一种甲烷化学链重整制合成反应装置制造方法及图纸

技术编号:24535934 阅读:41 留言:0更新日期:2020-06-17 12:40
本实用新型专利技术涉及化学反应罐技术领域,且公开了一种甲烷化学链重整制合成反应装置,包括反应罐罐体和反应罐罐盖,所述反应罐罐盖固定安装在反应罐罐体顶部,所述反应罐罐盖顶部中间安装有驱动电机,所述驱动电机输出端固定连接有转轴,所述转轴底端活动贯穿于反应罐罐盖,且转轴底端延伸至反应罐罐体内部,所述反应罐罐体内部的转轴外侧固定连接有搅拌叶。本实用新型专利技术,搅拌叶采用套筒和四组金属孔板组成,四组金属孔板由驱动电机带动转动,分别与第一空气喷头喷出的甲烷和第二空气喷头喷出的水蒸气进行反应,提高了金属孔板与气体的接触速率和接触面积,使得气体与金属孔板高温下进行快速反应,提高反应效率和转化率。

A methane chemical chain reforming to synthesis reactor

【技术实现步骤摘要】
一种甲烷化学链重整制合成反应装置
本技术涉及化学反应罐
,具体为一种甲烷化学链重整制合成反应装置。
技术介绍
随着能源危机和环境污染等问题日益突出,作为优质清洁能源的天然气在现代社会中扮演者愈加重要的角色。合成气是天然气化工重要的中间产物。目前工业上制备合成气主要通过甲烷水蒸气重整实现。化学链重整是近年来提出的一种新型制取合成气技术,即利用金属氧来对甲烷进行部分氧化生成合成气。化学链重整由燃料反应器和氧化反应器串联组成,这样的串联组合中使用的金属氧化载体为多组金属氧化孔板与进入的甲烷或者水蒸气进行反应,但是这样的重整方式存在气体被动与金属氧化载体反应效率较低的缺陷,同时排出的气体也存在易混合水蒸气的问题。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本技术提供了一种甲烷化学链重整制合成反应装置,具备气体能够与快速充分与金属氧化载体反应,提高反应效率的优点,同时能够有效分离水蒸气和重整的氢气和一氧化碳气体,解决了甲烷化学链重整出现的重整效率低,重整气体混合大量水蒸气的问题。(二)技术方案为实现上述防摔减震的目的,本技术提供如下技术方案:一种甲烷化学链重整制合成反应装置,包括反应罐罐体和反应罐罐盖,所述反应罐罐盖固定安装在反应罐罐体顶部,所述反应罐罐盖顶部中间安装有驱动电机,所述驱动电机输出端固定连接有转轴,所述转轴底端活动贯穿于反应罐罐盖,且转轴底端延伸至反应罐罐体内部,所述反应罐罐体内部的转轴外侧固定连接有搅拌叶,所述搅拌叶外侧的反应罐罐体内壁固定安装有电加热丝,所述电加热丝外侧套有玻璃管,所述反应罐罐盖底部固定安装有第一进气支管,所述第一进气支管下端面安装有第一空气喷头若干组,所述第一进气支管上端面连通有第一进气主管,所述第一进气主管上端贯穿延伸至反应罐罐盖上方,所述搅拌叶上方与第一进气支管下方之间的反应罐罐体内壁固定安装有第二进气支管,所述第二进气支管下端面倾斜安装有第二空气喷头若干组,所述反应罐罐体一侧固定安装有水箱,所述水箱内部底端安装有电加热管,所述第二进气支管外侧连通有第二进气主管,所述第二进气主管分别贯穿于反应罐罐体侧壁和水箱侧壁,且第二进气主管一端延伸至水箱内部上端,所述反应罐罐体底部分别连通有第一出气管和第二出气管。优选的,所述搅拌叶包括有套筒和金属孔板四组,四组所述金属孔板分别对称分布焊接在套筒外表面,所述套筒固定连接于转轴外侧。优选的,所述水箱外侧连通有进水管,所述进水管在水箱内部一端安装有浮球阀。优选的,所述第一进气支管和第二进气支管均为环形结构,且第一进气支管与反应罐罐盖底部之间,以及第二进气支管与反应罐罐体内壁之间均固定安装有U型卡箍。优选的,所述第一出气管和第二出气管外部分别安装有第一阀门和第二阀门,所述第一进气主管和第二进气主管外部均安装有单向阀。优选的,所述反应罐罐盖上表面两侧均焊接有把手,所述反应罐罐盖与反应罐罐体螺纹连接安装。(三)有益效果与现有技术相比,本技术提供了一种甲烷化学链重整制合成反应装置,具备以下有益效果:1、本甲烷化学链重整制合成反应装置中的搅拌叶采用套筒和四组金属孔板组成,四组金属孔板由驱动电机带动转动,分别与第一空气喷头喷出的甲烷和第二空气喷头喷出的水蒸气进行反应,提高了金属孔板与气体的接触速率和接触面积,使得气体与金属孔板高温下进行快速反应,提高反应效率和转化率。2、第一出气管和第二出气管的设置,关闭第一阀门,在水蒸气与金属孔板反应过后,残留的水蒸气被再次进入至管体内部的甲烷从反应罐罐体底部的第二出气管挤出,减少反应罐罐体内部残留的水蒸气与混合气体从第一出气管出去。附图说明图1为本技术主视结构示意图;图2为本技术搅拌叶结构示意图;图3为本技术图1中A部分放大结构示意图。图中:1、反应罐罐体;2、反应罐罐盖;3、驱动电机;4、转轴;5、搅拌叶;501、套筒;502、金属孔板;6、电加热丝;7、第一进气支管;8、第一空气喷头;9、第一进气主管;10、水箱;11、电加热管;12、第二进气支管;13、第二空气喷头;14、第二进气主管;15、第一出气管;16、第二出气管;17、第一阀门;18、第二阀门;19、进水管;20、浮球阀;21、U型卡箍。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅图1-3,一种甲烷化学链重整制合成反应装置,包括反应罐罐体1和反应罐罐盖2,所述反应罐罐盖2固定安装在反应罐罐体1顶部,所述反应罐罐盖2顶部中间安装有驱动电机3,其中驱动电机3的型号为YE2200L-4,所述驱动电机3输出端固定连接有转轴4,所述转轴4底端活动贯穿于反应罐罐盖2,且转轴4底端延伸至反应罐罐体1内部,所述反应罐罐体1内部的转轴4外侧固定连接有搅拌叶5,所述搅拌叶5外侧的反应罐罐体1内壁固定安装有电加热丝6,所述电加热丝6外侧套有玻璃管,所述反应罐罐盖2底部固定安装有第一进气支管7,所述第一进气支管7下端面安装有第一空气喷头8若干组,所述第一进气支管7上端面连通有第一进气主管9,所述第一进气主管9上端贯穿延伸至反应罐罐盖2上方,所述搅拌叶5上方与第一进气支管7下方之间的反应罐罐体1内壁固定安装有第二进气支管12,所述第二进气支管12下端面倾斜安装有第二空气喷头13若干组,所述反应罐罐体1一侧固定安装有水箱10,所述水箱10内部底端安装有电加热管11,其中电加热管11的型号为DN40,所述第二进气支管12外侧连通有第二进气主管14,所述第二进气主管14分别贯穿于反应罐罐体1侧壁和水箱10侧壁,且第二进气主管14一端延伸至水箱10内部上端,所述反应罐罐体1底部分别连通有第一出气管15和第二出气管16;水箱10内部的水被电加热管11快速加热蒸发出水蒸气,水蒸气从第二进气主管14进入至第二进气支管12,在从第二空气喷头13喷出至反应罐罐体1内部迅速扩散,驱动电机3带动转轴4和金属孔板502高速转动,在电加热丝6加热的高温反应罐罐体1内部,水蒸气与金属孔板502快速反应,使得金属孔板502生成金属氧化载体,打开第二阀门18,多余的水蒸气从第二出气管16排出,甲烷气体从第一进气主管9进入至第一进气支管7内部,从第一空气喷头8高速喷出扩散在反应罐罐体1内部,待甲烷气体把反应罐罐体1内部的水蒸气从第二出气管16排尽后关闭第二阀门18,驱动电机3带动转轴4和金属氧化载体快速转动与甲烷迅速充分反应,打开第一阀门17,反应后的气体从第一出气管15排出,重复上述步骤可持续进行甲烷化学链重整制合成反应。进一步的,所述搅拌叶5包括有套筒501和金属孔板502四组,四组所述金属孔板502分别对称分布焊接在套筒501外表面,所述套筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲烷化学链重整制合成反应装置,包括反应罐罐体(1)和反应罐罐盖(2),其特征在于:所述反应罐罐盖(2)固定安装在反应罐罐体(1)顶部,所述反应罐罐盖(2)顶部中间安装有驱动电机(3),所述驱动电机(3)输出端固定连接有转轴(4),所述转轴(4)底端活动贯穿于反应罐罐盖(2),且转轴(4)底端延伸至反应罐罐体(1)内部,所述反应罐罐体(1)内部的转轴(4)外侧固定连接有搅拌叶(5),所述搅拌叶(5)外侧的反应罐罐体(1)内壁固定安装有电加热丝(6),所述电加热丝(6)外侧套有玻璃管,所述反应罐罐盖(2)底部固定安装有第一进气支管(7),所述第一进气支管(7)下端面安装有第一空气喷头(8)若干组,所述第一进气支管(7)上端面连通有第一进气主管(9),所述第一进气主管(9)上端贯穿延伸至反应罐罐盖(2)上方,所述搅拌叶(5)上方与第一进气支管(7)下方之间的反应罐罐体(1)内壁固定安装有第二进气支管(12),所述第二进气支管(12)下端面倾斜安装有第二空气喷头(13)若干组,所述反应罐罐体(1)一侧固定安装有水箱(10),所述水箱(10)内部底端安装有电加热管(11),所述第二进气支管(12)外侧连通有第二进气主管(14),所述第二进气主管(14)分别贯穿于反应罐罐体(1)侧壁和水箱(10)侧壁,且第二进气主管(14)一端延伸至水箱(10)内部上端,所述反应罐罐体(1)底部分别连通有第一出气管(15)和第二出气管(16)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种甲烷化学链重整制合成反应装置,包括反应罐罐体(1)和反应罐罐盖(2),其特征在于:所述反应罐罐盖(2)固定安装在反应罐罐体(1)顶部,所述反应罐罐盖(2)顶部中间安装有驱动电机(3),所述驱动电机(3)输出端固定连接有转轴(4),所述转轴(4)底端活动贯穿于反应罐罐盖(2),且转轴(4)底端延伸至反应罐罐体(1)内部,所述反应罐罐体(1)内部的转轴(4)外侧固定连接有搅拌叶(5),所述搅拌叶(5)外侧的反应罐罐体(1)内壁固定安装有电加热丝(6),所述电加热丝(6)外侧套有玻璃管,所述反应罐罐盖(2)底部固定安装有第一进气支管(7),所述第一进气支管(7)下端面安装有第一空气喷头(8)若干组,所述第一进气支管(7)上端面连通有第一进气主管(9),所述第一进气主管(9)上端贯穿延伸至反应罐罐盖(2)上方,所述搅拌叶(5)上方与第一进气支管(7)下方之间的反应罐罐体(1)内壁固定安装有第二进气支管(12),所述第二进气支管(12)下端面倾斜安装有第二空气喷头(13)若干组,所述反应罐罐体(1)一侧固定安装有水箱(10),所述水箱(10)内部底端安装有电加热管(11),所述第二进气支管(12)外侧连通有第二进气主管(14),所述第二进气主管(14)分别贯穿于反应罐罐体(1)侧壁和水箱(10)侧壁,且第二进气主管(14)一端延伸至水箱(10)内部上端,所述反应罐罐体(1)底部分别连通有第一出气管...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛秀丽王俊勇胡小芳
申请(专利权)人:云南机电职业技术学院
类型:新型
国别省市:云南;53

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