專利名稱：可施加電場(chǎng)的管式加壓反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加壓反應(yīng)器，尤其是涉及一種可施加電場(chǎng)的用于催化反應(yīng)的固定床管式加壓反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
管式加壓反應(yīng)器主要應(yīng)用于有固相催化劑存在下的氣相或液相化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，是化學(xué)工業(yè)中廣泛采用的一類化工反應(yīng)設(shè)備，可用于加氫、氧化和裂解等各種化學(xué)反應(yīng)。現(xiàn)有的管式加壓反應(yīng)器的典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。反應(yīng)器為單一的管體1，催化劑2直接裝填于管體1內(nèi)的石英砂層3上，管體1的上部設(shè)進(jìn)口4和5，下部設(shè)出口6，此裝置的缺點(diǎn)是催化劑直接與金屬反應(yīng)管接觸，只能用作普通的催化反應(yīng)，不能在催化劑上施加電場(chǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的旨在針對(duì)已有的管式加壓反應(yīng)器存在的缺點(diǎn)，提供一種可使催化劑床層與金屬反應(yīng)管絕緣，并可在催化劑床層上施加電流或電壓的新型固定床管式加壓反應(yīng)器。
本實(shí)用新型設(shè)有反應(yīng)管，反應(yīng)管的上、下兩端分別設(shè)有電極出口，反應(yīng)管的上部側(cè)面設(shè)有反應(yīng)物料進(jìn)口，反應(yīng)管的下部側(cè)面設(shè)有反應(yīng)物料出口；絕緣管，絕緣管套設(shè)于反應(yīng)管內(nèi)的中部；一對(duì)電極，電極包括電極片和電極桿，電極片與電極桿連接，電極片插入絕緣管中，電極與反應(yīng)管絕緣并固定于反應(yīng)管的上下兩端。
反應(yīng)管最好為兩段式反應(yīng)管，上段反應(yīng)管的內(nèi)徑大于下段反應(yīng)管的內(nèi)徑，絕緣管套設(shè)于上段反應(yīng)管內(nèi)(即上段反應(yīng)管與下段反應(yīng)管連接處的上部)。上段反應(yīng)管與下段反應(yīng)管可焊接在一起。
絕緣管選自石英管、玻璃管等。絕緣管可為一空心圓柱體。
電極片可為圓形金屬片。電極片上可設(shè)至少1個(gè)小孔。
電極桿與反應(yīng)管的接觸部分套設(shè)有絕緣層。電極桿由螺母固定于反應(yīng)管端部。電極片的直徑小于絕緣管，以使金屬片恰好可以插入絕緣管中，電極桿與反應(yīng)管接觸的部分套上塑料絕緣材料，使電極與反應(yīng)管絕緣，用螺母將電極固定于反應(yīng)管的上下兩端。
本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以使催化劑床層與金屬反應(yīng)管絕緣，并通過(guò)電極對(duì)催化劑床層施加不同的電流或電壓，可用于需在催化劑上施加電流或電勢(shì)的化學(xué)反應(yīng)，以降低反應(yīng)的條件(溫度、壓力等)，從而減少反應(yīng)的能耗，降低成本。


圖1為現(xiàn)有的管式加壓反應(yīng)器的典型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
參見圖2，所說(shuō)的管式加壓反應(yīng)器由反應(yīng)管11、絕緣管21和一對(duì)電極組成，反應(yīng)管11由直徑不同的兩段管子焊接在一起，上段直徑較大，下段直徑較小，反應(yīng)管11的上下兩端各有一個(gè)電極出口，反應(yīng)管11的上部和下部側(cè)面還分別有反應(yīng)物料進(jìn)口111、112和出口113。上下電極只能從反應(yīng)器11的上端放入及取出。絕緣管21的材質(zhì)可以選擇石英或玻璃等。絕緣管21為一空心圓柱體，其長(zhǎng)度視不同反應(yīng)催化劑的用量而定。絕緣管21的外徑應(yīng)比上段反應(yīng)管的內(nèi)徑略小而比下段反應(yīng)管的內(nèi)徑略大，使其恰好能放入并固定在反應(yīng)管11內(nèi)的中部。絕緣管21應(yīng)具有一定的厚度，以適應(yīng)不同反應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度的要求。上下電極分別包括電極片311、411和電極桿312、412，電極片311、411分別與電極桿312、412焊接在一起，電極片311、411為圓形金屬片，上面設(shè)若干小孔，電極片311、411的直徑小于絕緣管21，以使金屬片恰好可以插入絕緣管中，電極桿與反應(yīng)管接觸的部分套上塑料絕緣材料，使電極與反應(yīng)管絕緣，用螺母固定電極的位置，同時(shí)起到支撐催化劑和密封反應(yīng)管的作用。
在裝填催化劑的時(shí)候，先將絕緣管，如石英管，由反應(yīng)器的上端放入，放入后石英管的位置固定于反應(yīng)管的中部。將下電極片由反應(yīng)管的上端放入，調(diào)整電極片的位置，使其插入石英管中，用螺母固定及密封。裝入一定量的催化劑后，將上電極片放入石英管中，與催化劑接觸。用螺母固定及密封。將反應(yīng)器的物料進(jìn)口和出口管線連接好，即完成催化劑的裝填。催化反應(yīng)時(shí)，通過(guò)與電極片相連的信號(hào)發(fā)生器，對(duì)催化劑床層施加電流或電壓。
權(quán)利要求1.可施加電場(chǎng)的管式加壓反應(yīng)器，其特征在于設(shè)有反應(yīng)管，反應(yīng)管的上、下兩端分別設(shè)有電極出口，反應(yīng)管的上部側(cè)面設(shè)有反應(yīng)物料進(jìn)口，反應(yīng)管的下部側(cè)面設(shè)有反應(yīng)物料出口；絕緣管，絕緣管套設(shè)于反應(yīng)管內(nèi)的中部；一對(duì)電極，電極包括電極片和電極桿，電極片與電極桿連接，電極片插入絕緣管中，電極與反應(yīng)管絕緣并固定于反應(yīng)管的上下兩端。
2.如權(quán)利要求1所述的可施加電場(chǎng)的管式加壓反應(yīng)器，其特征在于反應(yīng)管為兩段式反應(yīng)管，上段反應(yīng)管的內(nèi)徑大于下段反應(yīng)管的內(nèi)徑，絕緣管套設(shè)于上段反應(yīng)管內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的可施加電場(chǎng)的管式加壓反應(yīng)器，其特征在于絕緣管選自石英管、玻璃管。
4.如權(quán)利要求1或3所述的可施加電場(chǎng)的管式加壓反應(yīng)器，其特征在于絕緣管為一空心圓柱體。
5.如權(quán)利要求1所述的可施加電場(chǎng)的管式加壓反應(yīng)器，其特征在于電極片為圓形金屬片，電極片上設(shè)至少1個(gè)小孔。
6.如權(quán)利要求1所述的可施加電場(chǎng)的管式加壓反應(yīng)器，其特征在于電極桿與反應(yīng)管的接觸部分套設(shè)有絕緣層。
7.如權(quán)利要求1或6所述的可施加電場(chǎng)的管式加壓反應(yīng)器，其特征在于電極桿由螺母固定于反應(yīng)管端部。
8.如權(quán)利要求1所述的可施加電場(chǎng)的管式加壓反應(yīng)器，其特征在于電極片的直徑小于絕緣管。
9.如權(quán)利要求1所述的可施加電場(chǎng)的管式加壓反應(yīng)器，其特征在于電極桿與反應(yīng)管接觸的部分套上塑料絕緣材料層。
專利摘要可施加電場(chǎng)的管式加壓反應(yīng)器，涉及一種加壓反應(yīng)器，尤其是涉及一種可施加電場(chǎng)的用于催化反應(yīng)的固定床管式加壓反應(yīng)器。提供一種可使催化劑床層與金屬反應(yīng)管絕緣，并可在催化劑床層上施加電流或電壓的新型固定床管式加壓反應(yīng)器。反應(yīng)管兩端設(shè)有電極出口，反應(yīng)管上部側(cè)面設(shè)有反應(yīng)物料進(jìn)口，反應(yīng)管下部側(cè)面設(shè)有反應(yīng)物料出口；絕緣管套設(shè)于反應(yīng)管內(nèi)的中部；電極包括電極片和電極桿，電極片插入絕緣管中，電極與反應(yīng)管絕緣并固定于反應(yīng)管上下兩端?？墒勾呋瘎┐矊优c金屬反應(yīng)管絕緣，并通過(guò)電極對(duì)催化劑床層施加不同的電流或電壓，可用于需在催化劑上施加電流或電勢(shì)的化學(xué)反應(yīng)，以降低反應(yīng)的條件，減少反應(yīng)的能耗，降低成本。
文檔編號(hào)B01J8/02GK2827522SQ20052012887
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2005年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者盛景云, 張國(guó)玉, 方維平, 王躍敏 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)