專利名稱：一種改進(jìn)型恒溫加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種改進(jìn)型恒溫加熱爐，特別是適用于石油化工過程實(shí)驗(yàn)裝置的融鹽式恒溫式加熱爐。
背景技術(shù)：
鹽浴式加熱爐是通過融化的鹽類物質(zhì)對(duì)所需的加熱熔器進(jìn)行加熱的，由于一般的鹽融化溫度較高，所以鹽浴式加熱爐主要用于高溫工藝條件。臨氫工藝反應(yīng)過程一般溫度較高。目前在加氫試驗(yàn)裝置中對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行加熱主要采用以下兩種方式，一種是多段電加熱爐，該加熱爐采用多段溫度控制，在一個(gè)反應(yīng)器中可以裝填兩種催化劑，工藝條件靈活，具有升降溫速度快，節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高效率。該加熱爐缺點(diǎn)是由于加熱爐采用多段溫度控制，溫度控制回路多，等溫區(qū)內(nèi)部溫差較大，電爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)困難，一旦電爐失控，溫度升速極快，安全性較差。另一種為融鹽式加熱爐，現(xiàn)在國內(nèi)廣泛應(yīng)用的小型加氫試驗(yàn)裝置所采用的加熱爐，該加熱爐具有溫控方式簡(jiǎn)單、爐內(nèi)等溫區(qū)較長(zhǎng)、且溫度均勻(土 TC)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和故障率低等特點(diǎn)。缺點(diǎn)是為了加熱爐內(nèi)融鹽溫度分布均勻，在反應(yīng)器旁加裝了攪拌器，中型加氫試驗(yàn)裝置為了多裝填催化劑，所以把反應(yīng)器加工的很長(zhǎng)。同樣，為了使融鹽溫度分布均勻，攪拌器的攪拌桿也加工得很長(zhǎng)，且在鹽浴內(nèi)無法用軸承將其固定，當(dāng)中型加氫試驗(yàn)裝置的攪拌器攪拌起來后，由于攪拌器的攪拌桿過長(zhǎng)，使其下端擺的厲害，導(dǎo)致攪拌桿撞擊反應(yīng)器，而無法啟動(dòng)攪拌器。如果將攪拌器安裝在離反應(yīng)器稍遠(yuǎn)一些，將導(dǎo)致鹽浴式加熱爐直徑過大，且融鹽溫度分布不均勻，所以，中型加氫試驗(yàn)裝置無法使用攪拌器。小型加氫試驗(yàn)裝置裝填催化劑的量較少，所以反應(yīng)器加工的較短，攪拌器的攪拌桿也很短，攪拌器攪拌起來融鹽溫度分布很均勻?？尚⌒图託湓囼?yàn)裝置剛開工時(shí)，由于鹽浴里的鹽200°C時(shí)才開始融化，鹽浴里的加熱棒給鹽加熱時(shí)，首先加熱棒周圍的鹽開始融化，攪拌器附近和其它地方的鹽還沒有融化，這時(shí)攪拌器無法啟動(dòng)，融化的鹽向上流動(dòng)，導(dǎo)致試驗(yàn)裝置反應(yīng)器的床層溫度溫差很大，一般溫差在100°C以上。由于反應(yīng)器床層中的溫度不同，導(dǎo)致硫的化合價(jià)也不同，反應(yīng)器床層中不同高度的催化劑吸硫的化合價(jià)也不同，反應(yīng)器床層中的催化劑在此溫度下硫化效果非常不好。為了避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，在剛開工攪拌器沒轉(zhuǎn)起來之前反應(yīng)器床層溫度最高不能超過260°C，在此溫度下恒溫，等待啟動(dòng)攪拌器，可往往需要恒溫幾天攪拌器才能轉(zhuǎn)起來，由于加熱爐的體積較大，爐內(nèi)融鹽填充量較多，導(dǎo)致加熱爐升降溫太慢，不利于對(duì)催化劑的快速評(píng)價(jià)試驗(yàn)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、體積小、使用效果好而且便于操作的改進(jìn)型恒溫加熱爐。一種改進(jìn)型恒溫加熱爐，包括加熱爐殼體、熱電偶、電加熱棒、攪拌器、反應(yīng)器、保溫層和熔鹽。所述的保溫層包覆在加熱爐殼體的外部。所述的加熱爐殼體為兩個(gè)相連通的圓柱形筒體——筒體A和筒體B，筒體A與筒體B上端面平齊，筒體B的長(zhǎng)度小于筒體A的長(zhǎng)度；筒體A內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)器、熱電偶和若干根電加熱棒；攪拌器設(shè)置于筒體B中，其中在攪拌器槳葉的下方設(shè)置有加熱盤管。根據(jù)本實(shí)用新型的改進(jìn)型恒溫加熱爐，其中在筒體A內(nèi)靠近筒體A與筒體B的相交面處(連接面)還設(shè)置有導(dǎo)流板，導(dǎo)流板的上沿與下沿分別與加熱爐殼體的上端面和下端面隔開一定距離，導(dǎo)流板的兩邊與加熱爐的筒體A的筒壁密閉連接。所述的導(dǎo)流板將加熱爐殼體內(nèi)部基本上分為兩個(gè)區(qū)，導(dǎo)流板靠近筒體A的一側(cè)為“受熱區(qū)”一使催化劑在反應(yīng)器中反應(yīng)；導(dǎo)流板靠近筒體B—側(cè)為“供熱區(qū)”一相當(dāng)于一臺(tái)給鹽加熱的鍋爐。導(dǎo)流板兩側(cè)則分別形成供熱通道與受熱通道。本實(shí)用新型的改進(jìn)型恒溫加熱爐中，其中筒體B的長(zhǎng)度要小于筒體A的長(zhǎng)度。筒體B的長(zhǎng)度一般可以為筒體A長(zhǎng)度的15% 80%,優(yōu)選為30% 60%。筒體A內(nèi)由于未設(shè)置攪拌器，其可以做的細(xì)一些，即長(zhǎng)徑比可以較現(xiàn)有技術(shù)中的加熱爐的長(zhǎng)徑比更高。筒體A的長(zhǎng)徑比一般可以為3 20,優(yōu)選為5 10。筒體A內(nèi)沿反應(yīng)器周圍均勻設(shè)置有若干根電加熱棒，一般設(shè)置3 6根電加熱棒，電加熱棒可以在筒體A中的鹽未完全融化前使反應(yīng)器受熱均勻。其中在靠近導(dǎo)流板處設(shè)置至少一根電加熱棒，而且該電加熱棒的末端要超出導(dǎo)流板的下緣。該加熱棒可以使導(dǎo)流板兩側(cè)及下方的鹽進(jìn)行融化。攪拌器固定在設(shè)置于筒體B的攪拌器固定支架上，攪拌器一般包括電機(jī)、攪拌器固定支架、攪拌桿和槳葉。攪拌器的攪拌桿盡量與筒體B的圓心同軸。所述的加熱盤管一般安裝在攪拌器的槳葉下方，這樣容易使攪拌器槳葉上方的鹽盡快融化開，而使攪拌器盡快轉(zhuǎn)起來。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的改進(jìn)型恒溫加熱爐具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明設(shè)置兩個(gè)長(zhǎng)度不等、互相連通的加熱筒體，在較長(zhǎng)的筒體內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流板，而在較短的筒體內(nèi)設(shè)置攪拌器，并在攪拌器槳葉下方增設(shè)加熱盤管。這樣，在加熱爐開工時(shí)，加熱盤管會(huì)對(duì)攪拌器上方的熔鹽進(jìn)行加熱，若干電加熱棒則對(duì)反應(yīng)器周圍及靠近導(dǎo)流板兩側(cè)的熔鹽進(jìn)行加熱。在靠近導(dǎo)流板的電加熱棒與加熱盤管的共同作用下，攪拌器周圍的熔鹽將很快熔融，而較長(zhǎng)筒體內(nèi)電加熱棒周圍的熔鹽也已熔融。此時(shí)可以很輕松地啟動(dòng)攪拌器，攪拌器槳葉將推動(dòng)熔融的熔鹽沿著導(dǎo)流板一側(cè)的供熱通道經(jīng)過導(dǎo)流板下方的通道進(jìn)入受熱通道中，并在較長(zhǎng)筒體內(nèi)向上流動(dòng)，從而對(duì)反應(yīng)器周圍的熔鹽進(jìn)行輔助加熱升溫，大大加速了熔鹽的熔化速度，使得反應(yīng)器溫度很快達(dá)到恒溫。2、本實(shí)用新型的恒溫加熱爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐內(nèi)融鹽溫度分布均勻，在反應(yīng)器相同的情況下，受熱區(qū)的體積可以做的非常小，可以達(dá)到提高升(降)溫的速度，節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提
高效率。

圖1是本實(shí)用新型加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型加熱爐的俯視圖。其中I為電加熱棒,2為筒體A, 3為筒體B, 4為攪拌器,5為保溫層,6為加熱盤管，7為供熱通道，8為受熱通道，9為熱電偶，10為反應(yīng)器，11為導(dǎo)流板；其中攪拌器4具體包括電機(jī)41、攪拌器固定支架42、攪拌桿43和槳葉44。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖具體說明本實(shí)用新型的改進(jìn)型恒溫式加熱爐的結(jié)構(gòu)和工作過程。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型恒溫式加熱爐的典型結(jié)構(gòu)為加熱爐包括兩個(gè)大小不等的圓筒形筒體(鹽浴爐)——筒體A 2和筒體B 3，加熱爐的外部包覆保溫層5。較長(zhǎng)的筒體為筒體A 2,較短的筒體為筒體B 3。筒體A內(nèi)的圓心處設(shè)置有反應(yīng)器10,在反應(yīng)器10附近設(shè)置有熱電偶9，反應(yīng)器10的周圍均勻設(shè)置有三根電加熱棒I ;在筒體B內(nèi)設(shè)置有攪拌器4，攪拌器4由電機(jī)41、攪拌器固定支架42、攪拌桿43和槳葉44構(gòu)成，其中在攪拌器槳葉44的下方設(shè)置有加熱盤管6。其中在筒體A內(nèi)靠近筒體A與筒體B相交面處還設(shè)置有導(dǎo)流板11。導(dǎo)流板11的上端與下端均與筒體A的上端面與下端面間隔一定距離，導(dǎo)流板11的兩邊與筒體A的筒壁密閉連接。導(dǎo)流板11靠近筒體B的一側(cè)形成供熱通道7，導(dǎo)流板11靠近筒體A的一側(cè)形成受熱通道8。其中在筒體A內(nèi)靠近導(dǎo)流板11的位置需要設(shè)置至少一根電加熱棒，而且該電加熱棒的末端要超出導(dǎo)流板的下端(下沿)。以圖1和圖2為例，本實(shí)用新型的鹽浴式恒溫加熱爐的工作原理如下當(dāng)筒體A內(nèi)設(shè)置的3根加熱棒1、筒體B內(nèi)設(shè)置的加熱盤管6開始工作后，電加熱棒I首先通過未融化的固體鹽向反應(yīng)器10均勻地供熱，電加熱棒I周圍的鹽將很快融化，同時(shí)將靠近導(dǎo)流板11兩側(cè)供熱通道7和受熱通道8的鹽融化開；加熱盤管6將攪拌器的槳葉6下方和攪拌桿11周圍的鹽融化開。這樣，攪拌器4在很短的時(shí)間內(nèi)就可以啟動(dòng)起來。攪拌器4啟動(dòng)后，旋轉(zhuǎn)的槳葉44將推動(dòng)融化的鹽通過供熱通道7、導(dǎo)流板11與筒體A 2下端面之間通道、受熱通道8以及導(dǎo)流板11與筒體A 2上端面之間的通道開始循環(huán)，循環(huán)的熔鹽繼續(xù)往未融化的鹽傳遞熱量，并使之在很短的時(shí)間內(nèi)融化開。從而推動(dòng)反應(yīng)器10周圍熔鹽的溫度很快趨于均勻，從而達(dá)到恒溫的效果，節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高效率。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)型恒溫加熱爐，包括加熱爐殼體、熱電偶、電加熱棒、攪拌器、反應(yīng)器、保溫層和熔鹽，所述的保溫層包覆在加熱爐殼體的外部，其特征在于，所述的加熱爐殼體為兩個(gè)相連通的圓柱形筒體——筒體A和筒體B，筒體A與筒體B上端面平齊，筒體B的長(zhǎng)度小于筒體A的長(zhǎng)度；筒體A內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)器、熱電偶和若干根電加熱棒；攪拌器設(shè)置于筒體B中，其中在攪拌器槳葉的下方設(shè)置有加熱盤管。
2.按照權(quán)利要求1所述的加熱爐，其特征在于，其中在筒體A內(nèi)靠近筒體A與筒體B的相交處還設(shè)置有導(dǎo)流板，導(dǎo)流板的上沿與下沿分別與加熱爐殼體的上下端面間隔一定距離，導(dǎo)流板的兩邊與筒體A的筒壁密閉連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的加熱爐，其特征在于，筒體B的長(zhǎng)度為筒體A長(zhǎng)度的15% 80%。
4.按照權(quán)利要求1所述的加熱爐，其特征在于，筒體A的長(zhǎng)徑比為3 20。
5.按照權(quán)利要求1所述的加熱爐，其特征在于，筒體A內(nèi)沿反應(yīng)器周圍均勻設(shè)置若干根電加熱棒。
6.按照權(quán)利要求1所述的加熱爐，其特征在于，在筒體A內(nèi)沿反應(yīng)器周圍均勻設(shè)置3 6根電加熱棒。
7.按照權(quán)利要求2所述的加熱爐，其特征在于，在靠近導(dǎo)流板處設(shè)置至少一根電加熱棒，而且該電加熱棒的末端要超出導(dǎo)流板的下緣，該加熱棒可使導(dǎo)流板兩側(cè)及下方的鹽進(jìn)行融化。
8.按照權(quán)利要求1所述的加熱爐，其特征在于，所述攪拌器的攪拌桿與筒體B的圓心同軸。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種改進(jìn)型恒溫加熱爐。所述加熱爐包括兩個(gè)連通的圓柱形筒體——筒體A和筒體B，筒體A與筒體B上端面平齊，筒體B的長(zhǎng)度小于筒體A的長(zhǎng)度；筒體A內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)器、熱電偶和若干根電加熱棒；攪拌器設(shè)置于筒體B中，其中在攪拌器槳葉的下方設(shè)置有加熱盤管。本實(shí)用新型的加熱爐的優(yōu)點(diǎn)為加熱爐等溫區(qū)比同長(zhǎng)度的電加熱爐長(zhǎng)，恒溫區(qū)溫差??；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，反應(yīng)床層溫度均勻；而且升降溫速度較快，滿足反應(yīng)操作條件，適用催化劑做快速評(píng)價(jià)。
文檔編號(hào)F27B17/02GK202869239SQ20122054621
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者黃小兵, 黃乃欣, 單利, 牟春生, 朱林, 姜海濤 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院