一种悬浮床加氢催化反应床的制作方法

1.本实用新型涉及加氢处理技术领域，具体涉及一种悬浮床加氢催化反应床。


背景技术：

2.反应床是化学反应的床式反应器，可以是固定床，也可以是流化床，是指用途而言的。
3.经过检索发现申请号为：cn202221027229.0的用于生成甲基异丙基甲酮的两段式催化反应床，包括用于对添加的反应物料进行首段催化反应以制取粗品甲基异丙基甲酮的第一催化反应罐体以及对第一催化反应罐体反应后所得粗品甲基异丙基甲酮进行二次催化反应的第二催化反应罐体，第一催化反应罐体的底部和第二催化反应罐体的顶部之间连通有输料管道；第一催化反应罐体的顶部设置有进料管，进料管上设置有第一流量计和第一截止阀，输料管道上设置有第二流量计、第二截止阀和压力泵；第一催化反应罐体的外侧壁和第二催化反应罐体的外侧壁上均设置有加热组件，其内部均设置有温度传感器，第一催化反应罐体的上段设置有散热组件。公开的技术虽然提高了甲基异丙基甲酮的产量和催化剂的使用寿命，但是还有以下问题：
4.传统的悬浮床加氢催化技术中，普遍的催化反应床悬浮的功能比较难以控制，造成了悬浮反应床加氢技术的处理反馈比较繁琐，而且加氢过程中氢气输入难以适配于加氢反应床的反应过程。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种悬浮床加氢催化反应床，通过电解水产生氢气而氢气和氧气的与电解正负极不同，实现对氢气和氧气的分流，同时通过在反应装置中实现上下注入氢气，保持内部化学物质充分与氢气的接入，实现悬空反应。
6.本实用新型提供了一种悬浮床加氢催化反应床，包括支撑机构，还包括：
7.反应釜，设于支撑机构的底座上，釜体顶端设置有氢气输出端口，所述氢气输出端口通过接管法兰密封连通有第一弧形接管，第一弧形接管的端部连接输氢端；
8.反应机构，包括储存箱，输氢端与储存箱密封连接，所述储存箱的箱体中部设置有加氢反应床，所述加氢反应床的表面开设有若干个圆形开孔，所述加氢反应床的下方还设置有若干排出气管，各排出气管的上依次连通有若干个分流气阀，排出气管还与输氢端连通。
9.较佳地，所述输氢端包括并排排气管，所述并排排气管的一端依次设有若干个上输气基座，所述上输气基座上设有第二弧形接管，所述第二弧形接管与第一弧形接管连通，第二弧形接管连通有分流输气方管，所述分流输气方管的中上部设置有若干根预留管，若干根所述预留管的顶端中部连通设有接取座，所述接取座的底部与分流输气方管相互连通，所述分流导气口与反应机构的储存箱连通，所述排出气管与第二弧形通道连通。
10.较佳地，所述第一弧形接管还连接有滤气罐，所述滤气罐的罐体顶部边侧开设有出气开口；所述出气开口的一端连通设有l型导气管，l型导气管还连接有活性炭吸附区
，
活性炭吸附区包括两个活性炭吸附罐，两个活性炭吸附罐之间通过法兰管连通，其中最外侧的活性炭吸附罐的一端连接有曝气罐，所述曝气罐分别与两根第一弧形接管的端部密封连通。
11.较佳地，所述反应釜数量有两个，所述反应釜的外侧设有氢气原料抽检泵，氢气原料抽检泵的进气端与反应釜的外侧壁连通，所述氢气原料抽检泵的出气端设置有干湿度监测箱。
12.较佳地，所述曝气罐与第一弧形接管之间还设有干燥剂存放箱。
13.较佳地，所述支撑机构包括用于放置在地面上的外框底座，所述反应釜设于所述外框底座的中部区域，所述外框底座的正面区域竖直设有多根支撑立杆，多根支撑立杆的顶端竖直支撑设有上围栏框。
14.较佳地，所述滤气罐还连通有u型接管，u型接管的另一端连接有倒u型管，倒u型管上设有电磁通气阀，l型导气管的底端与倒u型管中不连通。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的悬浮床加氢催化反应床；
16.1)本实用新型通过设置支撑机构和反应釜，其目的是为了用于电解水与加氢的悬浮床之间实现相应的催化反应，氢气的催化制作，按照电解水产生氢气而氢气和氧气的与电解正负极不同，以及分流输气方管和电磁通气阀之间的相互控制实现了气体的进一步分离，二者输气走向实现分流；
17.2)本实用新型的加氢催化反应用储存箱和加氢反应床之间实现了更进一步的加氢催化反应，采取的分流气阀和分流导气口实现了加氢催化的化学物质布设于加氢催化反应床上面，这样做的好处是内外双层的氢气都能实现双通注入，保持内部化学物质充分与氢气的接入，实现悬空反应。
附图说明
18.图1为本实用新型的主视结构示意图；
19.图2为本实用新型的外框底座结构示意图；
20.图3为本实用新型的反应机构结构示意图；
21.图4为本实用新型的加氢端结构示意图；
22.图5为本实用新型的分流气阀结构示意图；
23.图6为本实用新型的加氢反应床结构示意图。
24.图中：1、支撑机构；11、外框底座；12、反应釜；13、氢气输出端口；14、接管法兰；15、第一弧形接管；16、支撑立杆；17、上围栏框；18、u型接管；19、电磁通气阀；191、干燥剂存放箱；192、氢气原料抽检泵；193、湿度监测箱；2、加氢端；21、上输气基座；22、第二弧形接管；23、分流输气方管；24、预留管；25、接取座；26、分流导气口；3、分流输送机构；31、倒u型管；32、滤气罐；33、出气开口；34、l型导气管；35、活性炭吸附区；36、曝气罐；37、接取套管；4、反应机构；41、储存箱；42、加氢反应床；43、圆形开孔；44、分流气阀。
具体实施方式
25.下面结合附图1-6，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.本实施例提供的一种悬浮床加氢催化反应床，包括支撑机构1，还包括：
27.反应釜12，设于支撑机构1的底座上，釜体顶端设置有氢气输出端口13，所述氢气输出端口13通过接管法兰14密封连通有第一弧形接管15，第一弧形接管15的端部连接输氢端2；反应釜12产氢采用的是电解水的方式，正极和负极进行隔离，负极产生的氢气通过氢气输出端口13经第一弧形接管15进入输氢端2，然后进入反应机构4，反应机构4，包括储存箱41，输氢端2与储存箱41密封连接，所述储存箱41的箱体中部设置有加氢反应床42，所述加氢反应床42的表面开设有若干个圆形开孔43，所述加氢反应床42的下方还设置有若干排出气管，各排出气管的上依次连通有若干个分流气阀44，排出气管还与输氢端2连通。通过加氢反应床42下方的若干个分流气阀44以及输氢端2的输出端输气实现上下注入氢气，保持内部化学物质充分与氢气的接入，实现悬空反应。
28.优选地，所述输氢端2包括并排排气管，所述并排排气管的一端依次设有若干个上输气基座21，所述上输气基座21上设有第二弧形接管22，所述第二弧形接管22通过预留管24与第一弧形接管15连通，第二弧形接管22连通有分流输气方管23，所述分流输气方管23的中上部设置有若干根预留管24，若干根所述预留管24的顶端中部连通设有接取座25，所述接取座25的底部与分流输气方管23相互连通，所述分流导气口26与反应机构4的储存箱41连通，所述排出气管与第二弧形通道22连通。分流导气口26数量为多个，且位于加氢反应床42的上方，其开口倾斜向下，而分流气阀44向上输气，实现上下注气的方式。
29.优选地，所述第一弧形接管15还连接有滤气罐32，所述滤气罐32的罐体顶部边侧开设有出气开口33；所述出气开口33的一端连通设有l型导气管34，l型导气管34还连接有活性炭吸附区35
，
活性炭吸附区35包括两个活性炭吸附罐，两个活性炭吸附罐之间通过法兰管连通，其中最外侧的活性炭吸附罐的一端连接有曝气罐36，所述曝气罐36分别与两根第一弧形接管15的端部密封连通。通过将第一弧形接管15通入滤气罐32除杂，然后经出气开口33以及l型导气管34进入活性炭吸附区35、曝气罐36进一步处理，最终回流至第一弧形接管15后进入反应装置4。
30.优选地，所述反应釜12数量有两个，所述反应釜12的外侧设有氢气原料抽检泵192，氢气原料抽检泵192的进气端与反应釜12的外侧壁连通，所述氢气原料抽检泵192的出气端设置有干湿度监测箱193。
31.较佳地，所述曝气罐36与第一弧形接管15之间还设有干燥剂存放箱191。采用的干燥剂存放箱191其目的在于，使得已经完成电解后产生氢气的气体进一步的滤除空气内的湿气，保持气体干燥。
32.优选地，所述支撑机构1包括用于放置在地面上的外框底座11，所述反应釜12设于所述外框底座11的中部区域，所述外框底座11的正面区域竖直设有多根支撑立杆16，多根支撑立杆16的顶端竖直支撑设有上围栏框17。
33.优选地，所述滤气罐32还连通有u型接管18，u型接管18的另一端连接有倒u型管
31，倒u型管31上设有电磁通气阀19，l型导气管34的底端与倒u型管31中部连通。作为另一种可选方案，根据需求，第一弧形接管15也可以连接反应罐12的氧气输出口，当输出氧气时，氧气通过第一弧形接管15进入滤气罐32，然后经管道到达电磁通气阀19后排出。
34.请参阅图1-6，本实用新型提供的一种悬浮床加氢催化反应床，包括支撑机构1，支撑机构1包括用于放置在地面上的外框底座11，外框底座11的中部区域设有用于氢氧反应的反应釜12，其中氢氧反应釜12的釜体顶端中部设置有氢气输出端口13，氢气输出端口13的表面嵌接有接管法兰14，接管法兰14中部密封连通有第一弧形接管15，第一弧形接管15的端头设置有加氢端2；
35.外框底座11的正面区域竖直设有多根支撑立杆16，多根支撑立杆16的顶端竖直支撑设有上围栏框17，上围栏框17的正面中部设有u型接管18，u型接管18的中部区域设置有用于氢气催化反应的电磁通气阀19，电磁通气阀19的阀体顶端位置设有分流输送机构3的倒u型管31，倒u型管31的顶端中部设置有滤气罐32，滤气罐32的罐体顶部边侧开设有出气开口33。滤气罐32用于滤除气体中的杂质。
36.在本实施例中，滤气罐32的出气开口33的一端连通设有l型导气管34，l型导气管34的管道底端与下方的倒u型管31中部贯通。
37.在本实施例中：反应釜12数量有两个且分别布设于外框底座11的中部表面两边侧，基于反应釜12的外侧设有氢气原料抽检泵192，氢气原料抽检泵192的泵体出气端设置有干湿度监测箱193，位于l型导气管34的侧面设置有活性炭吸附区35，活性炭吸附区35由两个独立密封的活性炭吸附罐组成。
38.通过采用的活性炭吸附区35，可以吸附掉产生电解氢气水汽的同时还能起到定量抑制细菌杂质，保证气体能够源源不断的输送进反应床内，充满悬浮加工床密闭空间。
39.在本实施例中：两个活性炭吸附罐之间通过法兰管相通设置，其中最外侧的活性炭吸附储罐的一端管接双接管曝气罐36，曝气罐36的内部分别与两根第一弧形接管15的一端密封连通。
40.采用的第一弧形接管15的连通输送出合理量的气体。
41.在本实施例中：加氢端2包括设置在曝气罐36端头位置的并排排气管，并排排气管的一端依次设有若干个上输气基座21，上输气基座21的端头位置设有第二弧形接管22，第二弧形接管22的端头位置设置有分流输气方管23，分流输气方管23的顶端中部设置有若干根预留管24，第二弧形接管22与第一弧形接管15连通。预留管24可以与氢气输出管道连通，实现上下出气的效果，还可以连接外接水泵抽离预留的水。
42.通过采用的上输气基座21和指定的第二弧形接管22，其主要的目的就是按照第二弧形接管22的输送，用以达成了加氢反应床42的调控，完成在箱内的充气。
43.在本实施例中：若干根预留管24的顶端中部连通设有接取座25，接取座25的底部与分流输气方管23的顶端位置相互连通，分流输气方管23的端头中部贯通设有分流导气口26。
44.采用的分流输气方管23其目的在于按照气流的运输，分流输气方管23起到了气体的顺利输送。
45.在本实施例中：分流导气口26的一端设置反应机构4，反应机构4包括设置在分流导气口26前端的储存箱41，储存箱41的箱体中部设置有加氢反应床42，加氢反应床42的表
面依次开设有若干个圆形开孔43，基于加氢反应床42的下方还设置有用以另一面出气的若干排出气管。
46.采用的圆形开孔43和相应的加氢反应床42可以进一步的将制作好的氢气运送到加氢反应床42的内部，按照加氢反应床42的输送进一步的完成了氢气的传递输出。
47.在本实施例中：若干排出气管的表面依次连通有若干个分流气阀44，若干排出气管的表面依次连通有若干个分流气阀44，基于曝气罐36的外部设置有氢氧分流器。在气体输出的时候，按照分流气阀44的传递起到了气体的流速监控。
48.具体使用时，第一步制作出所需要的氢气：
49.首先使用人员利用反应釜12产生化工用的氢气，化学式为h2，分子量为2.01588，常温常压下，是一种极易燃烧的气体。无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是相对分子质量最小的物质，还原性较强，常作为还原剂参与化学反应；
50.制作氢气的方案通常有以下几种技术：
51.氢气制取方式：
52.第一，活泼金属与酸反应，稀硫酸或稀盐酸。
53.第二，电解水。
54.第三，水煤气法，用碳与水蒸汽在高温下反应生成氢气和一氧化碳。
55.第四，高效催化剂使水在常温下分解为氢气和氧气。
56.第五，甲烷在高温下分解为单质碳和氢气。
57.本实施例采用电解水的方案制得氢气：
58.本实施例中，工作人员需要将一批进行电解的水分别加入进两个独立的反应釜12内，按照反应釜12的内部的空间存放状态，将水分别注入到指定的反应釜12的釜内，然后接通电解用的通电棒，则产生的通电棒与水产生电解反应，从而内部的水发生反应后产生了气泡，这些气泡一部分是氢气和氧气，电解化学方程式为：2h2o＝通电＝2h2↑
+o2↑
，为了分离氢气和氧气，可以将氧气输出端以及氢气输出端根据正负极完全分隔，而氢气或氧气通过滤气罐32，然后按照相应的出气开口33的端头位置再调动氧气和氢气的混合物顺着出气开口33的位置调动到电磁通气阀19，通过电磁通气阀19实现送气，此时氧气可以按照点燃的方式在滤气罐32的区域进行过滤，通过密度不同完成分选，内部含有的水汽可以通过氢气原料抽检泵192进行抽取，氢气最终到曝气罐36的内部之后注入到前端的预留管24的位置，再通过第一弧形接管15和前端的预留管24的位置实现出气；
59.氢气注入进储存箱41内，按照储存箱41内部的空间实现加氢，而下端的圆形开孔43和分流气阀44的方案实现上下两氢气的推出，具体分离出氢气只要找到电解器的正负极即可，负极输出的是氢气，所以设置两个罐的原因就是产生的电解氢气要更快；
60.应当补充说明的是本技术手段所加工出来的电解氢气经滤气罐的方向上实现传输，从指定的预留管24将负极产生的氢气再顺着第二弧形接管22的多个导气口将所产生的气体排放到储存箱41内。
61.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种悬浮床加氢催化反应床，包括支撑机构(1)，其特征在于，还包括：反应釜(12)，设于支撑机构(1)的底座上，釜体顶端设置有氢气输出端口(13)，所述氢气输出端口(13)通过接管法兰(14)密封连通有第一弧形接管(15)，第一弧形接管(15)的端部连接输氢端(2)；反应机构(4)，包括储存箱(41)，输氢端(2)与储存箱(41)密封连接，所述储存箱(41)的箱体中部设置有加氢反应床(42)，所述加氢反应床(42)的表面开设有若干个圆形开孔(43)，所述加氢反应床(42)的下方还设置有若干排出气管，各排出气管的上依次连通有若干个分流气阀(44)，排出气管还与输氢端(2)连通。2.如权利要求1所述的悬浮床加氢催化反应床，其特征在于，所述输氢端(2)包括并排排气管，所述并排排气管的一端依次设有若干个上输气基座(21)，所述上输气基座(21)上设有第二弧形接管(22)，所述第二弧形接管(22)与第一弧形接管(15)连通，第二弧形接管(22)连通有分流输气方管(23)，所述分流输气方管(23)的中上部设置有若干根预留管(24)，若干根所述预留管(24)的顶端中部连通设有接取座(25)，所述接取座(25)的底部与分流输气方管(23)相互连通，所述分流输气方管(23)的端头为分流导气口(26)，所述分流导气口(26)与反应机构(4)的储存箱(41)连通，所述排出气管与第二弧形接管(22)连通。3.如权利要求1所述的悬浮床加氢催化反应床，其特征在于，所述第一弧形接管(15)还连接有滤气罐(32)，所述滤气罐(32)的罐体顶部边侧开设有出气开口(33)；所述出气开口(33)的一端连通设有l型导气管(34)，l型导气管(34)还连接有活性炭吸附区(35)
，
活性炭吸附区(35)包括两个活性炭吸附罐，两个活性炭吸附罐之间通过法兰管连通，其中最外侧的活性炭吸附罐的一端连接有曝气罐(36)，所述曝气罐(36)分别与两根第一弧形接管(15)的端部密封连通。4.如权利要求1所述的悬浮床加氢催化反应床，其特征在于，所述反应釜(12)数量有两个，所述反应釜(12)的外侧设有氢气原料抽检泵(192)，氢气原料抽检泵(192)的进气端与反应釜(12)的外侧壁连通，所述氢气原料抽检泵(192)的出气端设置有干湿度监测箱(193)。5.如权利要求3所述的悬浮床加氢催化反应床，其特征在于，所述曝气罐(36)与第一弧形接管(15)之间还设有干燥剂存放箱(191)。6.如权利要求1所述的悬浮床加氢催化反应床，其特征在于，所述支撑机构(1)包括用于放置在地面上的外框底座(11)，所述反应釜(12)设于所述外框底座(11)的中部区域，所述外框底座(11)的正面区域竖直设有多根支撑立杆(16)，多根支撑立杆(16)的顶端竖直支撑设有上围栏框(17)。7.如权利要求3所述的悬浮床加氢催化反应床，其特征在于，所述滤气罐(32)还连通有u型接管(18)，u型接管(18)的另一端连接有倒u型管(31)，倒u型管(31)上设有电磁通气阀(19)，l型导气管(34)的底端与倒u型管(31)中部连通。

技术总结
本实用新型公开了一种悬浮床加氢催化反应床包括反应釜，设于支撑机构的底座上，釜体顶端设置有氢气输出端口，氢气输出端口通过接管法兰密封连通有第一弧形接管，第一弧形接管还连接滤气罐，滤气罐的罐体顶部边侧开设有出气开口；出气开口的一端连通设有L型导气管，L型导气管还连接两个活性炭吸附罐，其中最外侧的活性炭吸附罐的一端连接有曝气罐，曝气罐与第一弧形接管连通，第一弧形接管的端部连接输氢端；反应机构的进气端与输氢端连接。本实用新型氢气的催化制作，按照电解水产生氢气而氢气和氧气的与电解正负极不同，实现氢气和氧气的分离，内外双层的氢气都能实现双通注入，保持内部化学物质充分与氢气的接入，实现悬空反应。应。应。


技术研发人员：许辽辽 冯义 刘伟 冯继壮 王雄
受保护的技术使用者：陕煤集团榆林化学有限责任公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/7/28