一种连续捕集气相均酐的薄壁捕集器的制作方法

1.本实用新型属于化工设备领域，涉及一种用于收集气相均酐的薄壁捕集器，尤其是具有折流板结构，并设有敲击杆的高效、便捷均酐捕集器。


背景技术：

2.目前工业上生产均酐所主要采用的是气相固定床反应法，原料经过汽化按一定比例与空气混合后进入反应器，反应后产生气相均酐产品，需要捕集装置对尾气中的均酐进行捕集。箱式捕集器的优点在于构造简单、成本低廉，且该种捕集器是利用尾气与环境的温度差自然冷却、结晶，与其它捕集器相比更加节约能源。但该类捕集器的缺点不易清理捕集器内壁上的均酐产品，并且由于催化剂评价用捕集器内部空间很小和均酐在内壁上附着较为牢固，对人工清理造成了较大的困难。同时该类捕集器无法实现连续操作。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种连续捕集气相均酐的薄壁捕集器，尤其是一种用于催化剂评价用的均酐捕集器，主要适用于均酐催化剂中试评价装置中反应器出口气体中均酐的捕集。
4.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种连续捕集气相均酐的薄壁捕集器，包括多个串联的折流捕集箱和接料桶，所述折流捕集箱的底部密封连接接料桶；
5.所述折流捕集箱设有折流板和移动敲击杆，所述折流板固定于折流捕集箱的顶部，所述移动敲击杆贯穿折流捕集箱的器壁和折流板，所述移动敲击杆上固定有敲击锤，所述敲击锤位于折流捕集箱的进出口箱壁的内侧、折流板的两侧，所述折流捕集箱的外壁固定连接有固定敲击杆；
6.所述折流捕集箱设有进气法兰和出气法兰。
7.进一步的，所述折流捕集箱的底部通过快装蝶阀与接料桶密封连接。
8.反应后的反应气从进气法兰进入串联的折流捕集箱，反应气中的均酐经多级捕集箱后被逐级捕集，含有微量均酐的尾气通过排气法兰排出。气态均酐在箱体内壁上冷却结晶，在捕集器内部捕集的均酐累积到一定程度时，开启排料口，均酐晶体借助重力自然排出，同时由于在捕集器箱体外壁上设置了固定敲击杆，可以利用固定敲击杆不断击打捕折流捕集箱的器壁，来清理附着于器壁上的均酐物料，同时在箱体内设有活动敲击杆，主要用于清除附着在捕集器折流板上的均酐物料，敲击结束后关闭捕集箱和接料桶之间的快装蝶阀，拆下接料桶，然后换上新的接料桶，开启快装蝶阀。
9.进一步的，所述折流捕集箱上设有热电偶测温点，能够实时监测捕集器的温度。
10.进一步的，所述折流捕集箱的外壁上设有加热板，所述加热板与折流捕集箱固定连接。
11.进一步的，所述移动敲击杆通过软连接与折流捕集箱相连。
12.进一步的，所述固定敲击杆通过加强板固定连接于折流捕集箱的外壁。
13.进一步的，所述固定敲击杆位于折流捕集箱的上部和下部，所述移动敲击杆位于折流捕集箱的中部。
14.进一步的，所述加热板固定板位于折流捕集箱两侧的上半部平面部分。
15.进一步的，所述折流捕集箱和接料桶的数目相等，如4个串联的折流捕集箱和4个接料桶。
16.本实用新型的有益效果为：
17.(1)捕集器采用折流板式结构，构造简易，成本低廉，捕集器由多个串联的箱体组合而成，气相均酐经过逐级冷却、结晶，最终在捕集器中捕集；
18.(2)每个捕集器上方均设有测温点，便于实时监控捕集器内部的温度；
19.(3)捕集器设有移动敲击杆和固定敲击杆，可以通过敲击振动的方式使器壁上的均酐脱落，提升了放料效率，降低了工人劳动强度。底部设有快装蝶阀可以实现装置连续运行。
20.(4)该捕集器具有捕集效率高，占地面积小，操作简单，捕集条件可以调控的优点。
附图说明
21.本实用新型附图3幅，
22.图1为薄壁捕集器的主视图；
23.图2为薄壁捕集器的俯视图；
24.图3为薄壁捕集器的左视图；
25.其中：1、固定螺丝，2、热电偶测温点，3、加热板固定板，4、固定敲击杆，5、移动敲击杆，6、敲击锤，7、软连接，8、折流板，9、进气法兰，10、出气法兰，11、加强板，12、快装蝶阀，13、接料桶，14、折流捕集箱。
具体实施方式
26.下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
28.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并
且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
29.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
30.实施例1
31.如图1、2、3所示，一种连续捕集气相均酐的薄壁捕集器，包括4个串联的折流捕集箱14和接料桶13，所述折流捕集箱14的底部通过快装蝶阀12与接料桶13密封连接；所述折流捕集箱内设有折流板8和移动敲击杆5，所述折流板8固定于折流捕集箱14的上部，所述移动敲击杆5贯穿折流捕集箱14的器壁和折流板8，所述移动敲击杆上固定有敲击锤6，所述敲击锤6位于折流捕集箱14的进出口箱壁的内侧、折流板8的两侧，所述固定敲击杆5通过加强板11 焊接在折流捕集箱14的外壁上。所述移动敲击杆5通过软连接(软管)7与折流捕集箱14的器壁连接，具体为：在折流捕集箱14的器壁上开圆孔，然后在其上部焊接一个宝塔，同样在移动敲击杆5上焊接一个宝塔，两个宝塔通过薄壁硅胶软管连接。所述固定敲击杆5位于折流捕集箱14两侧的上部和中部，所述移动敲击杆5位于折流捕集箱14的中部。所述折流捕集箱14上设有热电偶测温点2，能够实时监测捕集器的温度。从折流捕集箱14的外壁从内向外依次设置有加热板、保温材料、保护材料，保温材料为保温棉，保护材料为铝皮。所述加热板上设有加热板固定板3，用于固定加热板，所述加热板固定板3位于折流捕集箱14的上部和中部，且加热板固定板3位于移动敲击杆5的两侧。通过固定螺丝1固定加热板、加热固定板3和保温材料。所述折流捕集箱14设有进气法兰10和出气法兰11。捕集器整体使用304不锈钢材质，每个折流捕集箱 14的壁厚为1.2～1.5mm。
32.从反应器出口流出的混合气体为15～20克均酐每立方米空气，温度为360～ 370℃。气体经进气法兰1进入折流捕集箱14体，箱体14内具有4级折流板结构，按气体流入方箱从左到右依次称为：第一捕集器(一捕)、第二捕集器(二捕)、第三捕集器(三捕)、第四捕集器(四捕)。尾气经多次折流并自然降温，尾气中的均酐被冷却结晶并凝结到箱体14中，剩余尾气经由出气法兰排出。来自反应器的混合气体温度在360～370℃，混合气从一捕入口进入时温度在250℃左右，并在捕集器内继续降温，在这个条件下，混合气中的均酐已经能够在箱体14内凝结；在二捕内，混合气温度降至70℃左右，此时混合气中大部分的均酐都被捕集，其余少部分均酐也将在三、四捕中进一步冷却，最低降至40～50℃，直至被完全捕集。在混合气降温过程中，温度不能下降的太快。由于本实用新型采用的是自然降温，在冬季时环境温度较低导致温度下降速率变快，混合气中的水蒸汽在捕集器中被冷凝。均苯四甲酸酐能够与水反应生成均苯四甲酸，更严重时会有凝结水，给分析和放料增加了难度。因而在每个捕集箱14上方均设有加热板固定板4和固定螺丝1，用于固定加热板1。同时固定螺丝1还起到安装保温材料(保温棉)，是保护铝皮的作用，以便在环境温度较低的情况下控制降温速率。设备运行一段时间后，捕集箱14内均酐大量累积，需要实施放料操作。首先打开捕集箱14箱底的快装蝶阀12，分别使用固定敲击杆4和移动敲击杆5敲击器壁，使附着在器壁上的物料脱落。移动敲击杆5与每个器壁相接处都设有敲击锤6，通过软连接7固定，使用时只需推动软连接8外侧的移动敲击杆5，便能带动内部敲击锤7敲击器壁，直至捕集箱14内物料全部落入接料桶13，然后关闭快装蝶阀12，更换新的接料桶13，或者将接料桶13内的物料移出后再安装。这种设计能够大幅减少工人放料时的劳动强度，同时考虑了包括环境温度在
内的多种条件对捕集效率的影响，装置简便，易于安装，成本低廉。
33.实施例2
34.按照实施例1的捕集器进行捕集实验。
35.反应器出口气体为含均酐20克/立方米的空气，气体流量为3立方米每小时。
36.捕集温度和捕集效率如下表,总捕集效率为(20-0.21)/20*100＝98.95％。
37.捕集器编号一捕二捕三捕四捕尾气入口温度(℃)25486685843入口均酐浓度(g/m3)2016.32.30.690.21