專利名稱：用于催化劑表征系統(tǒng)的固定床反應(yīng)器及其反應(yīng)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于流動態(tài)實驗裝置，特別是涉及一種用于催化劑表 征系統(tǒng)的固定床反應(yīng)器及其反應(yīng)爐。
背景技術(shù)：
催化劑表征系統(tǒng)是研究固體表面特性和催化劑動態(tài)分析的常用實 驗裝置，系統(tǒng)一般由三部分組成，即氣體計量和凈化單元，反應(yīng)器、 反應(yīng)爐及其控溫單元和分析測量單元，其中反應(yīng)爐和反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè) 計是決定該系統(tǒng)性能的關(guān)鍵部分。
現(xiàn)有技術(shù)中，固定床直管式反應(yīng)器及其圓筒封閉式反應(yīng)爐是應(yīng)用 較多的結(jié)構(gòu)形式，雖然結(jié)構(gòu)簡單但存在以下明顯缺陷直管式反應(yīng)器 不便于催化劑的裝填或取出，與其相應(yīng)的反應(yīng)爐體積較大；當(dāng)反應(yīng)氣 流不穩(wěn)定時催化劑易散失，甚至出現(xiàn)反應(yīng)物與生成物的返混現(xiàn)象；實 驗后爐體冷卻速度很慢，相對延長了無效實驗時間而影響實驗效率。 發(fā)明內(nèi)容-
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中固定床直管式反應(yīng)器及 其圓筒封閉式反應(yīng)爐存在的上述技術(shù)問題，而提供一種用于催化劑表 征系統(tǒng)的固定床反應(yīng)器及其反應(yīng)爐。
本實用新型為實現(xiàn)上述目的采取以下技術(shù)方案本反應(yīng)器及其反 應(yīng)爐包括熱電偶及其石英套管、反應(yīng)器端密封和反應(yīng)爐本體，其特征 在于反應(yīng)器由底部連通的不等徑兩并列石英管構(gòu)成，其中大口徑石 英管設(shè)有由石英棉支撐層、催化劑層和石英棉覆蓋層構(gòu)成的固定床， 反應(yīng)器兩端均設(shè)有端密封，所述端密封由螺紋連接的上下密封套、上 密封套中的橡膠密封圈構(gòu)成，所述大口徑石英管的上密封套設(shè)有連通 該石英管的三通連接管，其直通口置入帶有石英套管的熱電偶，所述 熱電偶及其石英套管深入至固定床的催化劑層，所述小口徑石英管的 上密封套設(shè)有連通該石英管的直通連接管，所述反應(yīng)爐的外殼、爐瓦 以及外殼與爐瓦之間的保溫層分別由對接的兩部分構(gòu)成，其中相對接 的爐瓦以及保溫層的接合面兩側(cè)對稱設(shè)有臥置反應(yīng)器的半臥槽，對接
的外殼接合部兩側(cè)分別設(shè)有與半臥槽相對應(yīng)的半孔，所述對接外殼其 一側(cè)對接部設(shè)置連接鉸鏈，鉸鏈軸兩端支撐于試驗臺， 一對接外殼的 頂部設(shè)有固定反應(yīng)器的支架。
本實用新型還可以采取以下技術(shù)措施
所述反應(yīng)器兩端的端密封，其橡膠密封圈為錐臺形，上密封套設(shè) 有與橡膠密封圈形狀相吻合的內(nèi)表面，螺紋連接的上下密封套由其結(jié) 合部緊定于支架。
所述反應(yīng)爐相對接的兩部分對稱，其中兩對接外殼分別設(shè)有帶柵 孔的護罩，兩對接外殼設(shè)有鎖合或解除鎖合的旋啟手柄。
本實用新型的有益效果和優(yōu)點在于反應(yīng)器臥置于反應(yīng)爐爐瓦中 強化了傳熱效果，加熱速度快且保溫性能好。底部連通的不等徑兩并 列石英管構(gòu)成的反應(yīng)器縮小了反應(yīng)爐體積。小口徑石英管有利于防止 生成物與反應(yīng)物的返混，大口徑石英管便于裝卸催化劑和石英棉。本 反應(yīng)器的端密封結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的卡套硬連接，提高了反應(yīng)器的氣密 性，同時端密封結(jié)構(gòu)也易于裝卸，實用性強。反應(yīng)爐爐體配有多孔不 銹鋼護罩而提高了安全性。反應(yīng)爐采用對開方式，能夠快速冷卻降溫， 有效縮短實驗操作時間。本實用新型具有結(jié)構(gòu)合理、便于操作和節(jié)省 能源的突出優(yōu)點。

附圖l是實施例結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖2是圖1A向視圖。 附圖3是圖2剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖4是反應(yīng)器及其與反應(yīng)爐結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖。 圖中標(biāo)號l對接外殼，2護罩，2-l柵孔，3旋啟手柄，4鉸鏈 軸，4-l鉸鏈，5支架，6端密封，6-l橡膠密封圈，7反應(yīng)器，7-1 半臥槽，8爐瓦，9保溫層，IO三通連接管，ll石英套管，12熱電 偶，13直通連接管，14石英棉支撐層，15催化劑層，16石英棉覆蓋 層。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及其附圖進一步說明本實用新型。 如圖1、 2、 3所示實施例，反應(yīng)爐的外殼1、爐瓦8以及外殼與
爐瓦之間的保溫層9分別由對稱的、相對接的兩部分構(gòu)成，兩對接外 殼1分別設(shè)有帶柵孔2-1的護罩2，對接外殼圖示后側(cè)的對接部設(shè)置 連接鉸鏈4-1，其鉸鏈軸4兩端支撐于試驗臺，對接外殼圖示前側(cè)的 對接部設(shè)置使對接外殼鎖合或解除鎖合的旋啟手柄3。 一對接外殼的 頂部設(shè)有固定反應(yīng)器7的支架5。
如圖4所示，反應(yīng)器7由底部連通的不等徑兩并列石英管構(gòu)成， 其中大口徑石英管設(shè)有由石英棉支撐層14、催化劑層15和石英棉覆 蓋層16構(gòu)成的固定床。反應(yīng)器7兩端均設(shè)有端密封6，端密封由螺 紋連接的上下密封套和上密封套中的橡膠密封圈6-1構(gòu)成。橡膠密封 圈為錐臺形，上密封套設(shè)有與橡膠密封圈形狀相吻合的內(nèi)表面。大口 徑石英管的上密封套設(shè)有連通該石英管的三通連接管10，其直通口 置入帶有石英套管11的熱電偶12，熱電偶及其石英套管深入至固定 床的催化劑層15。小口徑石英管的上密封套設(shè)有連通該石英管的直 通接頭13。
如圖2、 3、 4所示，相對接的爐瓦8以及保溫層9的接合面兩側(cè) 對稱設(shè)有臥置反應(yīng)器7的半臥槽7-1，對接的外殼1接合部兩側(cè)分別 設(shè)有與半臥槽7-1相對應(yīng)的半孔。反應(yīng)器的各端密封6螺紋連接的上 下密封套由其結(jié)合部緊定于支架5。
實施例的反應(yīng)器7的大口徑石英管內(nèi)徑9 18mm，小口徑石英管 內(nèi)徑為2 4mm，石英管厚度為1 3腿。
實施例的具體安裝步驟如下在反應(yīng)器兩端口安裝端密封的下密 封套，在大口徑石英管中裝入石英棉支撐層，根據(jù)實驗要求稱取催化 劑30 150mg并裝入支撐層表面，催化劑層覆蓋石英棉覆蓋層。打開 對接式反應(yīng)爐，將安裝下密封套的反應(yīng)器從支架下方置入其過孔，隨 后安裝并旋緊上密封套，使上下密封套即反應(yīng)器支撐于支架，與此同 時反應(yīng)器兩端口分別接合于相應(yīng)上密封套頂部并使橡膠密封圈密封 反應(yīng)器各端口。將石英套管及熱電偶插入至催化劑層，閉合對接式反 應(yīng)爐，連接進氣管線和出氣管線即可開始試驗。試驗后的拆卸步驟與 安裝步驟相反。
權(quán)利要求1、用于催化劑表征系統(tǒng)的固定床反應(yīng)器及其反應(yīng)爐，由熱電偶及其石英套管、反應(yīng)器端密封和反應(yīng)爐本體所組成，其特征在于反應(yīng)器由底部連通的不等徑兩并列石英管構(gòu)成，其中大口徑石英管設(shè)有由石英棉支撐層、催化劑層和石英棉覆蓋層構(gòu)成的固定床，反應(yīng)器兩端均設(shè)有端密封，所述端密封由螺紋連接的上下密封套、上密封套中的橡膠密封圈構(gòu)成，所述大口徑石英管的上密封套設(shè)有連通該石英管的三通連接管，其直通口置入帶有石英套管的熱電偶，所述熱電偶及其石英套管深入至固定床的催化劑層，所述小口徑石英管的上密封套設(shè)有連通該石英管的直通連接管，所述反應(yīng)爐的外殼、爐瓦以及外殼與爐瓦之間的保溫層分別由對接的兩部分構(gòu)成，其中相對接的爐瓦以及保溫層的接合面兩側(cè)對稱設(shè)有臥置反應(yīng)器的半臥槽，對接的外殼接合部兩側(cè)分別設(shè)有與半臥槽相對應(yīng)的半孔，所述對接外殼其一側(cè)對接部設(shè)置連接鉸鏈，鉸鏈軸兩端支撐于試驗臺，一對接外殼的頂部設(shè)有固定反應(yīng)器的支架。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定床反應(yīng)器及其反應(yīng)爐，其特征在于 所述反應(yīng)器兩端的端密封，其橡膠密封圈為錐臺形，上密封套設(shè)有與 橡膠密封圈形狀相吻合的內(nèi)表面，螺紋連接的上下密封套由其結(jié)合部 緊定于支架。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定床反應(yīng)器及其反應(yīng)爐，其特征在于 所述反應(yīng)爐相對接的兩部分對稱，其中兩對接外殼分別設(shè)有帶柵孔的 護罩，兩對接外殼設(shè)有鎖合或解除鎖合的旋啟手柄。
專利摘要本實用新型是用于催化劑表征系統(tǒng)的固定床反應(yīng)器及其反應(yīng)爐。反應(yīng)器由底部連通的不等徑并列石英管構(gòu)成，反應(yīng)爐的外殼、爐瓦以及外殼與爐瓦之間的保溫層分別由對接的兩部分構(gòu)成，其中爐瓦以及保溫層的接合面對稱設(shè)有臥置反應(yīng)器的半臥槽，對接外殼的一側(cè)對接部設(shè)鉸鏈，鉸鏈軸兩端支撐于試驗臺，一對接外殼設(shè)有固定反應(yīng)器的支架。反應(yīng)器置于反應(yīng)爐爐瓦中，加熱速度快且保溫性能好。不等徑兩并列石英管構(gòu)成的反應(yīng)器縮小了反應(yīng)爐體積以防止生成物與反應(yīng)物的返混，且便于裝卸催化劑和石英棉。反應(yīng)爐采用對接方式，能夠快速冷卻降溫，有效縮短實驗操作時間。本實用新型具有結(jié)構(gòu)合理、便于操作和節(jié)省能源的突出優(yōu)點。
文檔編號G01N33/00GK201207048SQ20082007456
公開日2009年3月11日 申請日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者喬冠東, 陳立靜 申請人:天津市鵬翔科技有限公司