[实用新型]电加热固-气管式反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及固相和气相在管式反应器中进行反应，在爆炸危险区域环境或非爆炸危险区域环境下采用安全电加热方式控制反应温度的管式反应装置。

背景技术

反应装置加热方式多采用热容值比较大的介质进行热量交换如：热水、蒸汽、导热油和熔盐，这些加热载体都有各自温度使用范围的局限，而且很难或者不能相互转换，尤其是在常温到600℃范围内这些载体无一可用。电加热可控温度范围很宽，但属于明火，不能在爆炸危险区域环境下直接使用，由于以前固气相反应较少，所以一直没有人研制此种装置。

目前固相和气相反应多在釜式反应器中进行，但都必须选择一个合适的液体作载体，反应完毕后再进行分离，反应温度和压力受到载体的沸点和化学稳定性的限制。

通过采用密闭电加热箱的方式控制管内反应的温度，使管内的固相物料和气相物料在高温条件下顺利稳定反应，解决了管内物料从常温到高温的平稳过渡。

发明内容

本实用新型需要解决的生产技术问题，主要是公开一种固相和气相在管中进行化学反应的装置，采用密闭电加热箱的方式加热反应器，实现控制电加热来调节反应器内的温度，解决和克服了反应温度从常温到高温的平稳过渡，创建了新型的固相和气相管式反应装置。

本实用新型的固相和气相管式反应装置技术方案如下：

如图1、图2、图3、图4、图5所示，电加热固-气反应管式反应装置是在箱体(11)的前侧板上插入一个或多个反应器(12)如图5电加热固-气管式反应装置正视图，反应器(12)上设置气相进口(3)、气相出口（4)、惰性气进口(5)、惰性气出口（2)和温度与压力计口(1)，每个反应器(12)在箱体(11)前部设置进出料口（10），箱体的上侧设置放空口(6)、两侧设置接线口(7)、人孔(9)及进风口(8)；接线口(7)为电加热器的电缆进线用密封口。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，箱体（11）六个板面均由加强筋作支撑，反应器（12）垂直插入前侧板并与其焊接密封，插入的反应器里端支撑在后侧板上。一个箱体当需要多个反应器时可分上下层在前侧板上均匀分布如图5电加热固-气管式反应装置正视图。

箱体（11）所有接口均用法兰连接，用法兰垫片密封，只有接线口(7)用耐温封堵材料封堵，放空口用管道接引至非防爆区并加装阻火器以达到防爆的要求。

反应器（12）所有接口均用法兰连接，用法兰垫片密封。

如图6、图7所示，电加热器（13）可选电加热棒或电加热毯等在箱体内分别包裹在每个反应器外壁上如图7电加热固-气管式反应装置中电加热器侧视图，最外层用保温玻璃棉包裹。

本技术实用新型如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示，是在密闭加热箱体内设置一个或多个反应管如图5电加热固-气管式反应装置正视图，箱体内设有电加热器（13）。反应器内设有温度和压力指示、气相均布器（14）、惰性气体进出口（5）（2）也可作为吹扫气体接口等。

本技术实用新型的电加热‘固-气反应’管式反应装置，采用密闭电加热箱的方式加热反应管，实现控制电加热器的电流来调节反应管内的温度，包括以下步骤：

如图1、图2、图3、图4、图5、图12所示，打开反应管活动盖，把固相储料盒放入带导轨（15）的反应器（12）内，根据需要可以用惰性气体扫除空气，通过控制密闭电加热箱内的安全电加热的电流实现反应管内的温度稳定，达到设定温度开启气相使反应安全稳定进行。

采用上述装置，解决和克服了反应器内的温度从常温到高温（300-600℃及以上）的平稳过渡，实现了固相和气相在反应器内的高温环境下使反应能快速安全进行。

有益效果

当反应到达终点后停止反应气相通入，降温后取出生成产品的固相储料盒即得到合格粗产品。

本设备可在爆炸危险区域环境使用，填补了目前工业上没有固气相直接反应的装置空白。例如：随着储氢新材料的发展和应用，有些金属氢化物是在高温条件下与氢气反应，固-气反应装置将会成为制约新材料发展的瓶颈并成为关键核心技术装备。

附图说明

图1：电加热固-气管式反应装置侧视图

图2：电加热固-气管式反应装置侧视剖面图

图3：电加热固-气管式反应装置俯视图

图4：电加热固-气管式反应装置俯视剖面图

图5：电加热固-气管式反应装置正视图

图6：电加热固-气管式反应装置中电加热器正视图