一種磁穩定床冷模試驗的化工實驗裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種磁穩定床冷模試驗的化工實驗裝置，包括磁穩定床反應器以及均勻分布的磁場線圈，其特征在于：所述磁穩定床反應器由下至上設有液體緩沖區、氣液分布器、實驗流化段，所述液體緩沖區側壁設有進液管，所述氣液分布器側壁設有出氣管和進氣管，所述磁穩定床反應器頂部設有自由沉降區，所述自由沉降區側壁設有出液管；所述進液管通過液體泵連接儲液槽，所述儲液槽與所述出液管連接且所述儲液槽內部設有加熱器，所述進氣管連接空氣壓縮機，所述進氣管與所述空氣壓縮機之間的管路上設有緩沖罐，所述緩沖罐連接減壓閥，所述緩沖罐與所述進氣管之間的管路上設有渦輪流量計。該裝置的氣液分布更加均勻，進氣氣速更加穩定，且氣速可調。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于化工實驗裝置領域，涉及一種磁穩定床化工實驗裝置，尤其是涉及一種磁穩定床冷模試驗的化工實驗裝置。
技術介紹
目前在石油化工領域，雖然大規模工業應用反應器主要是固定床和流化床，但是它們也存在一些缺點。比如，流化床軸向混合劇烈，轉化率低，催化劑易帶出，產物與催化劑分離難，操作成本高。固定床氣液相擴散阻力大，徑向傳熱效率低，易產生溝流，床層壓降高。而磁穩定床的研究和應用引起廣泛的重視。磁穩定床是流態化技術和電磁技術的完美結合，它是在軸向、不隨時間變化的空間均勻磁場下形成的、只有微弱運動的穩定床層。磁穩定床兼有固定床和流化床的許多優點。它可以像流化床那樣使用小顆粒固體而不至于造成過高的壓力降，外加磁場的作用有效地控制了時間返混，均勻的空隙度又使床層內部不易出現溝流；細小顆粒的可流動性使得裝卸固體非常便利；使用磁穩定床不僅可以避免流化床操作中經常出現的固體顆粒流失現象，也可以避免固定床中可能出現的局部熱點；同時磁穩定床可以在較寬的范圍內穩定操作，還可以破碎氣泡改善相間傳質。磁穩定床是一種新型的、具有創造性的床層形式。氣液固三相磁穩定床當氣速較低時，三相磁穩定床中開始通入氣體時床層有收縮現象。當氣速較低時，三相磁穩定床中的固相狀態與液固磁穩定床類似，床層膨脹特性與液固磁穩定床類似，但床層不如液固磁穩定床穩定，床層上界面不清晰。床層中氣體流動分為氣泡聚并區和氣泡分散區，當液速較大、磁場強度較低時，氣泡分散均勻、氣泡小，此時床層操作處于氣泡分散區；當液速較小、磁場強度較高時，氣泡大小不一、分散不均勻，床層中心處氣泡大上升速度快，此時床層操作處于氣泡聚并區；對三相反應有利的操作區域為氣泡分散區。最小流化液速隨氣速增大而降低，固體顆粒帶出量隨氣速增大和磁場強度降低而增多。床層中平均氣含率隨氣速和磁場強度增大而增大。對于氣液固三相磁穩定床來說，氣液分布對于床層操作十分重要，故而需要將氣液分布板的開孔設計好，以滿足實驗要求。另外，以前的磁穩定床冷模實驗裝置氣體直接用空氣壓縮機接到反應器進氣口，導致進氣壓力不可調節，且有時氣速不穩定，進而影響到整個床層的穩定。
技術實現思路
為解決現有磁穩定床冷模試驗的化工實驗裝置氣液分布不均勻、進氣壓力和氣速不可調節、有時氣速不穩定的缺陷，本技術提供一種磁穩定床冷模試驗的化工實驗裝置，使氣液分布均勻，可以調節進氣氣速，并能保持氣速穩定。本技術為解決上述問題采用如下的技術方案：一種磁穩定床冷模試驗的化工實驗裝置，包括磁穩定床反應器以及均勻分布的磁場線圈，其特征在于：所述磁穩定床反應器由下至上依次設有液體緩沖區、氣液分布器、實驗流化段，所述液體緩沖區側壁設有進液管，所述液體緩沖區底部設有液體排出管，所述氣液分布器側壁設有相對設置的出氣管和進氣管，所述磁穩定床反應器頂部還設有自由沉降區，所述自由沉降區內壁設有過濾網，所述自由沉降區側壁設有出液管；所述進液管通過液體泵連接儲液槽，所述儲液槽另一端與所述出液管連接且所述儲液槽內部設有加熱器，所述進氣管連接空氣壓縮機，所述進氣管與所述空氣壓縮機之間的管路上設有緩沖罐，所述緩沖罐頂部連接減壓閥，所述緩沖罐與所述進氣管之間的管路上設有渦輪流量計。進一步的，所述實驗流化段外側壁設有壓差計下管口和壓差計下管口，所述實驗流化段外側壁還設有測量管口。進一步的，所述進液管與液體泵之間的管路上設有液體流量計。進一步的，所述加熱器還連接控制儀表。進一步的，所述磁穩定床反應器采用有機玻璃材質。進一步的，所述壓差計下管口和壓差計下管口沿同一鉛垂線設置，且所述壓差計下管口和壓差計下管口之間連接有壓差計。本技術的有益效果在于：提供一種磁穩定床冷模試驗的化工實驗裝置，與以往的裝置相比，該裝置的氣液分布更加均勻，進氣氣速更加穩定，且氣速可調。通過調節氣速，配合液體進料速度和磁場強度的調節，可滿足更多種類的實驗條件，該裝置的應用范圍更加廣泛。附圖說明為了更清楚地說明本技術具體實施方式，下面將對具體實施方式描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本技術的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術的裝置流程圖；圖2為本技術磁穩定床反應器的結構示意圖。圖中，1.磁穩定床反應器2.磁場線圈3.渦輪流量計4.減壓閥5.壓差計6.緩沖罐7.空氣壓縮機8.液體泵9.加熱器10.儲液槽11.液體流量計12.進液管13.出氣管14.進氣管15.壓差計下管口16.壓差計上管口17.出液管18.過濾網19.自由沉降區20.測量管口21.實驗流化段22.氣液分布器23.液體緩沖區24.液體排出管具體實施方式在本技術的描述中，除非另有說明，術語“上”、“下”、“頂部”、“底部”、“縱向”等指示的方位或狀態關系為基于附圖所示的方位或狀態關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的機構或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。在本技術的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本技術中的具體含義。如圖1所示，本技術提供一種磁穩定床冷模試驗的化工實驗裝置，包括磁穩定床反應器1以及均勻分布的磁場線圈2，所述磁穩定床反應器1由下至上依次設有液體緩沖區23、氣液分布器22、實驗流化段21，所述液體緩沖區23側壁設有進液管12，所述液體緩沖區23底部設有液體排出管24，所述氣液分布器22側壁設有相對設置的出氣管13和進氣管14，所述磁穩定床反應器1頂部還設有自由沉降區19，所述自由沉降區19內壁設有過濾網18，所述自由沉降區19側壁設有出液管17；所述進液管12通過液體泵8連接儲液槽10，所述儲液槽10另一端與所述出液管17連接且所述儲液槽10內部設有加熱器9，所述進氣管14連接空氣壓縮機7，所述進氣管14與所述空氣壓縮機7之間的管路上設有緩沖罐6，所述緩沖罐6頂部連接減壓閥4，所述緩沖罐6與所述進氣管14之間的管路上設有渦輪流量計3。需要指出的是，所述實驗流化段21外側壁設有壓差計下管口15和壓差計下管口16，所述實驗流化段21外側壁還設有測量管口20。在本實施例中，還可以考慮，所述進液管12與液體泵8之間的管路上設有液體流量計11。需要指出的是，所述加熱器9還連接控制儀表。需要指出的是，所述磁穩定床反應器1采用有機玻璃材質。在本實施例中，還可以考慮，所述壓差計下管口15和壓差計下管口16沿同一鉛垂線設置，且所述壓差計下管口15和壓差計下管口16之間連接有壓差計5。本技術在壓縮空氣管路上增加一個緩沖罐6，使壓縮空氣經緩沖罐6緩沖后再進入磁穩定床反應器1，通過緩沖罐6可以調節進氣氣速，并能保持氣速的穩定。與以往的裝置相比，該裝置的氣液分布更加均勻，進氣氣速更加穩定，且氣速可調。通過調節氣速，配合液體進料速度和磁場強度的調節，可滿足更多種類的實驗條件，該裝置的應用范圍更加廣泛。以上通過實施例對本技術的進本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磁穩定床冷模試驗的化工實驗裝置，包括磁穩定床反應器以及均勻分布的磁場線圈，其特征在于：所述磁穩定床反應器由下至上依次設有液體緩沖區、氣液分布器、實驗流化段，所述液體緩沖區側壁設有進液管，所述液體緩沖區底部設有液體排出管，所述氣液分布器側壁設有相對設置的出氣管和進氣管，所述磁穩定床反應器頂部還設有自由沉降區，所述自由沉降區內壁設有過濾網，所述自由沉降區側壁設有出液管；所述進液管通過液體泵連接儲液槽，所述儲液槽另一端與所述出液管連接且所述儲液槽內部設有加熱器，所述進氣管連接空氣壓縮機，所述進氣管與所述空氣壓縮機之間的管路上設有緩沖罐，所述緩沖罐頂部連接減壓閥，所述緩沖罐與所述進氣管之間的管路上設有渦輪流量計。

【技術特征摘要】
1.一種磁穩定床冷模試驗的化工實驗裝置，包括磁穩定床反應器以及均勻分布的磁場線圈，其特征在于：所述磁穩定床反應器由下至上依次設有液體緩沖區、氣液分布器、實驗流化段，所述液體緩沖區側壁設有進液管，所述液體緩沖區底部設有液體排出管，所述氣液分布器側壁設有相對設置的出氣管和進氣管，所述磁穩定床反應器頂部還設有自由沉降區，所述自由沉降區內壁設有過濾網，所述自由沉降區側壁設有出液管；所述進液管通過液體泵連接儲液槽，所述儲液槽另一端與所述出液管連接且所述儲液槽內部設有加熱器，所述進氣管連接空氣壓縮機，所述進氣管與所述空氣壓縮機之間的管路上設有緩沖罐，所述緩沖罐頂部連接減壓閥，所述緩沖罐與所述進氣管之間的管路上設有渦輪流量計。2.根據權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：湯濤，
申請(專利權)人：天津市睿智天成科技發展有限公司，
類型：新型
國別省市：天津;12