一种碳基催化剂催化裂解焦油的反应装置制造方法及图纸

技术编号:28609126 阅读:12 留言:0更新日期:2021-05-28 16:02
本发明专利技术公开了一种碳基催化剂催化裂解焦油的反应装置,包括催化剂放置机构,催化剂放置机构包括梯形放料漏斗,梯形放料漏斗的底部开设有送料口,送料口的底部罩接有绞龙管,绞龙管内部中空,位于绞龙管的端头侧壁中部密封穿插设有联轴器,联轴器的一端固定安装有绞龙电机,绞龙电机的机壳部件与联轴器的外部安装固定,其绞龙电机的输出端与联轴器端头驱动连接,绞龙管的底端中部横向安装有三角支架,联轴器的另一端头处传动连接有输料绞龙。本方案通过设有的催化剂放置机构和梯形放料漏斗方便将物料从上方放置到梯形放料漏斗内,设有的送料口和绞龙管,方便在使用时能够将物料实现运输,使用人员需要将催化剂原料从顶部的梯形放料漏斗处进行放入。

【技术实现步骤摘要】
一种碳基催化剂催化裂解焦油的反应装置
本专利技术涉及焦油去除
,具体为一种碳基催化剂催化裂解焦油的反应装置。
技术介绍
随着经济的快速发展和人们消费水平的显著提高,固体废弃物的产生量逐年增加。以农林生物质废弃物、污水污泥、工业有机固废等为代表的有机固废年产量已超过60亿吨每年,具有量大、面广、复合污染严重的特点。有机废弃物有机质含量高,是一种潜在的资源,将其资源化利用,既可解决资源短缺问题,又可减少碳排放,缓解全球变暖。从生活垃圾处置战略可持续发展角度而言,有机固体废弃物的清洁高效处置应当遵循减量化、无害化和资源化三大目标。随着全球范围内化石能源的枯竭,广大民众的环境生态保护意识逐步提高,生态环境领域的科学技术持续进步,高效洁净的生活垃圾热处置技术必定成为未来城市固体废弃物处置的优选方式之一。生活垃圾热处置方式主要分为焚烧、热解和气化三种技术。气化技术指的是有机固废在高温还原性气氛下与某一些气化介质发生热化学反应并产生CO、H2和CH4等可燃性轻质气体的热学转化过程,其相较于焚烧这一类传统垃圾热处置方式有诸多优势:(1)常规污染物的排放水平较低;(2)气化技术通过采用相对较低的过量空气系数,显著减少排放烟气量;(3)气化技术可将生活垃圾转化为可燃气、液体燃料和焦炭等多样化的产品,实现了固体废弃物的多元化利用。有机固废气化与煤气化相比,焦油含量高,制成的合成气无法直接用于流化床甲烷化,气化可以最大化实现有机固废转化为高品质的合成气,其可用于甲烷化,但是有机固废气化过程中不可避免的会产生焦油,焦油的存在不仅不能满足合成气高值化对原料的需求,而且还会引发一些其他的问题,如:(1)污染过滤器和管路,并使下游催化剂失活;(2)焦油能量占燃气能量的5%-10%,若是不加以利用,会造成能量浪费;(3)焦油还会带来含酚废水难题及恶臭,严重污染环境。所以,有必要对焦油进行脱除。现有的焦油脱除催化剂,例如活性比较高的镍基催化剂、碱金属催化剂和天然矿石类催化剂等,在本工艺过程中会在水和氧气的环境下迅速失活,且难以再回收利用,而半焦催化剂虽然也会面临失活的问题,但是其失活后的能量还可以通过气化反应进行回收,且来源广泛、价格低廉,是适合于本工艺条件的催化剂。由于催化剂在反应中消耗过快,现有的催化反应装置不能够实现失活催化剂排除反应器外的同时投入新鲜的催化剂,所以需要设计此催化反应器来实现此过程。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种碳基催化剂催化裂解焦油的反应装置以解决上述
技术介绍
提出的现有的焦油脱除催化剂,例如活性比较高的镍基催化剂、碱金属催化剂和天然矿石类催化剂等,在本工艺过程中会在水和氧气的环境下迅速失活,且难以再回收利用,而半焦催化剂虽然也会面临失活的问题,但是其失活后的能量还可以通过气化反应进行回收的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种碳基催化剂催化裂解焦油的反应装置,包括催化剂放置机构,所述催化剂放置机构包括梯形放料漏斗,所述梯形放料漏斗的底部开设有送料口,所述送料口的底部罩接有绞龙管,所述绞龙管内部中空,位于绞龙管的端头侧壁中部密封穿插设有联轴器,所述联轴器的一端固定安装有绞龙电机,所述绞龙电机的机壳部件与联轴器的外部安装固定,其绞龙电机的输出端与联轴器端头驱动连接,所述绞龙管的底端中部横向安装有三角支架,联轴器的另一端头处传动连接有输料绞龙,所述输料绞龙内置在送料口的底部。作为本专利技术一种优选方案:所述绞龙管的另一边侧开设有出料口,所述出料口的端头处设置有用于对输送的原料进行称重的定量称重箱,所述定量称重箱的底部内壁设置有称重传感器,所述称重传感器的底部设置有与称重传感器电性连接的电子定量放料阀门,所述电子定量放料阀门的一侧固定安装有自动控制盒,所述自动控制盒的内部设置有用于自动放料称重及放料的自动控制器。作为本专利技术一种优选方案:所述电子定量放料阀门的侧壁设置有催化反应机构,所述催化反应机构包括与电子定量放料阀门底部密封连通并用于原料反应的催化反应器,所述催化反应器底部设置有独立的可拆卸的支撑底座,所述支撑底座的顶端固定支撑安装有若干个紧固螺钉,所述电子定量放料阀门的侧壁中部开设有气体检测口,所述气体检测口的侧壁中穿插设有用于检测废气的气体导出管。作为本专利技术一种优选方案:所述气体检测口的一端设置有用于检测连续反应中做到准确检测的气体感应检测罐,所述气体感应检测罐的内部设置有气体压力感应器,所述气体压力感应器的底部固定的感应检测罐的一端限位支撑安装有感应座,所述感应座的一侧固定安装有气体分析仪,所述气体分析仪的一端固定安装有气体含量检测表。作为本专利技术一种优选方案:所述催化反应器包括密闭连通的催化反应罐,所述催化反应罐的内部固定安装有固体催化剂床层,所述固体催化剂床层的底部设置有若干个用于催化反应的催化网板,所述催化网板的一端固定安装有催化器,所述催化器的一端与外侧设置的催化反应罐的外壁表面设置有观察窗。作为本专利技术一种优选方案:所述催化反应罐的侧壁表面固定安装有用于输送催化反应后原料的旋转出料机构,所述旋转出料机构包括与催化反应罐侧壁密封连通的驱动电机,所述驱动电机的输出端传动连接有输送废旧原料的旋转出料器,所述旋转出料器的外形呈柱筒状,且位于旋转出料器的表面开设有若干个接取口。作为本专利技术一种优选方案:所述旋转出料器可根据催化剂的消耗速率调节其驱动电机的通电转速,所述驱动电机的一端设置有电子变速器,所述电子变速器的一端与外侧设置的控制箱。作为本专利技术一种优选方案:所述催化反应器的底部安装有气化炉,所述气化炉的底部设置有蒸汽注入口。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:(1)通过设有的催化剂放置机构和梯形放料漏斗方便将物料从上方放置到梯形放料漏斗内,设有的送料口和绞龙管,方便在使用时能够将物料实现运输,使用人员需要将催化剂原料从顶部的梯形放料漏斗处进行放入,此时物料顺着梯形放料漏斗的顶部顺势下落至送料口处,随后使用人员通过对绞龙电机开关,通电后的绞龙电机会带动输出端的联轴器实现转动,在联轴器在启动时,实现对绞龙管内部的输料绞龙的传动连接,以便实现对上方放置的物料能够源源不断的实现物料的输送,旋转出料器的设置,不仅可以原位补充催化剂,而且可使失活的催化剂及时的排除催化反应器;(2)用水蒸气活化后的玉米芯半焦催化转化甲苯,玉米芯半焦在10个小时就失活,本专利技术采用的催化剂添加方式,就不必考虑玉米芯半焦失活的问题。附图说明图1为本专利技术结构示意图;图2为本专利技术称重传感器结构示意图;图3为本专利技术侧面结构示意图;图4为本专利技术催化剂放置机构结构示意图;图5为本专利技术气体分析仪结构示意图;图6为本专利技术催化器结构示意图;图7为本专利技术三角支架结构示意图;图8为本专利技术驱动电机结构示意图。图中:1、催化剂放置机构;101、梯形放料漏斗;102、送料口;103、绞龙管;104、联轴器;105、绞龙电机;106、三角支架;107、输料绞龙;108、出料口;109、定量本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种碳基催化剂催化裂解焦油的反应装置,包括催化剂放置机构(1),其特征在于,所述催化剂放置机构(1)包括梯形放料漏斗(101),所述梯形放料漏斗(101)的底部开设有送料口(102),所述送料口(102)的底部罩接有绞龙管(103),所述绞龙管(103)内部中空,位于绞龙管(103)的端头侧壁中部密封穿插设有联轴器(104),所述联轴器(104)的一端固定安装有绞龙电机(105),所述绞龙电机(105)的机壳部件与联轴器(104)的外部安装固定,其绞龙电机(105)的输出端与联轴器(104)端头驱动连接,所述绞龙管(103)的底端中部横向安装有三角支架(106),联轴器(104)的另一端头处传动连接有输料绞龙(107),所述输料绞龙(107)内置在送料口(102)的底部。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳基催化剂催化裂解焦油的反应装置,包括催化剂放置机构(1),其特征在于,所述催化剂放置机构(1)包括梯形放料漏斗(101),所述梯形放料漏斗(101)的底部开设有送料口(102),所述送料口(102)的底部罩接有绞龙管(103),所述绞龙管(103)内部中空,位于绞龙管(103)的端头侧壁中部密封穿插设有联轴器(104),所述联轴器(104)的一端固定安装有绞龙电机(105),所述绞龙电机(105)的机壳部件与联轴器(104)的外部安装固定,其绞龙电机(105)的输出端与联轴器(104)端头驱动连接,所述绞龙管(103)的底端中部横向安装有三角支架(106),联轴器(104)的另一端头处传动连接有输料绞龙(107),所述输料绞龙(107)内置在送料口(102)的底部。


2.根据权利要求1所述的一种碳基催化剂催化裂解焦油的反应装置,其特征在于:所述绞龙管(103)的另一边侧开设有出料口(108),所述出料口(108)的端头处设置有用于对输送的原料进行称重的定量称重箱(109),所述定量称重箱(109)的底部内壁设置有称重传感器(110),所述称重传感器(110)的底部设置有与称重传感器(110)电性连接的电子定量放料阀门(112),所述电子定量放料阀门(112)的一侧固定安装有自动控制盒(113),所述自动控制盒(113)的内部设置有用于自动放料称重及放料的自动控制器。


3.根据权利要求2所述的一种碳基催化剂催化裂解焦油的反应装置,其特征在于:所述电子定量放料阀门(112)的侧壁设置有催化反应机构(2),所述催化反应机构(2)包括与电子定量放料阀门(112)底部密封连通并用于原料反应的催化反应器(201),所述催化反应器(201)底部设置有独立的可拆卸的支撑底座(202),所述支撑底座(202)的顶端固定支撑安装有若干个紧固螺钉,所述电子定量放料阀门(112)的侧壁中部开设有气体检测口(203),所述气体检测口(203)的侧壁中穿插设有用于检测废气的气体导出管(204)。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋云彩宋叶冯杰李文英
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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