一种具有多个时间点采样的均相高温高压反应釜装置的制作方法

1.本实用新型属于用于化工反应设备的技术领域，具体涉及一种具有多个时间点采样的均相高温高压反应釜装置。


背景技术：

2.高温高压反应釜广泛应用于煤预处理、煤焦油加氢、生物质液化等研究方面；在实验室的研究及工业实际应用中，是一种重要的反应器。为了实现釜内物料的混匀，通常反应釜的搅拌方式以机械搅拌和磁力搅拌为主。但以上两种搅拌方式都存在着不足，无法实现釜内物料的均相混合；机械搅拌存在着搅拌死区，磁力搅拌因搅拌能力不足及在高温下会出现消磁而无法适用于高温环境下限制着其的推广应用。其次，高温高压反应釜属于间歇操作设备，不能实现多个时间点的采样检测，这对于实验室研究及工业应用来说，存在着耗时、对反应过程及产物检测不足。
3.中国发明专利cn104741040a中描述了一种高温高压反应釜，该反应釜包括釜体、传动装置、搅拌器、加料孔、压出管、夹套、支座及温度探头。该装置的传动装置用轴封与搅拌轴链接，改善了反应釜的密闭效果；在釜体内壁的上中下三部分分别设置了温度探头，能更好的实时监测反应釜内的温度；在釜体的内壁上设置有耐腐蚀层，主要是为了延长反应釜的使用寿命。该专利对现有的反应釜釜体进行了一些小的改动，但是没有对反应物的传递和扩散进行改进，现有的反应釜中一般采用机械搅拌或者磁力搅拌，往往存在搅拌死区，反应物的扩散不均匀，对反应速率产生了较大的影响。
4.中国实用新型专利cn202666864u中描述了一种三个搅拌器的反应釜，该反应釜中设计了三个搅拌器，对一般的机械搅拌进行了的改进，搅拌效果有了一定的提升。但是实用该反应釜进行实验时反应物的液面要达到一定的高度，否则达不到预期的搅拌效果。除此之外，使用三个搅拌器使得反应釜的密封难度增大，很难进行高压试验。
5.由此可见，目前实验室及工业生产中，高温高压反应釜多采用机械搅拌的方式，装置中还需对搅拌转轴接冷凝水管来实现降温；这样存在机械搅拌存在搅拌死区，磁力搅拌能力不足等问题，从而无法实现高温高压反应釜中物料的充分混合。同时为了达到省时并检测釜内反应过程及产物的目的，有必要发明一种更加省时的具有多个时间点采样功能的高温高压反应釜装置。


技术实现要素：

6.为克服现有技术中的问题及不足，本实用新型的目的是提供一种具有多个时间点采样的均相高温高压反应釜装置，使釜内反应物料达到充分接触混匀，从而可以进行高压试验，同时具有多个时间点采样功能。
7.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
8.一种具有多个时间点采样的均相高温高压反应釜装置，包括电机高温高压反应釜、取样管、取样口筛板、第一减压阀、u型管以及接收器；
9.其中，电机与高温高压反应釜相连，高温高压反应釜内设置有取样管，取样管底端设置有取样口筛板，取样管顶端穿出高温高压反应釜，并且取样管顶端经第一减压阀与u型管入口相连，u型管出口与接收器相连。
10.本实用新型进一步的改进在于，高温高压反应釜设置在反应釜翻转支架上。
11.本实用新型进一步的改进在于，u型管出口经第二减压阀和第三减压阀与接收器相连。
12.本实用新型进一步的改进在于，高温高压反应釜上设置有导线旋转装置。
13.本实用新型进一步的改进在于，导线旋转装置包括旋转轴承及导线接点；高温高压反应釜连接有加热装置，加热装置的电源线与导线接点相连。高温高压反应釜通过旋转轴承设置在反应釜翻转支架上。
14.本实用新型进一步的改进在于，电机通过传送装置与反应釜翻转支架相连。
15.本实用新型进一步的改进在于，电机连接有电机控制仪。
16.本实用新型进一步的改进在于，u型管和接收器均设置在低温槽内；低温槽与低温循环水槽相连。
17.本实用新型进一步的改进在于，高温高压反应釜上设置有第一压力表，取样管顶端与第一u型管相连的管道上设置有第二压力表和第一温度计。
18.本实用新型进一步的改进在于，u型管为包括第一级u型管和第二级u型管，第一级u型管和第二级u型管的连接管路上设置有第三压力表和第二温度计，第二级u型管与接收器之间的管路上设置有第四压力表和第三温度计。
19.与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：
20.本实用新型采用了翻转代替机械搅拌的方式，其搅拌力度和均一性更强，实现了釜内物料的充分接触混合，避免了釜内物料出现的死区及物料传递和扩散的不足。本实用新型通过设置多级减压冷凝装置，其冷凝采用低温循环水槽来实现；冷却能力更好，速率更快，实现了高温高压反应釜的在线取样。
21.进一步的，本实用新型设置第一级u型管和第二级u型管，通过将第一级u型管和第二级u型管和接收器均设置在低温槽内；低温槽与低温循环水槽相连，可以实现多级冷却。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构示意图。
23.图2为导线旋转装置的结构示意图。
24.图1中，1、电机控制仪；2、电机；3、传送装置；4、导线旋转装置；5、高温高压反应釜；6、取样管；7、取样口筛板8、第一减压阀；9、反应釜翻转支架；10、u型管；11、第二减压阀；12、第三减压阀；13、接收器；14、低温槽；15、低温循环水槽；16、旋转轴承；17、导线接点；18、第一压力表；19、第二压力表；20、第一温度计；21、第三压力表；22、第二温度计；23、第四压力表；24、第三温度计。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
26.参见图1
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图2，本实用新型的一种具有多个时间点采样的均相高温高压反应釜装
置，包括电机控制仪1、电机2、传送装置3、导线旋转装置4、高温高压反应釜5、取样管6、取样口筛板7、第一减压阀8、反应釜翻转支架9、u型管10、第二减压阀11、第三减压阀12、接收器13、低温槽14、低温循环水槽15、旋转轴承16、导线接点17、第一压力表18、第二压力表19、第一温度计20、第三压力表21、第二温度计22、第四压力表23、第三温度计24。
27.其中，电机2通过传送装置3与高温高压反应釜5相连，高温高压反应釜5设置在反应釜翻转支架9上，高温高压反应釜5内设置有取样管6，取样管6底端设置有取样口筛板7，取样管6顶端穿出高温高压反应釜5，并且取样管6顶端经第一减压阀8与u型管10入口相连，u型管10出口经第二减压阀11和第三减压阀12与接收器13相连，
28.u型管10和接收器13均设置在低温槽14内。低温槽14与低温循环水槽15相连。
29.参见图2，导线旋转装置4包括旋转轴承16及导线接点17，导线旋转装置4包括旋转轴承16及导线接点17；高温高压反应釜5连接有加热装置，加热装置的电源线与导线接点17相连。高温高压反应釜5通过旋转轴承16设置在反应釜翻转支架9上。导线旋转装置只是为了解决反应釜加热电线的缠绕问题。
30.低温槽14具有多级减压冷凝功能。
31.本实用新型的核心是由电机控制仪1控制电机2通过传送装置3带动高温高压反应釜5实现不同转速翻转，达到釜内物料混匀的目的。
32.所述电机控制仪1上设置有开关、反应釜升温控制及调速按钮，传送装置3可以为齿轮或皮带等；同时为了避免高温高压反应釜5自身的加热线路在其翻转的过程中出现缠绕现象，设计了导线旋转装置4。取样管6出来的物料经具有多级减压冷凝功能的低温槽14到达常温常压的接收器13。
33.高温高压反应釜5上设置有第一压力表16，取样管6顶端与第一u型管相连的管道上设置有第二压力表19和第一温度计20。
34.u型管10为多级u型管，优选的，包括第一级u型管和第二级u型管，第一级u型管和第二级u型管的连接管路上设置有第三压力表21和第二温度计22，第二级u型管与接收器13之间的管路上设置有第四压力表23和第三温度计24。
35.通过与接收器13相连最近的第四压力表23与第三温度计24的示数来反馈调节低温循环水槽14的温度设定及减压阀开关大小。
36.本实用新型省略了常规反应釜的机械搅拌装置及水冷凝消耗；攻克了高温高压反应釜搅拌方式的不足，实现了高温高压反应釜内物料的充分混匀接触；缩短了实验室研发时间，实现了高温高压反应釜实验室研发及工业应用中对于反应过程及产物的检测。