一种催化反应容器

摘要

本发明涉及一种催化反应容器，包括外至内依次同轴设置外筒、内筒和催化剂筒；所述外筒的底部具有一外筒排污口、一外筒曝气口以及一外筒进液口，该外筒进液口位于外筒底部中心位置；所述外筒的顶部盖有一外筒盖，该外筒盖上具有一排空口、一安全阀以及一位于外筒盖中心的出气口，外筒盖内侧安装一与出气口连通的导流器；所述外筒底部侧壁上具有一外筒出液口；所述内筒固定在外筒的底部，其上端敞口设置，该上端端口具有内筒出液口。本发明的优点在于：本发明的催化反应容器，结构简单，催化剂装卸方便且催化反应效率高。

权利要求

1.一种催化反应容器，其特征在于：包括外至内依次同轴设置外筒、内筒和催化剂筒；

所述外筒的底部具有一外筒排污口、一外筒曝气口以及一外筒进液口，该外筒进液口位于外筒底部中心位置；所述外筒的顶部盖有一外筒盖，该外筒盖上具有一排空口、一安全阀以及一位于外筒盖中心的出气口，外筒盖内侧安装一与出气口连通的导流器；所述外筒底部侧壁上具有一外筒出液口；

所述内筒固定在外筒的底部，其上端端口敞口设置，该上端端口具有内筒出液口；所述内筒的底部具有一内筒排污口、一与外筒进液口连通的内筒进液口以及一与外筒曝气口连通的内筒曝气口；所述内筒的底部设置有分布器，该分布器上具有一分布器进液口；所述外筒进液口、内筒进液口以及分布器的分布器进液口通过一进液管依次连通设置，外筒曝气口、内筒曝气口通过一曝气管连通设置，该曝气管向上穿过分布器并向内折弯后垂直向上，该曝气管的顶端端口位于内筒的中心位置，并在其顶端安装一曝气装置；

所述催化剂筒的上下两端均敞口设置，该催化剂筒的外壁挂在内筒的内壁上，在内筒上端端口内壁上具有一断面呈L型的环形凸体A，相对应地，在催化剂筒上端口外壁上具有一断面呈倒L型的环形凸体B；所述催化剂筒的上下两端分别设置有与对应端口相适配的并可拆卸的上滤片和下滤片，该催化剂筒的上下两端端口内壁分别安装一压紧上滤片的催化剂筒上压环和一压紧下滤片的催化剂筒下压环；所述催化剂筒上压环与催化剂筒下压环呈环形，其外圆周与催化剂筒内壁螺纹配合， 在催化剂筒上端口内壁与下端口内壁分别具有一用于限位上滤片和下滤片的环形凸体C和环形凸体D，所述上滤片与下滤片分别限位压紧在催化剂筒上压环与环形凸体C之间和催化剂筒下压环和环形凸体D之间。

2.根据权利要求1所述的催化反应容器，其特征在于：所述外筒盖的外圆周上呈环形分布有数个矩形卡槽，相对应的在外筒顶端具有一固定法兰，所述外筒盖四周的矩形卡槽通过蝶形螺母与外筒顶端固定法兰锁紧连接。

3.根据权利要求2所述的催化反应容器，其特征在于：所述外筒盖的上端面还设置有一对把手。

4.根据权利要求1所述的催化反应容器，其特征在于：所述导流器呈喇叭状，倒置安装在外筒盖的内侧，其顶端具有一与外筒盖出气口连通的导流器出气口，底部为一正对在内筒出液口上方的导流器进气口。

5.根据权利要求1所述的催化反应容器，其特征在于：所述外筒的外侧壁上还安装一与外筒连通的并用于观察外筒内液位的液位计玻璃管；所述液位计玻璃管呈C字型，其两端沿外筒轴向延伸并分别垂直固定在外筒侧壁的上部和下部，且该液位计玻璃管的两端与外筒连通设置。

6.根据权利要求1所述的催化反应容器，其特征在于：所述外筒的底部由一活动支架活动支撑在地面上，该活动支架为一长方体框架，并在长方体框架的底部四角安装有脚轮。

7.根据权利要求1所述的催化反应容器，其特征在于：所述内筒的上端端口内壁安装一内筒压环，该内筒压环呈环形，其外圆周与内筒内壁螺纹配合，所述内筒压环与内筒内壁配合将催化剂筒锁紧在内筒内。

8.根据权利要求1或7所述的催化反应容器，其特征在于：所述催化剂筒上压环、催化剂筒下压环和内筒压环的内圆周上均具有一环形卡槽，该环形卡槽内具有一限位块，环形卡槽的外侧端面上呈环形分布有数个矩形槽。

说明书

一种催化反应容器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种催化反应容器，具体涉及一种催化剂装卸方便的催化反应容器。

背景技术

[0002] 气固相接触催化反应是将反应原料的气态混合物在一定的温度、压力下通过固体催化剂而完成的，这类反应方式在工业上有广泛的应用，它一般都采用连续操作的方式，这类反应器设计的主要问题是传热和催化剂的装卸。目前的催化反应容器，催化剂装卸不方便，且催化反应不完整。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，催化剂装卸方便且催化反应效率高的催化反应容器。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种催化反应容器，其创新点在于：包括外至内依次同轴设置外筒、内筒和催化剂筒；所述外筒的底部具有一外筒排污口、一外筒曝气口以及一外筒进液口，该外筒进液口位于外筒底部中心位置；所述外筒的顶部盖有一外筒盖，该外筒盖上具有一排空口、一安全阀以及一位于外筒盖中心的出气口，外筒盖内侧安装一与出气口连通的导流器；所述外筒底部侧壁上具有一外筒出液口；所述内筒固定在外筒的底部，其上端敞口设置，该上端端口具有内筒出液口；所述内筒的底部具有一内筒排污口、一与外筒进液口连通的内筒进液口以及一与外筒曝气口连通的内筒曝气口；所述内筒的底部设置有分布器，该分布器上具有一分布器进液口；所述外筒进液口、内筒进液口以及分布器的分布器进液口通过一进液管依次连通设置，外筒曝气口、内筒曝气口通过一曝气管连通设置，该曝气管向上穿过分布器并向内折弯后垂直向上，该曝气管的顶端端口位于内筒的中心位置，并在其顶端安装一曝气装置；所述催化剂筒的上下两端均敞口设置，该催化剂筒的外壁挂在内筒的内壁上，在内筒上端口内壁上具有一断面呈L型的环形凸体A，相对应地，在催化剂筒上端口外壁上具有一断面呈倒L型的环形凸体B；所述催化剂筒的上下两端分别设置有与对应端口相适配的并可拆卸的上滤片和下滤片，该催化剂筒的上下两端端口内壁分别安装一压紧上滤片的催化剂筒上压环和一压紧下滤片的催化剂筒下压环；所述催化剂筒上压环与催化剂筒下压环呈环形，其外圆周与催化剂筒内壁螺纹配合， 在催化剂筒上端口内壁与下端口内壁分别具有一用于限位上滤片和下滤片的环形凸体C和环形凸体D，所述上滤片与下滤片分别限位压紧在催化剂筒上压环与环形凸体C之间和催化剂筒下压环和环形凸体D之间。

[0005] 进一步地，所述外筒盖的外圆周上呈环形分布有数个矩形卡槽，相对应的在外筒顶端具有一固定法兰，所述外筒盖四周的矩形卡槽通过蝶形螺母与外筒顶端固定法兰锁紧连接。

[0006] 进一步地，所述外筒盖的上端面还设置有一对把手。

[0007] 进一步地，所述导流器呈喇叭状，倒置安装在外筒盖的内侧，其顶端具有一与外筒盖出气口连通的导流器出气口，底部为一正对在内筒出液口上方的导流器进气口。

[0008] 进一步地，所述外筒的外侧壁上还安装一与外筒连通的并用于观察外筒内液位的液位计玻璃管；所述液位计玻璃管呈C字型，其两端沿外筒轴向延伸并分别垂直固定在外筒侧壁的上部和下部，且该液位计玻璃管的两端与外筒连通设置。

[0009] 进一步地，所述外筒的底部由一活动支架活动支撑在地面上，该活动支架为一长方体框架，并在长方体框架的底部四角安装有脚轮。

[0010] 进一步地，所述内筒的上端端口内壁安装一内筒压环，该内筒压环呈环形，其外圆周与内筒内壁螺纹配合，所述内筒压环与内筒内壁配合将催化剂筒锁紧在内筒内。

[0011] 进一步地，所述催化剂筒上压环、催化剂筒下压环和内筒压环的内圆周上均具有一环形卡槽，该环形卡槽内具有一限位块，环形卡槽的外侧端面上呈环形分布有数个矩形槽。

[0012] 本发明的优点在于：

[0013] （1）本发明的催化器反应容器，包括外至内依次同轴设置外筒、内筒和催化剂筒，催化剂放置在催化剂筒内，物料与曝气分别由进液管和曝气管进入内筒中，并与悬挂在内筒中催化剂筒内的催化剂反应，反应后的液体由内筒出液口流入外筒内并由外筒的外筒出液口流出，外筒出气口流出的气体可再次送入进气管内，外筒出液口流出的液体再次泵送至进液管，由进液管再次进行催化反应，如此循环反应至满足要求后停止循环，该催化器反应容器结构简单，且催化反应完全，从而提高了催化反应的效率；

[0014] （2）本发明的外筒侧壁安装有液位计玻璃管可方便与随时观察反应容器内物料的高度，进而确保催化反应正常进行；

[0015] （3）本发明的外筒顶端的外筒盖通过蝶形螺栓锁紧，锁紧方便快捷；外筒盖上设置了把手，可方便于拆卸；外筒盖的内侧安装一导流器，该导流器呈喇叭状，且针对在内筒出液口上方，提高了出气效率；外筒盖上的排空口，当气体排出不完全的情况下，可通过该排空口将对于气体排出；外筒盖上的安全阀，当外筒内压力过大时，可通过该安全阀释放压力，提高了安全性能；

[0016] （5）本发明的内筒底部设置有分布器，从而使物料均匀喷洒至内筒中，同时曝气管的顶端延伸至分布器上端并位于分布器中心位置正上方，使得物料、气体以及催化剂混合反应均匀，进而提高了催化反应效率；

[0017] （6）本发明的催化剂筒悬挂在内筒内，滤片为可拆卸形式压紧在催化剂筒的上下两端，其中滤片为可拆卸形式这样可更具催化剂晶粒的大小更换滤片，另外滤片压紧方式采用与催化剂筒内壁内螺纹连接的催化剂筒上压环和催化剂筒下压环，压紧结构简单且方便调节；

[0018] 为了将催化剂筒锁定在内筒内，防止催化剂筒在反应过程中受内筒底部物料的冲击而产生轴向运动，在内筒的上端端口也同样设置了一与内筒内壁螺纹连接的内筒压环，从而通过调节内筒压环将催化剂筒固定在内筒内，该种压环固定形式简单，且便于拆卸；

[0019] （7）本发明的催化剂筒上压环、催化剂筒下压环和内筒压环的内圆周上均具有一环形卡槽，该环形卡槽内具有一限位块，环形卡槽的外侧端面上呈环形分布有数个矩形槽，通过专用工具伸入矩形槽后沿环形卡槽方向旋转，当工具顶到限位块时，继续旋转专用工具，进而使压环螺进和螺出，提高了催化剂筒的拆卸效率；

[0020] （8）为了方便反应容器的移动，外筒的底部由一活动支架活动支撑在地面上。

附图说明

[0021] 图1为本发明一种催化器反应容器的主视图。

[0022] 图2为本发明一种催化器反应容器的俯视图。

[0023] 图3为本发明一种催化器反应容器中外筒的主视图。

[0024] 图4为本发明一种催化器反应容器中外筒的俯视图。

[0025] 图5为本发明一种催化器反应容器中外筒盖的剖视图。

[0026] 图6为本发明一种催化器反应容器中外筒盖的俯视图。

[0027] 图7为本发明一种催化器反应容器中导流器的剖视图。

[0028] 图8为本发明一种催化器反应容器中内筒的主视图。

[0029] 图9为本发明一种催化器反应容器中内筒上端口的剖视图。

[0030] 图10为本发明一种催化器反应容器中内筒上压环的剖视图。

[0031] 图11为本发明一种催化器反应容器中内筒上压环的俯视图。

[0032] 图12为本发明一种催化器反应容器中催化剂筒的主视图。

[0033] 图13为本发明一种催化器反应容器中催化剂筒上端口的剖视图。

[0034] 图14为本发明一种催化器反应容器中催化剂筒下端口的剖视图。

[0035] 图15为本发明一种催化器反应容器中催化剂筒上压环的剖视图。

[0036] 图16为本发明一种催化器反应容器中催化剂筒上压环的俯视图。

[0037] 图17为本发明一种催化器反应容器中催化剂筒下压环的剖视图。

[0038] 图18为本发明一种催化器反应容器中催化剂筒下压环的俯视图。

[0039] 图19为本发明一种催化器反应容器中催化剂筒上滤片和下滤片的主视图。

[0040] 图20为本发明一种催化器反应容器中催化剂筒上滤片和下滤片的俯视图。

具体实施方式

[0041] 如图1至20所示，本发明公开了一种催化反应容器，包括外至内依次同轴设置外筒1、内筒2和催化剂筒3。

[0042] 外筒1的底部具有一外筒排污口4、一外筒曝气口5以及一外筒进液口6，该外筒进液口6位于外筒1底部中心位置；外筒1的顶部盖有一外筒盖7，该外筒盖7上具有一排空口8、一安全阀9以及一位于外筒盖7中心的出气口10，外筒盖7内侧安装一与出气口10连通的导流器11；外筒1底部侧壁上具有一外筒出液口12；

[0043] 内筒2固定在外筒1的底部，其上端敞口设置，该上端端口41具有内筒出液口13；内筒2的底部具有一内筒排污口14、一与外筒进液口6连通的内筒进液口以及一与外筒曝气口5连通的内筒曝气口15；内筒2的底部设置有分布器16，该分布器16上具有一分布器进液口
17；外筒进液口6、内筒进液口以及分布器16的分布器进液口17通过一进液管18依次连通设置，外筒曝气口5、内筒曝气口15通过一曝气管19连通设置，该曝气管19向上穿过分布器16并向内折弯后垂直向上，该曝气管19的顶端端口位于内筒2的中心位置，并在其顶端安装一曝气装置20。

[0044] 催化剂筒3的上下两端均敞口设置，该催化剂筒3的外壁挂在内筒2的内壁上，在内筒上端口41内壁上具有一断面呈L型的环形凸体A21，相对应地，在催化剂筒上端口42外壁上具有一断面呈倒L型的环形凸体B22；催化剂筒的上下两端分别设置有与对应端口相适配的并可拆卸的上滤片23和下滤片，该催化剂筒3的上下两端端口内壁分别安装一压紧上滤片23的催化剂筒上压环25和一压紧下滤片的催化剂筒下压环26。

[0045] 催化剂筒上压环25与催化剂筒3下压环呈环形，其外圆周与催化剂筒3内壁螺纹配合，在催化剂筒上端口42内壁与催化剂筒下端口43内壁分别具有一用于限位上滤片23和下滤片的环形凸体C27和环形凸体D28，上滤片23与下滤片分别限位压紧在催化剂筒上压环25与环形凸体C27之间和催化剂筒3下压环和环形凸体D28之间。

[0046] 本实施例中，

[0047] （1）为了方外筒盖7锁紧与外筒1上，外筒盖7的外圆周上呈环形分布有数个矩形卡槽29，相对应的在外筒1顶端具有一固定法兰30，该固定法兰30的外圆周上呈环形分布有数个矩形卡槽29对应的U型卡扣43，外筒盖7四周的矩形卡槽29通过蝶形螺母31与外筒1顶端固定法兰30锁紧连接；为了拿握方便，在外筒盖7的上端面还设置有一对把手32；

[0048] （2）为了提高对气体的出气效率，导流器11呈喇叭状，倒置安装在外筒盖7的内侧，其顶端具有一与外筒盖出气口10连通的导流器出气口33，底部为一正对在内筒出液口13上方的导流器进气口34；

[0049] （3）为了便于实时观察外筒1内物料的高度，保证反应正常进行，外筒1的外侧壁上还安装一与外筒1连通的并用于观察外筒1内液位的液位计玻璃管35；液位计玻璃管35呈C字型，其两端沿外筒1轴向延伸并分别垂直固定在外筒1侧壁的上部和下部，且该液位计玻璃管35的两端与外筒1连通设置；

[0050] （4）为了方便反应容器的移动，外筒1的底部由一活动支架活动支撑在地面上，该活动支架为一长方体框架36，并在长方体框架36的底部四角安装有脚轮37；

[0051] （5）为了将催化剂筒3锁定在内筒2内，从而防止催化剂筒3在反应过程中受内筒2底部物料的冲击而产生轴向运动，内筒2的上端端口内壁安装一内筒压环38，该内筒压环38呈环形，其外圆周与内筒2内壁螺纹配合，内筒压环38与内筒2内壁配合将催化剂筒3锁紧在内筒2内；

[0052] （6）为了方便拆卸，催化剂筒上压环25、催化剂筒下压环26和内筒压环38的内圆周上分别具有一环形卡槽44、环形卡槽45、环形卡槽46，该环形卡槽44、环形卡槽45、环形卡槽46内均具有一限位块，环形卡槽44、环形卡槽45、环形卡槽46的外侧端面上分别呈环形分布有数个矩形槽47、矩形槽48、矩形槽49；通过专用工具伸入矩形槽40后沿环形卡槽39方向旋转，当工具顶到限位块时，继续旋转专用工具，进而使压环螺进和螺出，提高了催化剂筒3的拆卸效率。

[0053] 工作原理：催化剂放置在催化剂筒3内，物料与曝气分别由进液管18和曝气管19进入内筒2中，并与悬挂在内筒2中催化剂筒3内的催化剂反应，反应后的液体由内筒出液口13流入外筒1内并由外筒1的外筒出液口12流出，外筒1出气口10流出的气体可再次送入进气管内，外筒出液口12流出的液体再次泵送至进液管18，由进液管18再次进行催化反应，如此循环反应至满足要求后停止循环。

[0054] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。