[实用新型]一种能够自清洁的生产碳纳米管的卧式反应装置

权利要求书

1.一种能够自清洁的生产碳纳米管的卧式反应装置，其特征在于，包括卧式反应器以及内部的搅拌器，所述卧式反应器由前至后依次包括前低温区、高温反应区和后低温区，所述前低温区与高温反应区之间设有第一挡板，后低温区与高温反应区之间设有第二挡板，第一挡板和第二挡板分别用于阻隔高温反应区的热量向前低温区和后低温区扩散；

所述搅拌器的搅拌叶片均匀分布在处于高温反应区的搅拌轴上，搅拌叶片的内端固定在搅拌轴上，外端距离卧式反应器内壁1-50mm，用于清除卧式反应器内壁上的沉积物；

搅拌叶片在水平面上的投影面积占卧式反应器水平最大横截面的20-80％，用于强化卧式反应器内的传质和传热。

2.根据权利要求1所述的生产碳纳米管的卧式反应装置，其特征在于，所述卧式反应器的前端设有催化剂管和进气管，用于向卧式反应器内输入催化剂和碳源气体，在高温反应区中反应生成碳纳米管；

所述催化剂管和进气管依次贯穿卧式反应器的前端和第一挡板，延伸进入高温反应区的前端。

3.根据权利要求2所述的生产碳纳米管的卧式反应装置，其特征在于，所述卧式反应器的后端设有尾气管和出料管，分别用于输出高温反应区反应后的尾气和生成的碳纳米管；

所述尾气管和出料管依次贯穿卧式反应器的后端和第二挡板，延伸进入高温反应区的后端。

4.根据权利要求1所述的生产碳纳米管的卧式反应装置，其特征在于，所述卧式反应器的外侧设有加热器，加热器的长度大于高温反应区的长度，使得加热器充分加热高温反应区。

5.根据权利要求1所述的生产碳纳米管的卧式反应装置，其特征在于，所述搅拌叶片具有弧度，向自身转动的反方向凸出，便于在自身转动时刮除卧式反应器内壁上的沉积物；所述搅拌器的搅拌轴与卧式反应器的水平中轴线重合。

6.根据权利要求5所述的生产碳纳米管的卧式反应装置，其特征在于，所述搅拌器包括两个驱动电机以及与两个驱动电机相连的两个搅拌轴，两个驱动电机分别设在卧式反应器的前端和后端的外部，两个搅拌轴分别从卧式反应器的前端和后端贯穿进入高温反应区，两个搅拌轴处于高温反应区内的一端彼此靠近但不接触。

7.根据权利要求6所述的生产碳纳米管的卧式反应装置，其特征在于，所述高温反应区内设有至少一个支撑架，用于支撑两个搅拌轴处于高温反应区内部的一端。

8.根据权利要求7所述的生产碳纳米管的卧式反应装置，其特征在于，所述高温反应区内设有一个支撑架，支撑架的顶部设有两个分支架，每个分支架上均设有滚动槽，两个搅拌轴的端部分别由分支架的滚动槽支撑，使得两个搅拌轴均能在分支架上转动。

9.根据权利要求7所述的生产碳纳米管的卧式反应装置，其特征在于，所述高温反应区内设有两个支撑架，每个支撑架的顶部均设有滚动槽，两个搅拌轴的端部分别由支撑架的滚动槽支撑，使得两个搅拌轴均能在各自的支撑架上转动。