熱管、收縮段殼體均為透明材質制成,便于觀察及時發(fā)現(xiàn)實驗過程,便于研究者和學生很好的理解設備工作原理,是實驗教學的優(yōu)選模型裝置,通過原理學習指導實踐,將教學科研、試驗和實際生產有效結合;多組換熱管的進液口連接有膨脹節(jié),該膨脹節(jié)為透明材質制成,膨脹節(jié)為環(huán)繞反應段殼體外部的環(huán)形管,防止換熱管在冷熱交替中發(fā)生變形而損壞,影響實驗結果。
[0015]2、本實用新型的可視化流化床反應裝置,擴大段殼體、反應段殼體、收縮段殼體均為雙層透明玻璃制成的真空殼體,擴大段殼體、反應段殼體、收縮段殼體通過所制的法蘭進行膠粘固定,起到良好的保溫作用,保證可視化流化床反應裝置內溫度在實驗所需的數(shù)值范圍內。
[0016]3、本實用新型的可視化流化床反應裝置,擴大段殼體內部設置有一組均勻分布的冷凝管,冷凝管的下端共同連接至位于擴大段殼體外部的膨脹節(jié),使到達旋風分離器內部的物料快速降溫進行分離,膨脹節(jié)防止冷凝管在冷熱交替中發(fā)生變形而損壞,影響實驗結果O
[0017]4、本實用新型的可視化流化床反應裝置,反應段內設置催化劑盛放管,催化劑盛放管上端與多級旋風分離器的下部出口連接,催化劑盛放管的下端位于分布板上部,便于快速回收收集催化劑進行循環(huán)利用。
[0018]5、本實用新型的可視化流化床反應裝置,擴大段殼體頂部制有溫度傳感器安裝孔,溫度傳感器自該溫度傳感器安裝孔伸入至反應段,溫度傳感器的信號輸出端連接至控制單元,實時記錄反應段的溫度變化為后期分析處理所用,實現(xiàn)了設備工作狀態(tài)的智能實時在線監(jiān)測。
[0019]6、本實用新型結構設計科學合理,全透明結構、催化劑分離及溫度數(shù)據(jù)采集便于教學指導和科研學習,實現(xiàn)了可視化流化床反應裝置的小型生產指導,適用范圍廣泛。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結構不意圖。
[0021]附圖標記說明
[0022]1-物料出口、2_多級旋風分離器、3-溫度傳感器、4-反應段殼體、5-冷凝水出口、6_催化劑盛放管、7-收縮段、8-分布板、9-卸料口、10-收縮段殼體、11-進氣口、12-空氣預熱器、13-進料口、14-反應段、15-冷凝水進口、16-換熱管、17-膨脹節(jié)、18-擴大段、19-冷凝管、20-擴大段殼體、21-溫度傳感器安裝孔。
【具體實施方式】
[0023]下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述,以下實施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0024]—種可視化流化床反應裝置