[实用新型]一种实验室用反应器装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验室用反应器装置。

背景技术

实验室对常压高温反应的小试研究，通常采用石英管反应器或陶瓷管反应器，该类型反应器的优势在于可以承受较高的温度，且不对反应介质产生催化作用。该类型反应器常应用于常压下甲烷化、轻烃重整、催化燃烧、CO部分氧化等反应的机理研究或催化剂的初步评价；

对于中、高压下的固定床反应，当温度不高时，可采用金属管作为反应器，根据金属材料的不同，可以承受900度以下的高温，通常可用于煤制气、油品加氢等反应的机理研究或催化剂的初步评价；但对于一些特殊反应，如加压条件下的催化燃烧或者部分燃烧等自热式反应，其温度有可能上升至1000度以上，采用以上两种传统的结构难以满足研究的需求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种既承压又可耐高温的实验室用反应器装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种实验室用反应器装置，包括反应器壳体、上陶瓷管、下陶瓷管、外部管道和水箱，所述反应器壳体为压力容器，所述反应器壳体顶部设有气体进口，所述反应器壳体底部设有出口管，所述上陶瓷管设置在所述反应器壳体内，所述上陶瓷管外部设有保温浇筑体，所述上陶瓷管内部设有多孔陶瓷托架，所述下陶瓷管与所述上陶瓷管的下部连接，所述下陶瓷管位于所述出口管的内部，所述出口管的下端与所述外部管道连接，所述外部管道的出口伸出水箱，所述反应器壳体的底部、出口管和外部管道都位于水箱内。

上述方案中，所述出口管通过卡套接头与所述外部管道连接。

上述方案中，所述卡套接头还与热电偶测点连接。

上述方案中，所述外部管道的出口处设有出口卡套。

上述方案中，所述水箱底部设有放水口，顶部设有溢流口。

上述方案中，所述反应器壳体还与多个支腿连接。

实施本实用新型的实验室用反应器装置，具有以下有益效果：

本实用新型的内管采用陶瓷管，可以避免对反应介质产生催化作用，同时具有一定的绝热效果，中间层的保温浇筑体采用轻质耐火填料，外层使用钢壳承压，因此可以本实用新型可以实现反应器既承压又可耐高温的目的。本实用新型可用于煤或生物质在纯氧气氛下的加压燃烧、有机废气在纯氧气氛下的催化燃烧等反应的研究。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实验室用反应器装置的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型实验室用反应器装置包括反应器壳体2、上陶瓷管4、下陶瓷管6、外部管道12和水箱13。

反应器壳体2为压力容器，反应器壳体2顶部设有气体进口1，反应器壳体2底部设有出口管7。反应器壳体2还与多个支腿9连接，本实施例中支腿9有三个，反应器壳体2通过支腿9支撑在地面上。上陶瓷管4设置在反应器壳体2内，上陶瓷管4外部设有保温浇筑体3，上陶瓷管4内部设有多孔陶瓷托架5。下陶瓷管6与上陶瓷管4的下部连接，下陶瓷管6位于出口管7的内部，出口管7的下端通过卡套接头8与外部管道12连接外部管道12连接。卡套接头8还与热电偶测点11连接，通过热电偶测点11测量反应后的高温反应气的温度。外部管道12的出口伸出水箱13，外部管道12的出口处设有出口卡套10。反应器壳体2的底部、出口管7和外部管道12都位于水箱13内。水箱13为一敞口水箱13，常温常压水由水箱13敞口处注入，经底部放水口14流出，高水位保护设置溢流口15。

工艺气体由气体进口1进入反应器内部，在经过装有催化剂的上陶瓷管4时发生化学反应，放出大量的热，其生成的反应气经多孔陶瓷托架5后进入下陶瓷管6，然后经过外部管道12后由出口卡套10引出。由于反应器壳体2及出口管7的材质为S31608不锈钢，最高承受700℃，所以下陶瓷管6与上陶瓷管4连成一体成一个完整的反应气通道，以避免高温反应气(1000℃以上)对承压壳体2及出口管7造成损坏。高温反应气经下陶瓷管6后进入卡套接头8及外部管道12，与整个反应器底部设置的水箱13里面的常温常压水进行热量交换，最终反应气经反应气出口卡套10引出时温度不超过450℃。