透明管式反应器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104162385104162385A(43)申请公布日2014.11.26(21)申请号201310187475.1(22)申请日2013.05.20(71)申请人黄华地址100871北京市海淀区成府路202号北京大学化学与分子工程学院(72)发明人黄华(51)Int.Cl.B01J8/06(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称透明管式反应器(57)摘要本发明提供了一种透明管式反应器。该透明管式反应器为石英外管内置加热棒加热的结构形式，反应管为石英管材质，也可采用硬质玻璃等透明材质。加热棒和热电偶外均套有相应的套管，套管均为盲管的形式。加热棒套管从反应管下面插入反应管内，加热棒套管上面放置石英棉，再放置催化剂样品。而热电偶套管从反应管上部插入催化剂内，可防止热电偶与加热棒的直接接触。气体的流动模式与传统的管式反应器类似，从反应管上部入口流入，反应后，产物从底部出口流出。该反应器可用于催化剂的反应研究中，在反应过程中，可以直接观察到催化剂样品颜色和状态的变化，因此具有一定的实用价值和应用前景。CN104162385ACN10462385ACN104162385A权利要求书1/1页1.一种透明的管式反应器。2.按照权利要求1所述的透明管式反应器，其特征在于其为石英外管内置加热棒加热的结构形式。3.按照权利要求1所述的透明管式反应器，其特征在于加热棒和热电偶外均套有相应的加热棒套管和热电偶套管，加热棒套管的上端和热电偶套管的下端均为盲管的形式，以便于反应管的密封。加热棒套管及加热棒从反应管下面插入反应管内，加热棒套管上面放置一层一定厚度的石英棉，石英棉上再放置催化剂样品，加热棒通过自然传热的方式对催化剂进行加热，使催化剂样品的温度均匀。而热电偶套管及热电偶从反应管上部插入催化剂内，这样可防止热电偶与加热棒的直接接触，另外热电偶与催化剂接触，可有效地测定催化剂的温度。气体的流动模式与传统的管式反应器类似，从反应管上部入口流入，经过催化剂反应后，产物从反应管底部出口流出。4.按照权利要求2和要求3所述的石英外管，其特征在于其为透明的石英管材质，也可采用普通的硬质玻璃或者其他的透明材质。2CN104162385A说明书1/2页透明管式反应器技术领域[0001]本发明总体涉及催化剂反应性能测试的仪器领域，具体地说是提供一种外管透明内部样品状态可视的固定床用管式反应器。背景技术[0002]固定床已作为一种常用的微分反应器装置，被广泛地应用于催化剂反应性能的表征中。在实际反应过程中，催化反应的发生有时伴随着催化剂颜色和状态的改变，也就是说，如果我们能在反应过程中观察到催化剂的颜色和状态的变化，这说明催化剂的结构在反应过程中发生了改变，显然这对我们研究催化剂的真实反应状态和催化反应过程有明显的指导意义。[0003]现今固定床一般采用外置加热炉加热的方式，反应管处于加热炉中，因此在反应过程中无法观察到催化剂的颜色和状态，从而无法从感官上判断催化剂状态是否发生变化，限制了该反应装置的应用。而可观察到反应器颜色和状态的固定床反应器尚未见专利报道，因此催化剂可视的透明管式反应器的开发和应用显得非常重要，也很急迫。发明内容[0004]本发明设计出了一种崭新的透明管式反应器，并着重考虑设计中存在的问题。例如要考虑到加热棒与测温热电偶同时插入反应管内，但两者最好要相互隔绝，不相互接触，这样才能更准确地测定样品的温度，因此对该反应器的结构进行特殊的设计。具体来说，本发明中反应器为石英外管内置加热棒加热的结构形式，反应管为透明的石英管材质，也可采用普通的硬质玻璃或者其他的透明材质。加热棒和热电偶外均套有相应的加热棒套管和热电偶套管，加热棒套管的上端和热电偶套管的下端均为盲管的形式，以便于反应管的密封。加热棒套管及加热棒从反应管下面插入反应管内，加热棒套管上面放置一层一定厚度的石英棉，石英棉上再放置催化剂样品，加热棒通过自然传热的方式对催化剂进行加热，使催化剂样品的温度均匀。而热电偶套管及热电偶从反应管上部插入催化剂内，这样可防止热电偶与加热棒的直接接触，另外热电偶与催化剂接触，可有效地测定催化剂的温度。气体的流动模式与传统的管式反应器类似，从反应管上部入口流入，经过催化剂反应后，产物从反应管底部出口流出。[0005]下面结合附图进行详细说明[0006]图1为本发明的透明管式反应器的结构示意图；[0007]如图1为本发明的透明管式反应器的结构示意图。该透明管式反应器1为石英外管2内置加热棒8加热的结构形式，反应管2为透明的石英管材质，也可采用普通的硬质玻璃或者其他的透明材质。加热棒8和热电偶4外均套有相应的