可视化流化床反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种可视化流化床反应装置，包括从上至下依次设置的扩大段、反应段和收缩段，扩大段包括扩大段壳体及多级旋风分离器，扩大段壳体上制有与多级旋风分离器上部出口连接的物料出口；反应段包括反应段壳体及多组换热管，反应段壳体下部制有进料口；收缩段包括收缩段壳体及空气预热器，收缩段壳体底部制有进气口，收缩段壳体与反应段壳体之间设置分布板，其特征在于：所述的扩大段壳体、多级旋风分离器、反应段壳体、多组换热管、收缩段壳体均为透明材质制成，所述的多组换热管的进液口连接有膨胀节，该膨胀节为透明材质制成。本实用新型专利技术结构设计科学合理，透明材质、催化剂分离及控制单元便于教学研究和科研学习，可指导实际生产适用范围广泛。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工行业反应工程的流化床领域，特别涉及一种可视化流化床反应装置。
技术介绍
流化床反应器是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。流化床反应器处理的物料主要是液体和固体，通过底部吹入的热空气将物料在分布板上均匀散开，当进气速度增大时物料被吹起进入反应器塔体内部进行均匀混合换热反应，然后通过旋风分离器进行物料分离。相比固定床，流化床有如下优点：可以实现固体物料的连续输入和输出；流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能，床层内部温度均匀，而且易于控制。然而，由于流态化技术的固有特性以及流化过程影响因素的多样性，流化床又存在很明显的局限性：床层内的复杂流体力学、传递现象，使过程处于非稳定条件下，难以揭示其统一的规律，不便于研究分析，难以指导实际生产改进。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种材质透明、便于可视研究反应过程原理且催化剂可循环利用的可视化流化床反应装置。本技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：一种可视化流化床反应装置，包从上至下依次设置的扩大段、反应段和收缩段，扩大段包括扩大段壳体及内部设置的多级旋风分离器，扩大段壳体上制有与及与多级旋风分离器上部出口连接的物料出口；反应段包括反应段壳体及其内设置的多组换热管，反应段壳体下部制有进料口；收缩段包括收缩段壳体及其内部设置的空气预热器，收缩段壳体底部制有进气口，收缩段壳体与反应段壳体之间设置分布板，其特征在于：所述的扩大段壳体、多级旋风分离器、反应段壳体、多组换热管、收缩段壳体均为透明材质制成，所述的多组换热管的进液口连接有膨胀节，该膨胀节为透明材质制成。而且，所述的多组换热管的进液口连接的膨胀节为环绕反应段壳体外部的环形管。而且，所述的扩大段壳体为双层透明玻璃制成的真空壳体，所述的反应段壳体为双层透明玻璃制成的真空壳体，所述的收缩段壳体为双层透明玻璃制成的真空壳体，所述的扩大段壳体、反应段壳体、收缩段壳体通过所制的法兰进行胶粘固定。而且，所述的真空壳体的外层透明玻璃的表面制有真空抽气孔，在该真空抽气孔上安装密封阀门。而且，所述的扩大段壳体内部设置有一组均匀分布的冷凝管，冷凝管的下端共同连接至位于扩大段壳体外部的膨胀节。而且，所述的冷凝管的下端共同连接的膨胀节为环绕扩大段壳体外部的环形管。而且，所述的反应段内设置催化剂盛放管，催化剂盛放管上端与多级旋风分离器的下部出口连接，催化剂盛放管的下端位于分布板上部。而且，所述的扩大段壳体顶部制有温度传感器安装孔，温度传感器自该温度传感器安装孔伸入至反应段，温度传感器的信号输出端连接至控制单元。本技术的优点和有益效果为：1、本技术的可视化流化床反应装置，扩大段壳体、多级旋风分离器、反应段壳体、多组换热管、收缩段壳体均为透明材质制成，便于观察及时发现实验过程，便于研究者和学生很好的理解设备工作原理，是实验教学的优选模型装置，通过原理学习指导实践，将教学科研、试验和实际生产有效结合；多组换热管的进液口连接有膨胀节，该膨胀节为透明材质制成，膨胀节为环绕反应段壳体外部的环形管，防止换热管在冷热交替中发生变形而损坏，影响实验结果。2、本技术的可视化流化床反应装置，扩大段壳体、反应段壳体、收缩段壳体均为双层透明玻璃制成的真空壳体，扩大段壳体、反应段壳体、收缩段壳体通过所制的法兰进行胶粘固定，起到良好的保温作用，保证可视化流化床反应装置内温度在实验所需的数值范围内。3、本技术的可视化流化床反应装置，扩大段壳体内部设置有一组均匀分布的冷凝管，冷凝管的下端共同连接至位于扩大段壳体外部的膨胀节，使到达旋风分离器内部的物料快速降温进行分离，膨胀节防止冷凝管在冷热交替中发生变形而损坏，影响实验结果。4、本技术的可视化流化床反应装置，反应段内设置催化剂盛放管，催化剂盛放管上端与多级旋风分离器的下部出口连接，催化剂盛放管的下端位于分布板上部，便于快速回收收集催化剂进行循环利用。5、本技术的可视化流化床反应装置，扩大段壳体顶部制有温度传感器安装孔，温度传感器自该温度传感器安装孔伸入至反应段，温度传感器的信号输出端连接至控制单元，实时记录反应段的温度变化为后期分析处理所用，实现了设备工作状态的智能实时在线监测。6、本技术结构设计科学合理，全透明结构、催化剂分离及温度数据采集便于教学指导和科研学习，实现了可视化流化床反应装置的小型生产指导，适用范围广泛。附图说明图1为本技术的结构示意图。附图标记说明1-物料出口、2-多级旋风分离器、3-温度传感器、4-反应段壳体、5-冷凝水出口、6-催化剂盛放管、7-收缩段、8-分布板、9-卸料口、10-收缩段壳体、11-进气口、12-空气预热器、13-进料口、14-反应段、15-冷凝水进口、16-换热管、17-膨胀节、18-扩大段、19-冷凝管、20-扩大段壳体、21-温度传感器安装孔。具体实施方式下面通过具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种可视化流化床反应装置，包从上至下依次设置的扩大段18、反应段14和收缩段7，扩大段包括扩大段壳体20及内部设置的多级旋风分离器2，扩大段壳体上制有与多级旋风分离器上部出口连接的物料出口1；反应段包括反应段壳体4及其内设置的多组换热管16，冷水通过冷凝水进口15进入换热管，经过换热后经冷凝水出口5排出，反应段壳体下部制有进料口13；收缩段包括收缩段壳体10及其内部设置的空气预热器12，收缩段壳体底部制有进气口11，收缩段壳体与反应段壳体之间设置分布板8，在收缩段壳体上制有卸料口9。本实用新型的创新之处在于：扩大段壳体、多级旋风分离器、反应段壳体、多组换热管、收缩段壳体均为透明材质制成，多组换热管的进液口连接有膨胀节17，该膨胀节为透明材质制成。膨胀节为环绕反应段壳体外部的环形管，防止换热管在冷热交替中发生变形而损坏，影响实验结果。扩大段壳体、反应段壳体、收缩段壳体均为双层透明玻璃制成的真空壳体，扩大段壳体、反应段壳体、收缩段壳体通过所制的法兰进行胶粘固定，起到良好的保温作用，保证可视化流化床反应装置内温度在实验所需的数值范围内。真本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可视化流化床反应装置，包括从上至下依次设置的扩大段、反应段和收缩段，扩大段包括扩大段壳体及内部设置的多级旋风分离器，扩大段壳体上制有与及与多级旋风分离器上部出口连接的物料出口；反应段包括反应段壳体及其内设置的多组换热管，反应段壳体下部制有进料口；收缩段包括收缩段壳体及其内部设置的空气预热器，收缩段壳体底部制有进气口，收缩段壳体与反应段壳体之间设置分布板，其特征在于：所述的扩大段壳体、多级旋风分离器、反应段壳体、多组换热管、收缩段壳体均为透明材质制成，所述的多组换热管的进液口连接有膨胀节，该膨胀节为透明材质制成。

【技术特征摘要】
1.一种可视化流化床反应装置，包括从上至下依次设置的扩大段、反应段和收缩段，扩大段包括扩大段壳体及内部设置的多级旋风分离器，扩大段壳体上制有与及与多级旋风分离器上部出口连接的物料出口；反应段包括反应段壳体及其内设置的多组换热管，反应段壳体下部制有进料口；收缩段包括收缩段壳体及其内部设置的空气预热器，收缩段壳体底部制有进气口，收缩段壳体与反应段壳体之间设置分布板，其特征在于：所述的扩大段壳体、多级旋风分离器、反应段壳体、多组换热管、收缩段壳体均为透明材质制成，所述的多组换热管的进液口连接有膨胀节，该膨胀节为透明材质制成。
2.根据权利要求1所述的可视化流化床反应装置，其特征在于：所述的多组换热管的进液口连接的膨胀节为环绕反应段壳体外部的环形管。
3.根据权利要求1所述的可视化流化床反应装置，其特征在于：所述的扩大段壳体为双层透明玻璃制成的真空壳体，所述的反应段壳体为双层透明玻璃制成的真空壳体，所述的收缩段壳体为双层透明玻璃制成的真空壳体，所述的扩大段壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱虹，王艳国，王晓丹，王彦伟，
申请(专利权)人：天津市职业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12