[实用新型]螺旋式固体多相填装装置

说明书

本实用新型公开了一种螺旋式固体多相填装装置，包括可旋转的反应器填装平台和可升降的固体填装物漏斗，可升降的固体填装物漏斗位于反应器填装平台的上方，可旋转的反应器填装平台上具有安装反应器的结构，使可升降的固体填装物漏斗的底部出口位于反应器的进料口的上方，通过固体填装物漏斗向反应器中填装完毕后，将反应器从反应器填装平台上取下；反应器填装平台具有进行旋转的动力驱动装置；通过升降动力装置驱动可升降的固体填装物漏斗的高度。本实用新型装置能实施机械化的螺旋式固体多相填装法，适用于固体两相或多相的机械化填装，能灵活优化装填材料的固体层厚度，实现优化分层填料结构，方便工作人员的操作，结构简单，方便维护。

技术领域

本实用新型涉及一种气固反应器，特别是涉及一种反应器的固体反应物的填装装置，应用于气固反应和催化反应设备技术领域。

背景技术

气固反应器是化学工业常见的一种反应装置，当反应只需固体单相反应物如催化剂或吸收剂时，此类反应器对于固体反应物的填装方式比较简单，一般只要根据反应动力学和传质传热等要求，把固体反应物按设计的几何形状和孔隙率等参数填装即可。

当气固反应涉及两种或两种以上的固体时，反应器的填装将变得比较复杂，比如，燃料气体如天然气脱除有机硫化物的反应，有机硫化物不易直接采用化学吸附法吸收，通常必须先加温加氢将其催化还原成无机硫化物，即硫化氢，随后再由常规的脱硫剂如氧化锌在同温下吸收硫化氢，这就要求两种固体如催化剂和吸收剂同时参与反应。制备反应器时固体两相必须按一定比例分层填装，催化剂在前、吸收剂次之。而且，为延长反应器和吸收剂的工作寿命，减少反应器的更新制备次数，反应器可能需要多层间隔式地反复填装。当固体两相分层并反复填装时，一般必须由人工作业制备，操作费力且效率不高，而且横向和纵向的固相填装均匀度不佳。

固体双相的反应器不能简单地分两层且加厚填装，原因在于有些反应如化学脱硫过程的特殊性，当反应中有机硫化物转换成无机硫化物时，无机硫化物使还原有机硫化物的贵金属如铂基催化剂中毒，由此大幅度降低其催化活性和转换效应。催化剂和吸收剂的分层填装可以不断及时并有效除去还原生成的无机硫化物，使位于反应器后段的催化剂的活性始终保持最佳。

从理论上讲，催化和吸收动力学越强，反应器填装的分层就该越多、固体层的厚度就该越薄。如果反应动力学极强，最好直接采用双向固体的均匀混合填装。但从实际应用来看，还原剂和吸收剂都有各自的反应动力学限值，气固反应还受到传质速度的制约。如果采用双相直接混合填装，位于反应器入口处的吸收剂将失去作用，因为有机硫化物尚未转化为无机硫化物，且位于反应器出口处的催化剂也失去作用，因为在反应气流中有两种情况：

1)有机硫化物完全被还原；

2)有还原残留的有机硫化物时，催化剂后方没有吸收剂吸收还原后的无机硫化物。

因此实际填装最好分层，其分层数和对应的固体层厚度设计需要根据对应的催化和吸收动力学、燃料气的含硫量和吸收剂的吸硫量等参数进行优化，这成为急需解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决现有技术问题，本实用新型的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种螺旋式固体多相填装装置，能实施机械化的螺旋式固体多相填装法，适用于固体两相或多相的机械化填装，能灵活优化装填材料的固体层厚度，实现优化的分层填料结构。本实用新型系统方便工作人员的操作，结构简单，方便维护。

为达到上述发明创造目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种螺旋式固体多相填装装置，包括可旋转的反应器填装平台和可升降的固体填装物漏斗，所述可升降的固体填装物漏斗位于反应器填装平台的上方，可旋转的反应器填装平台上具有安装反应器的结构，使所述可升降的固体填装物漏斗的底部出口位于反应器的进料口的上方，通过固体填装物漏斗向反应器中填装完毕后，将反应器从反应器填装平台上取下；反应器填装平台具有进行旋转的动力驱动装置；通过升降动力装置驱动可升降的固体填装物漏斗的高度。