[实用新型]一种固定床式催化反应器

说明书

本实用新型提供了一种固定床式催化反应器。该技术方案采用管状构型的填料，利用引导管将物料导入管状填料内部，管状填料在电机带动下旋转，从而对中心位置的物料产生离心力，在离心力的驱动下，不仅能加快物料向管状填料中的分布速度，而且，由于离心力在各个方向上的大小均一，因此可增进物料在管状填料中分布的均匀性。此外，为避免旋转过程中物料从上端溢出的问题，本实用新在管状填料上端增设了环形槽，可使上行的物料得到阻挡；同时，利用罐体内壁的限位环与环形槽相配合，可对旋转过程中的偏振现象起到限制作用。本实用新型对物料与填料的传质效率具有促进作用，同时改善了物料在填料中分布的均匀性。

技术领域

本实用新型涉及化学反应器技术领域，具体涉及一种固定床式催化反应器。

背景技术

固定床式催化反应器，是指在反应器内装填固定化的催化剂填料，形成一定厚度的堆积床层，当气体或液体通过堆积床层时，实现非均相反应的反应器。固定床式催化反应器广泛用于气-固相反应和液-固相反应过程，例如，合成氨工业中的固定半水煤气发生炉，水处理中的固定床离子交换柱等。

固定床式催化反应器具有返混小、催化剂机械损耗小、结构简单等优势；但同时，也存在一定的缺陷。首先，其传热较差，当反应放热量很大时，即使是列管式反应器也可能出现飞温现象；此外，操作过程中催化剂不能更换，催化剂需要频繁再生的反应一般不宜使用；另外，其完全依靠重力或分子扩散力实现物质流转，不仅通过时间较长，而且容易出现局部积聚现象，因而传质效率较为低下，也难以保证反应进程的均一性。

发明内容

本实用新型旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种固定床式催化反应器，以解决常规固定床式催化反应器传质效率较为低下的技术问题。

本实用新型要解决的另一技术问题是，如何保证物料在填料层内均一分布。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种固定床式催化反应器，包括罐体，引导管，三通，进料管，电机，转轴，机械密封，承载盘，管状填料，环形槽，限位环，环形腔体，通孔，贴壁填料层，排料管，其中，在罐体上端竖直的固定连接有引导管，引导管的下部伸入至罐体中，引导管的上端位于罐体上方，在引导管的上端固定连接有三通，在三通上固定连接有进料管；在罐体的下端固定连接有电机，电机与转轴传动连接，转轴向上伸入至罐体内部，在转轴与罐体的接合处设置有机械密封，在转轴的顶端固定连接有承载盘，管状填料固定连接在承载盘上，在管状填料的顶端固定连接有环形槽，在罐体的内壁上固定连接有限位环，限位环位于环形槽的外周位置，引导管位于管状填料的中心位置，在引导管与管状填料之间留有环形腔体，在引导管上开设有若干通孔；在罐体的内壁上固定连接有贴壁填料层；在罐体的下端固定连接有排料管。

作为优选，还包括三棱槽，筛网，三棱棘突，其中，在管状填料的内壁上开设有若干三棱槽，在筛网的外壁上具有若干三棱棘突，筛网贴合在管状填料的内壁上，三棱棘突与三棱槽相互嵌合。

作为优选，在筛网上具有若干朝向内侧的隆起部。

作为优选，环形槽和限位环均为金属材质，环形槽的外壁与限位环的内壁相互贴合，环形槽外壁与限位环内壁之间的动摩擦因数不超过0.1。

作为优选，引导管的轴线、罐体的轴线、承载盘的轴线、转轴的轴线、管状填料的轴线，五者相互重合。