一种化学实验物料催化反应设备

本发明涉及一种催化反应设备，尤其涉及一种化学实验物料催化反应设备。

背景技术：

1、换热式固定床催化反应器是一种广泛应用的催化反应设备，特别适用于需要精确控制温度条件下的气固相催化反应。这种类型的反应器内部填充有固体催化剂，反应物通过催化剂床层进行反应。

2、在当前化工生产及实验室研究领域，换热式固定床催化反应器因其稳定的操作性能和广泛的应用范围而备受青睐。然而，随着对催化效率和资源利用效率要求的不断提高，现有的换热式固定床催化反应器逐渐暴露出一些局限性：

3、催化剂活性内表面利用率低：在传统的固定床催化反应器中，由于流体分布不均、传质限制以及局部过热等因素的影响，导致催化剂颗粒内部或表面的部分区域未能充分参与反应，从而降低了催化剂整体的活性内表面利用率。

4、催化剂再生与更换不便：催化剂在使用一段时间后会因积碳等原因失去活性，需要定期进行再生或更换。然而，现有设计往往缺乏便捷有效的催化剂再生机制，通常需要停止整个反应系统并拆卸部分组件才能完成催化剂的更新工作，这不仅增加了操作复杂度和成本，还影响了生产的连续性和效率。

5、因此，亟需研发一种能够提高催化剂利用率、方便更换催化剂的化学实验物料催化反应设备。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种能够提高催化剂利用率、方便更换催化剂的化学实验物料催化反应设备。

2、技术方案是：一种化学实验物料催化反应设备，包括有支架、釜体、催化剂容器和振动组件，支架内通固定连接有釜体，釜体内可拆卸的安装有催化剂容器，催化剂容器与釜体之间连接有振动组件，催化剂容器包括有安装板、储料管、定位环、圆形安装框、密封套和网板，安装板上同心竖直安装有两圈储料管，储料管上部外侧均同心设置有定位环，圆形安装框上竖直同心安装有两圈密封套，密封套在储料管上方，密封套内顶部和储料管内底部均设置有网板，密封套套在储料管上部，密封套底部与定位环顶部接触。

3、进一步地，催化剂容器还包括有隔离环，两圈密封套之间的圆形安装框内安装有隔离环，隔离环将圆形安装框内部分成内外两个空间。

4、进一步地，催化剂容器还包括有分料管和分料头，外侧的进料口底端之间与内侧的进料口底端之间均连接有分料管，分料管底端均设置有一圈分料头，分料头在密封套上方。

5、进一步地，釜体包括有罐体、上盖、上支撑环、下支撑环、进液管、出液管、进料口和出料口，罐体的顶部固定连接有上盖，上盖能够进行拆卸，罐体内上部固定连接有上支撑环，罐体内固定连接有下支撑环，罐体下部设置有进液管，罐体上部设置有出液管，上盖上竖直安装有进料口，罐体底部中心设置有出料口。

6、进一步地，振动组件包括有第一安装框、滑动块、顶块和弹簧，罐体的左右两侧上部均开设有方形孔，方形孔外侧的罐体上固定连接有第一安装框，第一安装框内滑动连接有滑动块，第一安装框与滑动块之间连接有弹簧，方形孔处的圆形安装框上固定连接有顶块，顶块在方形孔内，顶块上方的圆形安装框内壁开设有条形槽。

7、进一步地，滑动块为十字形，滑动块的穿出第一安装框，并且滑动块能够在第一安装框内上下滑动，滑动块内部在顶块下方。

8、进一步地，还包括有自动控量组件，进液管上设置有自动控量组件，自动控量组件包括有第二安装框、阀门、转盘、连通管、活塞和铰接杆，进液管顶部设置有第二安装框，进液管内转动安装有阀门，阀门的杆穿出进液管上壁连接有转盘，进液管上部的罐体上设置有连通管，连通管内滑动连接有活塞，活塞左侧与转盘顶部之间连接有铰接杆。

9、进一步地，还包括有压力表，罐体的侧面设置有压力表，压力表用于监测罐体内的压力。

10、本发明的有益效果：本发明通过振动组件带动储料管内的催化剂发生振动，如此可以提高催化剂与反应的气相或者液相与催化剂的接触面积，提高催化剂利用率，同时若是催化剂表面存在积碳，也会因为振动导致积碳从催化剂表面脱落，不会影响催化剂的使用；因为储料管与密封套为滑动连接，可以更加方便的更换催化剂。

1.一种化学实验物料催化反应设备，包括有支架（1）、釜体（2）、催化剂容器（3）和振动组件（4），支架（1）内通固定连接有釜体（2），釜体（2）内可拆卸的安装有催化剂容器（3），催化剂容器（3）与釜体（2）之间连接有振动组件（4），其特征在于，催化剂容器（3）包括有安装板（31）、储料管（32）、定位环（33）、圆形安装框（34）、密封套（35）和网板（36），安装板（31）上同心竖直安装有两圈储料管（32），圆形安装框（34）上竖直同心安装有两圈密封套（35），密封套（35）在储料管（32）上方。

2.根据权利要求1所述的一种化学实验物料催化反应设备，其特征在于，储料管（32）上部外侧均同心设置有定位环（33）。

3.根据权利要求2所述的一种化学实验物料催化反应设备，密封套（35）内顶部和储料管（32）内底部均设置有网板（36），密封套（35）套在储料管（32）上部，密封套（35）底部与定位环（33）顶部接触。

4.根据权利要求1所述的一种化学实验物料催化反应设备，其特征在于，催化剂容器（3）还包括有隔离环（37），两圈密封套（35）之间的圆形安装框（34）内安装有隔离环（37），隔离环（37）将圆形安装框（34）内部分成内外两个空间。

5.根据权利要求1所述的一种化学实验物料催化反应设备，其特征在于，催化剂容器（3）还包括有分料管（38）和分料头（39），外侧的进料口（27）底端之间与内侧的进料口（27）底端之间均连接有分料管（38），分料管（38）底端均设置有一圈分料头（39），分料头（39）在密封套（35）上方。

6.根据权利要求1所述的一种化学实验物料催化反应设备，其特征在于，釜体（2）包括有罐体（21）、上盖（22）、上支撑环（23）、下支撑环（24）、进液管（25）、出液管（26）、进料口（27）和出料口（28），罐体（21）的顶部固定连接有上盖（22），上盖（22）能够进行拆卸，罐体（21）内上部固定连接有上支撑环（23），罐体（21）内固定连接有下支撑环（24），罐体（21）下部设置有进液管（25），罐体（21）上部设置有出液管（26），上盖（22）上竖直安装有进料口（27），罐体（21）底部中心设置有出料口（28）。

7.根据权利要求6所述的一种化学实验物料催化反应设备，其特征在于，振动组件（4）包括有第一安装框（42）、滑动块（43）、顶块（44）和弹簧（45），罐体（21）的左右两侧上部均开设有方形孔（41），方形孔（41）外侧的罐体（21）上固定连接有第一安装框（42），第一安装框（42）内滑动连接有滑动块（43），第一安装框（42）与滑动块（43）之间连接有弹簧（45），方形孔（41）处的圆形安装框（34）上固定连接有顶块（44），顶块（44）在方形孔（41）内，顶块（44）上方的圆形安装框（34）内壁开设有条形槽。

8.根据权利要求7所述的一种化学实验物料催化反应设备，其特征在于，滑动块（43）为十字形，滑动块（43）的穿出第一安装框（42），并且滑动块（43）能够在第一安装框（42）内上下滑动，滑动块（43）内部在顶块（44）下方。

9.根据权利要求8所述的一种化学实验物料催化反应设备，其特征在于，还包括有自动控量组件（5），进液管（25）上设置有自动控量组件（5），自动控量组件（5）包括有第二安装框（51）、阀门（52）、转盘（53）、连通管（54）、活塞（55）和铰接杆（56），进液管（25）顶部设置有第二安装框（51），进液管（25）内转动安装有阀门（52），阀门（52）的杆穿出进液管（25）上壁连接有转盘（53），进液管（25）上部的罐体（21）上设置有连通管（54），连通管（54）内滑动连接有活塞（55），活塞（55）左侧与转盘（53）顶部之间连接有铰接杆（56）。

10.根据权利要求9所述的一种化学实验物料催化反应设备，其特征在于，还包括有压力表（6），罐体（21）的侧面设置有压力表（6），压力表（6）用于监测罐体（21）内的压力。