適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器，延長(zhǎng)了液相原料在反應(yīng)器的停留時(shí)間，使裂解反應(yīng)充分。一種適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器，包括自上而下設(shè)置的流化介質(zhì)部、螺旋管部和裂解產(chǎn)物出部；流化介質(zhì)部為中空結(jié)構(gòu)，流化介質(zhì)部的內(nèi)部設(shè)有用于放置流化介質(zhì)的篩板，流化介質(zhì)部上設(shè)有流體原料進(jìn)口管、熱電偶入口管和流化氣體入口；螺旋管部包括多個(gè)螺旋管，螺旋管兩端分別連通流化介質(zhì)部和裂解產(chǎn)物出部；裂解產(chǎn)物出部為中空結(jié)構(gòu)，裂解產(chǎn)物出部上設(shè)置有裂解產(chǎn)物出口管。
【專(zhuān)利說(shuō)明】適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液相原料裂解反應(yīng)裝置，具體涉及一種適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]液相原料的裂解反應(yīng)廣泛存在于各種物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程，其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的求算及反應(yīng)機(jī)理的研究是化工、能源、環(huán)境、冶金、材料等領(lǐng)域研究開(kāi)發(fā)工作的基礎(chǔ)。
[0003]微型流化床反應(yīng)分析儀可以實(shí)現(xiàn)任意溫度下原料的瞬時(shí)進(jìn)樣、裂解，并通過(guò)后續(xù)在線(xiàn)質(zhì)譜對(duì)關(guān)鍵氣體組分進(jìn)行定性定量分析，根據(jù)氣體濃度變化求算反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)及其反應(yīng)機(jī)理，突破了傳統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究設(shè)備原理與結(jié)構(gòu)的限制。
[0004]反應(yīng)器是實(shí)現(xiàn)液相原料裂解的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于化工、煉油、冶金、輕工等工業(yè)部門(mén)。由于現(xiàn)有的微型流化床反應(yīng)分析儀的應(yīng)器尺寸較小，且液體原料在進(jìn)入高溫下的反應(yīng)器后瞬間變?yōu)闅鈶B(tài)，在流化氣體的作用，使得部分液體原料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間小于原料的裂解時(shí)間，導(dǎo)致裂解反應(yīng)不完全。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型目的是提供一種適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器，延長(zhǎng)了液相原料在反應(yīng)器的停留時(shí)間，使裂解反應(yīng)充分。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用技術(shù)方案如下:
[0007]—種適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器，包括自上而下設(shè)置的流化介質(zhì)部、螺旋管部和裂解產(chǎn)物出部；流化介質(zhì)部為中空結(jié)構(gòu)，流化介質(zhì)部的內(nèi)部設(shè)有用于放置流化介質(zhì)的篩板，流化介質(zhì)部上設(shè)有流體原料進(jìn)口管、熱電偶入口管和流化氣體入口 ；螺旋管部包括多個(gè)螺旋管，螺旋管兩端分別連通流化介質(zhì)部和裂解產(chǎn)物出部；裂解產(chǎn)物出部為中空結(jié)構(gòu)，裂解產(chǎn)物出部上設(shè)置有裂解產(chǎn)物出口管。
[0008]優(yōu)選地，上述反應(yīng)器中，流體原料進(jìn)口管與熱電偶入口管對(duì)稱(chēng)設(shè)置在流化介質(zhì)部的兩側(cè)。
[0009]優(yōu)選地，上述反應(yīng)器中，流體原料進(jìn)口管為傾斜設(shè)置，且與水平方向夾角為15度。
[0010]優(yōu)選地，上述反應(yīng)器中，流化氣體入口與裂解產(chǎn)物出口管沿豎直方向設(shè)置。
[0011 ] 優(yōu)選地，上述反應(yīng)器中，螺旋管為三根，且相互均勻交錯(cuò)布置，螺旋管螺距為20mm。
[0012]優(yōu)選地，上述反應(yīng)器中，螺旋管豎直方向高度占反應(yīng)器總長(zhǎng)度的1/4到1/2。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:
[0014]螺旋管部的設(shè)置，延長(zhǎng)了液體原料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間，解決了液相原料在反應(yīng)器內(nèi)由于停留時(shí)間短而導(dǎo)致的裂解不完全的問(wèn)題，且使得反應(yīng)器在加熱爐內(nèi)受熱更加均勻，有利于裂解反應(yīng)的進(jìn)行。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0015]圖1為本實(shí)用新型選定實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為氣速200ml/min下本實(shí)用新型反應(yīng)器與現(xiàn)有反應(yīng)器液相停留時(shí)間分布曲線(xiàn).
[0017]圖3為氣速250ml/min下本實(shí)用新型反應(yīng)器與現(xiàn)有反應(yīng)器液相停留時(shí)間分布曲線(xiàn)。
[0018]圖4為氣速300ml/min下本實(shí)用新型反應(yīng)器與現(xiàn)有反應(yīng)器液相停留時(shí)間分布曲線(xiàn)。
[0019]圖中1、流化氣體入口，2、篩板，3、流化介質(zhì)，4、流體原料進(jìn)口管，5、熱電偶入口管，
6、螺旋管，7、裂解產(chǎn)物出口管，8、裂解產(chǎn)物出部，9、螺旋管部，10、流化介質(zhì)部，a、夾角。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了便于本領(lǐng)域人員更好的理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，下述僅是示例性的不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0021]參考附圖1，一種適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器，包括自上而下設(shè)置的流化介質(zhì)部10、螺旋管部9和裂解產(chǎn)物出部8 ;流化介質(zhì)部10為中空結(jié)構(gòu)，流化介質(zhì)部10的內(nèi)部設(shè)有用于放置流化介質(zhì)3的篩板2，流化介質(zhì)部10上設(shè)有流體原料進(jìn)口管
4、熱電偶入口管5和流化氣體入口 I ;螺旋管部9包括多個(gè)螺旋管6，螺旋管6兩端分別連通流化介質(zhì)部10和裂解產(chǎn)物出部8 ;裂解產(chǎn)物出部10為中空結(jié)構(gòu)，裂解產(chǎn)物出部10上設(shè)置有裂解產(chǎn)物出口管7。
[0022]本實(shí)施例中，流體原料進(jìn)口管4為傾斜設(shè)置，且與水平方向的夾角a為15度；流體原料進(jìn)口管4與熱電偶入口管5對(duì)稱(chēng)設(shè)置在流化介質(zhì)部10的兩側(cè)。
[0023]本實(shí)施例中，流化氣體入口 I與裂解產(chǎn)物出口管7沿豎直方向設(shè)置。
[0024]本實(shí)施例中，螺旋管6為三根，且相互均勻交錯(cuò)布置，螺旋管6螺距為20mm。
[0025]本實(shí)施例中，螺旋管6豎直方向高度占反應(yīng)器總長(zhǎng)度的1/4到1/2。
[0026]本實(shí)施例中，篩板2材質(zhì)為石英，篩板2表面均勻涂布有耐高溫層，耐高溫層制備方法為:按氧化鋁和碳化硅按比例為15/85~30/70稱(chēng)取氧化鋁和碳化硅粉體，球磨混合；采用等離子體噴涂工藝，將制得的復(fù)合粉體沉積于篩板
[0027]本實(shí)用新型反應(yīng)器與現(xiàn)有反應(yīng)器內(nèi)液相停留時(shí)間對(duì)比試驗(yàn)如下:
[0028]實(shí)驗(yàn)采用示蹤劑脈沖進(jìn)樣法來(lái)測(cè)定其平均停留時(shí)間分布。在一定的溫度和濃度范圍內(nèi)，KCl水溶液的電導(dǎo)率與KCl的濃度成正比，使用MP515-01精密電導(dǎo)率儀在裂解產(chǎn)物出口管7處檢測(cè)噴出液體的電導(dǎo)率，轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在電腦中，最后得到示蹤劑濃度隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)。為了確實(shí)驗(yàn)的可靠性，每個(gè)實(shí)驗(yàn)在相同條件下重復(fù)進(jìn)行3次。
[0029]參考附圖2、3、4，本實(shí)用新型反應(yīng)器與現(xiàn)有反應(yīng)器在不同氣速下液相停留時(shí)間分布曲線(xiàn)。
[0030]平均停留時(shí)間公式為
【權(quán)利要求】
1.一種適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器，其特征在于:包括自上而下設(shè)置的流化介質(zhì)部(10 )、螺旋管部(9 )和裂解產(chǎn)物出部(8 );流化介質(zhì)部(10 )為中空結(jié)構(gòu)，流化介質(zhì)部(10)的內(nèi)部設(shè)有用于放置流化介質(zhì)(3)的篩板(2)，流化介質(zhì)部(10)上設(shè)有流體原料進(jìn)口管(4)、熱電偶入口管(5)和流化氣體入口(I);螺旋管部(9)包括多個(gè)螺旋管(6)，螺旋管(6)兩端分別連通流化介質(zhì)部(10)和裂解產(chǎn)物出部(8);裂解產(chǎn)物出部(10)為中空結(jié)構(gòu)，裂解產(chǎn)物出部(10 )上設(shè)置有裂解產(chǎn)物出口管(7 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器，其特征在于:流體原料進(jìn)口管(4)與熱電偶入口管(5 )對(duì)稱(chēng)設(shè)置在流化介質(zhì)部(10 )的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器，其特征在于:流體原料進(jìn)口管(4)為傾斜設(shè)置，且與水平方向的夾角(a)為15度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器，其特征在于:流化氣體入口(I)與裂解產(chǎn)物出口管(7)沿豎直方向設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器，其特征在于:螺旋管(6)為三根，且相互均勻交錯(cuò)布置，螺旋管(6)螺距為20mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述適用于微型流化床反應(yīng)分析儀液相原料裂解的反應(yīng)器，其特征在于:螺旋管(6)豎直方向高度占反應(yīng)器總長(zhǎng)度的1/4到1/2。
【文檔編號(hào)】B01J8/24GK203556352SQ201320606325
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】強(qiáng)寧, 張兆玲, 景元琢, 董磊, 張彤輝, 陳勇, 呂兆川, 楊帥 申請(qǐng)人:山東百川同創(chuàng)能源有限公司