催化氧化反應器的製作方法

2023-05-23 04:15:06 2

專利名稱：催化氧化反應器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種本專利涉及一種氣體淨化的催化氧化反應器，尤其適用於食 品級二氧化碳脫烴和有機廢氣治理的催化氧化反應器。
背景技術：
催化氧化法，主要原理是在催化劑的作用下，可燃氣體與氧發生氧化反應，生成 CO2、H2O等氧化產物。催化劑的主要作用是使氧化反應能夠在較低的溫度下進行，而且使反 應更徹底。該方法應用於氣體淨化領域，主要用於除去惰性氣體氛圍中的可燃性雜質，例如 生產食品二氧化碳過程中除去二氧化碳中的烴類雜質，有機廢氣治理過程中除去廢氣中的 有機物。目前工程上設計的催化氧化系統，一般由換熱器、氣體加熱器、反應器等多臺設備 組成，未反應的氣體先經過換熱器和氣體加熱器，將溫度預熱至催化劑活性溫度以上後，進 入反應器進行催化氧化反應，反應後的氣體經過換熱器與未反應的氣體換熱被冷卻後去後 工序。顯著不足在於設備多、投資大、結構不緊湊、佔地多。中國專利ZL01113015. 6公開了一種「食品二氧化碳精製塔」，該專利將傳統的換 熱器、氣體加熱器和催化劑框結合在一起，但有以下不足之處(1)更換催化劑不方便。每 次更換催化劑時需要將內件吊出外筒，卸出舊催化劑後再將內件吊進外筒內，重新裝填新 催化劑，過程繁瑣，耗時長，且需要起重機械協助，耗費人力物力；(2)缺少溫度測量裝置， 無法知道內部反應情況，無法對內部發生的催化氧化反應過程進行必要的監控。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種催化劑裝卸方便，結構簡單合理、 設備投資小的催化氧化反應器。本實用新型的技術方案如下一種催化氧化反應器，包含外筒和內件兩部分，所述 外筒筒體內裝有內件筒體，所述內件筒體上部裝有催化劑框，該內件筒體下部裝有換熱器， 所述催化劑框中心設置有中心管，其關鍵在於所述催化劑框與換熱器之間設置有催化劑 自卸鬥，該催化劑自卸鬥呈錐形，且錐面上分布有篩孔，所述催化劑自卸鬥上端與催化劑框 連通，所述催化劑自卸鬥下端連接催化劑自卸管，該催化劑自卸管穿過換熱器，所述催化劑 自卸管下端位於外筒下端催化劑卸出口處；所述中心管與換熱器之間連接有升氣管。使用 後失活的催化劑經過催化劑自卸鬥、催化劑自卸管、催化劑卸出口排出。上述催化劑框內插入有熱電偶，該熱電偶從外筒上端自上而下穿入催化劑框內。 熱電偶能夠測量反應器內部的溫度，可以對內部反應情況進行實時監控。上述中心管上端連接分氣盒，所述中心管與分氣盒相通，所述分氣盒內設置有與 外界相通的冷激管。上述冷激管由環形管和直管連通構成，所述直管外端從外筒上端伸出， 所述環形管的管壁上均勻分布有通孔。反應溫度過高或過低時，可以適當調節反應溫度。有益效果[0010](1)本實用新型將傳統的催化氧化系統中的換熱器、氣體加熱器、催化劑框組合成 一個設備，減少設備投資和佔地面積；(2)設置催化劑自卸裝置，更換催化劑時不需要將內件吊出外筒，更換催化劑簡單 方便，節省更換時間和人力物力消耗；(3)設置熱電偶，能夠測量反應器內部的溫度，可以對內部反應情況進行實時監 控，為控制調節提供依據，使操作控制更加靈活方便；

圖1為本實用新型結構簡圖。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明如圖1所示，本實用新型一種催化氧化反應器，包含外筒和內件兩部分，外筒由催 化劑卸出口 1、下封頭2、支座3、外筒筒體4、進氣口 5、上封頭6、熱電偶插口 7、電爐接口 8、 冷激口 9、氣體出口 10組成；內件由催化劑自卸管11、下部換熱器12、催化劑自卸鬥13、升 氣管14、催化劑框15、內件筒體16、熱電偶17、中心管18、分氣盒19、冷激管20組成；外筒 筒體4上端由上封頭6封住，所述外筒筒體4下端設置有下封頭2，上封頭6中央設置有電 爐接口 8。下封頭2處設置有支座3，該下封頭2中央向下延伸有催化劑卸出口 1，延伸部分 側面設置有氣體出口 10，外筒筒體4上部側壁對稱設置有進氣口 5。所述外筒筒體4內裝 有內件筒體16，所述內件筒體16上部裝有催化劑框15，該內件筒體16下部裝有換熱器12， 所述催化劑框15中心設置有中心管18，進氣口 5通過外筒筒體4與內件筒體16之間的環 隙與換熱器12下部所開缺口聯通，所述催化劑框15與換熱器12之間設置有催化劑自卸鬥 13，該催化劑自卸鬥13呈錐形，且錐面上分布有篩孔，所述催化劑自卸鬥13上端與催化劑 框15及中心管18連通，所述催化劑自卸鬥13下端連接催化劑自卸管11，該催化劑自卸管 11穿過換熱器12，所述催化劑自卸管11下端位於外筒下端催化劑卸出口 1處；所述中心管 18與換熱器12之間連接有升氣管14。升氣管14上下端都分別與中心管18及催化劑自卸 管11側壁連接。所述中心管18上端連接分氣盒19，所述中心管18與分氣盒19相通，所述 分氣盒19內設置有與外界相通的冷激管20。所述冷激管20由環形管和直管連通構成，所 述直管外端從外筒上端伸出，所述環形管的管壁上均勻分布有通孔。冷激管20直管部分外 端與冷激口 9連接。所述催化劑框15內插入有熱電偶17，熱電偶17通過熱電偶插口 7，穿 過分氣盒19插入催化劑框15內部。儘管以上結合附圖對本實用新型的優選實施例進行了描述，但本實用新型不限於 上述具體實施方式
，上述具體實施方式
僅僅是示意性的而不是限定性的，本領域的普通技 術人員在本實用新型的啟示下，在不違背本實用新型宗旨及權利要求的前提下，可以作出 多種類似的表示，這樣的變換均落入本實用新型的保護範圍之內。
權利要求一種催化氧化反應器，包含外筒和內件兩部分，所述外筒筒體(4)內裝有內件筒體(16)，所述內件筒體(16)上部裝有催化劑框(15)，該內件筒體(16)下部裝有換熱器(12)，所述催化劑框(15)中心設置有中心管(18)，其特徵在於所述催化劑框(15)與換熱器(12)之間設置有催化劑自卸鬥(13)，該催化劑自卸鬥(13)呈錐形，且錐面上分布有篩孔，所述催化劑自卸鬥(13)上端與催化劑框(15)連通，所述催化劑自卸鬥(13)下端連接催化劑自卸管(11)，該催化劑自卸管(11)穿過換熱器(12)，所述催化劑自卸管(11)下端位於外筒下端催化劑卸出口(1)處；所述中心管(18)與換熱器(12)之間連接有升氣管(14)。
2.根據權利要求1所述催化氧化反應器，其特徵在於所述催化劑框(15)內插入有熱 電偶(17)，該熱電偶(17)從外筒上端自上而下穿入催化劑框(15)內。
3.根據權利要求1所述催化氧化反應器，其特徵在於所述中心管(18)上端連接分氣 盒(19)，所述中心管(18)與分氣盒(19)相通，所述分氣盒(19)內設置有與外界相通的冷 激管(20)。
4.根據權利要求3所述催化氧化反應器，其特徵在於所述冷激管(20)由環形管和直 管連通構成，所述直管外端從外筒上端伸出，所述環形管的管壁上均勻分布有通孔。
專利摘要本實用新型公開了一種催化氧化反應器，包含外筒和內件兩部分，所述外筒筒體(4)內裝有內件筒體(16)，內件包含換熱器(12)、催化劑自卸鬥(13)、催化劑框(15)、內件筒體(16)，催化劑框(15)中心設置有中心管(18)，催化劑框(15)與換熱器(12)之間設置有催化劑自卸鬥(13)，催化劑自卸鬥(13)上端與催化劑框(15)連通，催化劑自卸鬥(13)下端連接催化劑自卸管(11)，催化劑自卸管(11)穿過換熱器(12)，下端位於外筒下端催化劑卸出口(1)處；中心管(18)與換熱器(12)之間連接有升氣管(14)。本實用新型設置催化劑自卸裝置，更換催化劑簡單方便；設置熱電偶，能夠測量反應器內部的溫度。
文檔編號B01J8/02GK201701920SQ20102022876
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月17日 優先權日2010年6月17日
發明者魏順安 申請人:重慶川茂化工科技有限公司