[实用新型]一种适用于模试装置强放热反应的等温反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及固定床等温反应器，特别涉及一种适用于模试装置强放热反应的等温反应器。

背景技术

催化剂是实现化工生产的必要化学物质，衡量一种催化剂的质量和效率，主要对催化剂的性能、选择性和寿命这三项综合指标进行评价。但在试验装置中一般采用是固定床等温反应器，由于受到其他技术的限制，以前基本都是微反装置，设备及控制较简单，易卸装，易操作，但反应器体积太小，要求催化剂的粒径较小，催化剂的装填量小，对催化剂的扩散及流体分布等影响因素无从考察，进而对催化剂放大及工艺开发的研究就无法开展，因此只能作为催化剂初步研究阶段-催化剂筛选研究使用。

现阶段用于模试装置的等温反应器的热稳定性较差，反应器内的恒温段较短，从而使催化剂床层不能完全处于恒温段，同时由于反应本身有放热效应，更加会影响反应床层的温度，这样整个反应就不是等温反应，并且受外来因素影响，床层的温度变化较大，那么，催化剂考察数据的准确性，稳定性，重复性较差。

发明内容

本实用新型是针对上述问题，提出了一种适用于模试装置强放热反应的等温反应器。

本实用新型的主要技术方案：适用于模试装置强放热反应的等温反应器，其特征在于，它包括反应管、加热炉壳体、加热炉丝、测温管、融盐、融盐炉；所述融盐炉为夹套结构，反应管置于融盐炉中心，反应管内置测温管；融盐炉内设置换热管，换热管插于融盐液面之下，融盐炉上设置融盐膨胀管，融盐膨胀管内设置测温管，加热炉丝设置在融盐炉与加热炉壳体之间。

一般地，所述反应器内径28～35mm，反应器高度为600 ～740mm，材质为不锈钢SS310s。

所述融盐为硝酸盐。

所述换热管的内径是6～8mm，壁厚0.7～1mm。

所述换热管的换热介质是空气、水、导热油中的一种。

所述测温管为测温电偶管。

本实用新型对等温反应器进行改进，通过向换热管内通入换热介质，可对等温反应器内的催化剂床层进行高效换热，移除催化剂反应放出热量，保证等温反应器内温度恒定，避免催化剂高温失活或温度升高造成化学反应的副反应增加，保证催化剂床层温度均匀，避免床层温度不均导致的催化剂失活，提高催化剂评价的准确性。

附图说明

图1是本实用新型实施例等温反应器结构示意图。

图中，1-加热炉壳体，2-电炉丝，3-融盐炉，4-1、4-2-融盐膨胀管，5-反应管，6-1、6-2-测温电偶管，7-换热管，8-融盐。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例

如图1所示，本实施例适用于模试装置强放热反应的等温反应器的典型结构：主要包括反应管5、加热炉壳体1、电炉丝2、测温电偶管6-1和6-2、融盐8、融盐炉3；所述融盐炉3为夹套结构，反应管5置于融盐炉3中心，反应管5内置测温电偶管6-1；融盐炉3内设置换热管7，换热管7插于融盐8液面之下，融盐炉3上设置融盐膨胀管4-1，融盐膨胀管4-1内设置测温电偶管6-2，电炉丝2设置在融盐炉3与加热炉壳体1之间。

实施例中的反应器内径28～35mm，反应器高度为600 ～740mm，材质为不锈钢SS310s。换热管的内径是6～8mm，壁厚0.7～1mm，换热管的换热介质是空气、水、导热油中的一种。所述融盐为硝酸盐。

融盐炉3外被加热电炉丝2和加热炉壳体1包覆，反应管5位于融盐炉3的中央，换热管7位于融盐炉3的内部，融盐8装填高度为融盐炉高度的三分之二，融盐膨胀管4-1、4-2位于反应炉的顶部，与融盐炉相通。融盐装填通过融盐膨胀管4-2加入，测温电偶管6-2从融盐膨胀管4-1里插入融盐炉底部。

本实施例装置依据以下原理，催化剂装入反应管5的等温段后，电炉丝2开始工作后，达到融盐开始融化温度时，融盐炉内的融盐逐渐开始融化，达到设定的温度，融盐由固态变化为液态，由于液态融盐有良好的流动性和导热性，反应器在恒温下工作，反应管中的通入原料气，由于反应管5中床层达到设定的温度，催化剂达到起燃温度，催化剂床层开始反应，由于反应放出大量的热量，催化剂床层的温度升高，这样反应管5的温度高于融盐炉3的融盐8的温度，这样会造成融盐炉3中融盐8温度升高，这时从换热管7通入换热介质，带走多余热量，控制换热介质的流量是通过测温电偶管里测温电偶的温度来控制，这样使得融盐和反应管中的温度逐渐趋于均恒，达到恒温的效果。