專利名稱：高溫催化床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高溫催化床。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有催化床一般通過往催化床內(nèi)加入催化劑及反應(yīng)液或反應(yīng)氣體等，再對所述催化床加熱，使得所述催化劑與反應(yīng)液或反應(yīng)氣體進行反應(yīng)，生成所需的物質(zhì)。因為反應(yīng)是高度放熱的，反應(yīng)速率隨反應(yīng)液或反應(yīng)氣體的濃度和反應(yīng)區(qū)的溫度的不同而大幅度地變化。 反應(yīng)液或反應(yīng)氣體被引入到催化床中時一般處于較低的溫度，所以在與催化床的入口相鄰的區(qū)域中，反應(yīng)速率較低。然而，一旦反應(yīng)開始，反應(yīng)液或反應(yīng)氣體就會按進一步增加的反應(yīng)速率迅速地進行，因為反應(yīng)區(qū)溫度通過反應(yīng)釋放的熱量而升高。反應(yīng)區(qū)溫度繼續(xù)升高，直到反應(yīng)液或反應(yīng)氣體的耗盡使反應(yīng)速率減小。若催化床處于過高溫度之下，將會使催化劑活性退化；催化劑活性的這種退化總體而言將會降低操作的產(chǎn)率，并且也會減小催化劑在給定溫度下的選擇性。若催化床處于過低溫度之下，又無法保證反應(yīng)液或反應(yīng)氣體充分發(fā)生反應(yīng)；從而需要將溫度控制在合適的范圍內(nèi)，才可保證反應(yīng)的順利進行。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提供一種高溫催化床，所述高溫催化床可及時有效的測量和控制溫度的變化。本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種高溫催化床，包括一設(shè)有收容空間的本體、若干豎向排列于收容空間內(nèi)的隔離板、若干豎向貫穿所述隔離板的反應(yīng)管、 一控制單元、及至少一設(shè)于所述收容空間中且與控制單元相電性連接的加熱件；所述本體設(shè)有分別與所述收容空間相連通的一開口及一出料口，所述每一隔離板上設(shè)有若干豎向貫穿所述隔離板的貫穿孔，所述反應(yīng)管依次貫穿每一隔離板的貫穿孔，所述高溫催化床還包括至少一設(shè)于所述反應(yīng)管中且與所述控制單元相電性連接的測溫件。本高溫催化床通過于反應(yīng)管中設(shè)有測溫件，所述控制單元可為PID控制器；在工作時，首先向所述收容空間內(nèi)加入催化劑，所述催化劑經(jīng)收容空間的頂端進入反應(yīng)管中，再輸送至收容空間的底端；再往所述收容空間內(nèi)加入反應(yīng)氣體或者反應(yīng)液，所述反應(yīng)氣體或者反應(yīng)也經(jīng)收容空間的頂端進入反應(yīng)管中；同時控制單元啟動加熱件對所述本體加熱、且啟動測溫件對測溫點的溫度進行測量，所述反應(yīng)氣體或反應(yīng)液在催化劑的催化作用下開始發(fā)生反應(yīng)；若測溫件反饋所述測溫點的溫度不在預(yù)定的范圍內(nèi)，所述控制單元則控制降低該測溫點的溫度或升高該測溫點的溫度，以將溫度調(diào)控至預(yù)定的范圍內(nèi)。所述反應(yīng)氣體或反應(yīng)液反應(yīng)生成的物質(zhì)則經(jīng)由出料口排出本體外。在上述的高溫催化床中，所述測溫件的一端設(shè)于本體外且與所述控制單元相電性連接，所述測溫件的相對端伸入反應(yīng)管中。所述隔離板將所述收容空間分隔成若干層；每一層至少設(shè)有一測溫件、且每一反應(yīng)管中至少設(shè)有一測溫件，從而可測量每一層的反應(yīng)溫度，以使反應(yīng)氣體或反應(yīng)液充分反應(yīng)。所述測溫件還可設(shè)于收容空間的近開口端或近出料口端。在上述的高溫催化床中，所述測溫件為溫度傳感器。所述溫度傳感器可為熱電偶或電阻溫度探測器。在上述的高溫催化床中，所述加熱件的一端設(shè)于本體外且與所述控制單元相電性連接，所述加熱件的相對端伸入所述收容空間中且設(shè)于所述隔離板上。每一層至少設(shè)有一加熱件，從而可分別對每一層進行加熱，方便控制單元控制每一層的反應(yīng)溫度。在上述的高溫催化床中，所述加熱件為電加熱棒。在上述的高溫催化床中，所述高溫催化床還包括一可拆卸的封設(shè)于所述開口處的端蓋，所述端蓋上設(shè)有一貫穿所述端蓋且與收容空間相連通的進料口。在需加入催化劑時，將所述端蓋打開以從開口處將催化劑添加至收容空間中，再將端蓋蓋上即可；再將反應(yīng)氣體或反應(yīng)液由進料口通入所述收容空間中以發(fā)生反應(yīng)。在上述的高溫催化床中，所述開口設(shè)于所述本體的頂端。如此設(shè)置方便使用者將催化劑加入至收容空間中。在上述的高溫催化床中，所述高溫催化床還包括一可拆卸的封設(shè)于出料口處的濾板，所述濾板上設(shè)有若干貫穿所述濾板且與收容空間相連通的濾孔。所述濾板置于所述出料口處，可防止催化劑等隨著反應(yīng)后所得物質(zhì)由出料口輸
出ο在上述的高溫催化床中，所述出料口設(shè)于所述本體的底端。在上述的高溫催化床中，所述本體還設(shè)有分別與收容空間相連通的一供氮氣流入的進氣口、及一供氮氣流出的出氣口，位于中間的隔離板上設(shè)有若干豎向貫穿所述隔離板的通孔；所述進氣口與出氣口分別與所述通孔相連通。除位于最上方及最下方的隔離板，其余的隔離板上均設(shè)有通孔。在反應(yīng)氣體與反應(yīng)液發(fā)生反應(yīng)的過程中，從進氣口處通入氮氣，讓所述反應(yīng)氣體或反應(yīng)液反應(yīng)的更加充分， 所述氮氣經(jīng)由位于中間的隔離板上的通孔，最后由出氣口排出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型高溫催化床通過于反應(yīng)管中設(shè)有測溫件，在反應(yīng)氣體或反應(yīng)液發(fā)生反應(yīng)的過程中，控制單元通過測溫件實時測量檢測點的溫度以達到控制反應(yīng)溫度的目的，從而可使得反應(yīng)氣體或反應(yīng)液反應(yīng)的更加充分。

圖1是本實用新型高溫催化床的示意圖。圖2是圖1所示高溫催化床隔離板、加熱件及測溫件組合的示意圖。圖3是圖1所示高溫催化床位于中間的隔離板的示意圖。圖中，10、本體；11、收容空間；12、進氣口 ；13、出氣口 ；20、隔離板；21、貫穿孔； 22、通孔；30、反應(yīng)管；40、端蓋；41、進料口 ；50、濾板；60、加熱件；70、測溫件。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。請參閱圖1，本實用新型高溫催化床包括一本體10、若干隔離板20、若干豎向貫穿
4所述隔離板的反應(yīng)管30、一控制單元、一端蓋40、一濾板50、分別與所述控制單元相電性連接的至少一加熱件60和至少一測溫件70。在本實施例中，所述控制單元為PID控制器(比例-積分-微分控制器)；所述加熱件60為電加熱棒；所述測溫件70為溫度傳感器。所述溫度傳感器可為熱電偶或電阻溫度探測器。請參閱圖1至圖3，所述本體10設(shè)有一收容空間11、分別與所述收容空間11相連通的一開口(圖中未示)、一出料口(圖中未示)、一供氮氣流入的進氣口 12、及一供氮氣流出的出氣口 13。所述開口設(shè)于所述本體10的頂端；如此設(shè)置方便使用者將催化劑加入至收容空間11中。所述出料口設(shè)于所述本體10的底端。所述隔離板20豎向等間距排列于所述收容空間11中。在本實施例中，所述隔離板20為九個。所述隔離板20的外周面與收容空間11的內(nèi)周面相抵接。所述隔離板20的形狀可隨著收容空間11形狀的變化而變化。 所述每一隔離板20上設(shè)有若干豎向貫穿所述隔離板20的貫穿孔21。所述位于中間的隔離板20上設(shè)有若干豎向貫穿所述隔離板20的通孔22。在本實施例中，除去位于最上層及最下層的隔離板20，其余的隔離板20上均設(shè)有通孔22。所述通孔22分別與所述進氣口 12 及出氣口 13相連通。位于上方的隔離板20的貫穿孔21與位于下方的隔離板20的貫穿孔 21 —一對應(yīng)。所述反應(yīng)管30的兩端均開口 ；所述反應(yīng)管30依次貫穿每一隔離板20的貫穿孔21。所述隔離板20將所述收容空間11分隔成若干層；每一層至少設(shè)有一測溫件70、 且每一反應(yīng)管30中至少設(shè)有一測溫件70，從而可測量每一層的反應(yīng)溫度，以使反應(yīng)氣體或反應(yīng)液充分反應(yīng)。每一層至少設(shè)有一加熱件60，從而可分別對每一層進行加熱，方便控制單元控制每一層的反應(yīng)溫度。請繼續(xù)參閱圖1至圖3，所述測溫件70的一端設(shè)于本體10外且與所述控制單元相電性連接，所述測溫件70的相對端伸入反應(yīng)管30中。所述測溫件還可設(shè)于收容空間的近開口端或近出料口端。所述加熱件60的一端設(shè)于本體10外且與所述控制單元相電性連接，所述加熱件60的相對端伸入所述收容空間11中且設(shè)于所述隔離板20上。所述端蓋40 可拆卸的封設(shè)于所述開口處。所述端蓋40上設(shè)有一貫穿所述端蓋40且與收容空間11相連通的進料口 41。所述濾板50可拆卸的封設(shè)于出料口處，以防止催化劑等隨著反應(yīng)后所得物質(zhì)經(jīng)由出料口輸出。所述濾板50上設(shè)有若干貫穿所述濾板50且與收容空間11相連通的濾孔(圖中未示)。請繼續(xù)參閱圖1至圖3，在工作時，首先將所述端蓋40打開以從開口處將催化劑添加至收容空間11中，所述催化劑經(jīng)由收容空間11的頂端進入反應(yīng)管30中，再輸出至收容空間11的底端，之后將端蓋40蓋上；將反應(yīng)氣體或反應(yīng)液由進料口 41通入所述收容空間11中，所述反應(yīng)氣體或反應(yīng)液也經(jīng)由收容空間11的頂端進入反應(yīng)管30中；同時控制單元啟動加熱件60對所述本體10加熱，啟動測溫件70對測溫點的溫度進行測量以進行實時調(diào)控，且從進氣口 12處通入氮氣，所述氮氣通過所述通孔22充斥于相鄰隔離板20之間，所述反應(yīng)氣體或反應(yīng)液在催化劑的催化作用下開始發(fā)生反應(yīng)。若所述測溫點的溫度不在預(yù)定的范圍內(nèi)，所述控制單元則控制降低該測溫點的溫度或升高該測溫點的溫度，以將溫度調(diào)控至預(yù)定的范圍內(nèi)。所述反應(yīng)氣體或反應(yīng)液反應(yīng)生成的物質(zhì)流至本體10的底端由濾板50 的濾孔過濾后，再經(jīng)由出料口排出本體10外。綜上所述，本實用新型高溫催化床通過于反應(yīng)管30中設(shè)有測溫件70，在反應(yīng)氣體或反應(yīng)液發(fā)生反應(yīng)的過程中，控制單元通過測溫件70實時檢測檢測點的溫度以達到控制反應(yīng)溫度的目的，從而可使得反應(yīng)氣體或反應(yīng)液反應(yīng)的更加充分。 本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種高溫催化床，包括一設(shè)有收容空間(11)的本體(10)、若干豎向排列于收容空間(11)中的隔離板(20)、若干豎向貫穿所述隔離板00)的反應(yīng)管(30)、一控制單元、及至少一設(shè)于所述收容空間(11)中且與控制單元相電性連接的加熱件(60)；所述本體(10)設(shè)有分別與所述收容空間(11)相連通的一開口及一出料口，所述每一隔離板00)上設(shè)有若干豎向貫穿所述隔離板00)的貫穿孔(21)，所述反應(yīng)管(30)依次貫穿每一隔離板00)的貫穿孔(21)，其特征在于，所述高溫催化床還包括至少一設(shè)于所述反應(yīng)管(30)中且與所述控制單元相電性連接的測溫件(70)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫催化床，其特征在于，所述測溫件(70)的一端設(shè)于本體(10)外且與所述控制單元相電性連接；所述測溫件(70)的相對端伸入反應(yīng)管(30)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫催化床，其特征在于，所述測溫件(70)為溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的高溫催化床，其特征在于，所述加熱件(60)的一端設(shè)于本體(10)外且與所述控制單元相電性連接，所述加熱件(60)的相對端伸入所述收容空間(11)中且設(shè)于所述隔離板00)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高溫催化床，其特征在于，所述加熱件(60)為電加熱棒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的高溫催化床，其特征在于，所述高溫催化床還包括一可拆卸的封設(shè)于所述開口處的端蓋(40)，所述端蓋00)上設(shè)有一貫穿所述端蓋GO)且與收容空間(11)相連通的進料口 G1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高溫催化床，其特征在于，所述開口設(shè)于所述本體(10)的頂端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的高溫催化床，其特征在于，所述高溫催化床還包括一可拆卸的封設(shè)于出料口處的濾板(50)，所述濾板(50)上設(shè)有若干貫穿所述濾板(50)且與收容空間(11)相連通的濾孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高溫催化床，其特征在于，所述出料口設(shè)于所述本體(10)的底端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的高溫催化床，其特征在于，所述本體(10)還設(shè)有分別與收容空間(11)相連通的一供氮氣流入的進氣口(12)、及一供氮氣流出的出氣口(13)，位于中間的隔離板00)上設(shè)有若干豎向貫穿所述隔離板00)的通孔02)；所述進氣口(12)與出氣口(13)分別與所述通孔02)相連通。
專利摘要本實用新型提供了一種高溫催化床，屬于機械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有高溫催化床不能及時測量和控制溫度變化的問題。一種高溫催化床，包括一設(shè)有收容空間的本體、若干隔離板、若干豎向貫穿所述隔離板的反應(yīng)管、一控制單元、及至少一設(shè)于所述收容空間中且與控制單元相電性連接的加熱件；本體設(shè)有分別與所述收容空間相連通的一開口及一出料口，每一隔離板上設(shè)有若干豎向貫穿所述隔離板的貫穿孔，反應(yīng)管依次貫穿貫穿孔，高溫催化床還包括至少一設(shè)于反應(yīng)管中且與控制單元相電性連接的測溫件。本高溫催化床在反應(yīng)氣體或反應(yīng)液發(fā)生反應(yīng)的過程中，控制單元可通過測溫件實時測量檢測點的溫度，從而使得反應(yīng)氣體或反應(yīng)液反應(yīng)的更加充分。
文檔編號B01J8/06GK202315854SQ20112040148
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者姜禮進, 戴玉平, 陳仁賢, 陳俊嘉 申請人:浙江誠信醫(yī)化設(shè)備有限公司