一种超声波与催化剂共催化烯烃加氢工艺用设备的制作方法

本实用涉及一种加氢工艺用设备，特别是一种超声波与催化剂共催化烯烃加氢工艺用设备。

背景技术：

通常烯烃加氢反应都是在搅拌反应釜内加催化剂，再通以氢气进行搅拌反应。在现实的工业生产中由于生产规模的要求，反应釜往往选择容量较大，烯烃加氢催化反应又是气、液、固三相融合的反应，因而对搅拌的要求较高，既要求将固体催化剂充分搅起，合理分布在液相中，又要求能将氢气充分吸入到固液相的结合部，以充分参与加氢催化反应，由于固液气三相共接触的机会和接触面积难以大幅度的扩大，因而烯烃催化加氢反应要完全则耗时较多，有的反应要几十个小时才能基本完成，因而大大影响了生产效率和收益，严重阻碍了加氢反应这一绿色生产方式的大规模推广应用，有些企业为了提高生产效率不得不提高反应温度和反应压力，这又带来了高压生产的安全隐患和设备投资的大幅度提高，并且能耗也将大幅提高，不利于安全节能生产。

技术实现要素：

本实用的目的在于为了克服现有技术的不足而提供了一种反应完全且快速、生产效率大幅提高的超声波与催化剂共催化烯烃加氢工艺用设备。

为了实现上述目的，本实用公开了一种超声波与催化剂共催化烯烃加氢工艺用设备，包括釜体和磁力搅拌器，所述磁力搅拌器包括驱动马达、磁力耦合传动装置和搅拌轴，所述搅拌轴设置在所述釜体内，所述驱动马达经过磁力耦合传动装置驱动所述搅拌轴，其特征在于：所述釜体内壁液面以下设有一个或一个以上超声波换能器；所述搅拌轴为轴向中空设置构成氢气通道，下端设置有双向吸口式离心叶轮，所述双向吸口式离心叶轮的上吸口与氢气通道的下端联通，所述搅拌轴在液相线以上开有若干侧孔并与所述氢气通道联通。

作为本实用进一步设置，所述釜体内壁液面以下沿圆周均匀分布设有多个超声波换能器，所述超声波换能器的超声发射面与所述双向吸口式离心叶轮中心轴径向平面呈15°~75°夹角。

本实用加氢工艺用设备通过在搅拌轴中设置氢气通道及双向吸口式离心叶轮，并在釜体内壁液面以下设置超声波换能器，当磁力转动器驱动搅拌轴以一定的速度转动时，双向吸口式离心叶轮就会将液体离心抛出，从而在叶轮中形成负压，将反应釜液相线以上的氢气通过氢气通道吸到叶轮中与叶轮下口吸上来的催化剂和液体进行混合，并沿着叶轮周边出口抛出，同时超声波的频率使其与参加反应的烯烃产生高速振动，使烯烃链能量大增，从而使其在催化剂表面很容易超过加氢反应能的要求，使得加氢反应迅速完成，同时超声波又有很好的微观搅拌作用，能促使完成加氢反应的物料快速扩散，有利于后续物料继续进入催化剂表面进行反应，从而达到了高速高效完成反应的目的。由于超声波是直接促使烯烃产生高速振动的，因而能量利用效率高，不需要将整个反应体系温度和压力进行大幅提高，从而达到安全节能生产的效果。

下面结合附图及具体实施例对本实用作进一步说明。

附图说明

附图1为本实用具体实施例内部结构剖视图；

附图2为附图1局部放大图。

具体实施方式

本实用超声波与催化剂共催化烯烃加氢工艺用设备，包括釜体1和磁力搅拌器。所述磁力搅拌器包括驱动马达2、磁力耦合传动装置3和搅拌轴4，所述釜体1、驱动马达2及磁力耦合传动装置3并没有特别限定，可以根据工艺要求进行设置，所述搅拌轴4设置在所述釜体1内，所述驱动马达2经过磁力耦合传动装置3驱动所述搅拌轴4。为了让参加反应的烯烃产生高速振动，使烯烃链能量大增，从而使其在催化剂表面容易超过加氢反应能的要求，加快加氢反应的完成，本具体实施例中，在所述釜体1内壁上液面以下设有一个或一个以上超声波换能器5，多个超声波换能器5优选沿圆周均匀分布，为了进一步提高超声波效能，所述超声波换能器5的超声发射面优选与所述双向吸口式离心叶轮中心轴径向平面呈15°~75°夹角。所述搅拌轴4为轴向中空设置（上端封闭）构成氢气通道6，搅拌轴4下端端部上设置有双向吸口式离心叶轮7，所述双向吸口式离心叶轮7上下两侧面的中心均设有吸口，即分别为上吸口701和下吸口702，所述双向吸口式离心叶轮7的上吸口701与氢气通道6的下端联通，所述搅拌轴4在液相线以上开有若干侧孔8并与所述氢气通道6联通。

本实用不局限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员根据本实用公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本实用的，或者凡是采用本实用的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本实用的保护范围。

技术特征：

1.一种超声波与催化剂共催化烯烃加氢工艺用设备，包括釜体和磁力搅拌器，所述磁力搅拌器包括驱动马达、磁力耦合传动装置和搅拌轴，所述搅拌轴设置在所述釜体内，所述驱动马达经过磁力耦合传动装置驱动所述搅拌轴，其特征在于：所述釜体内壁液面以下设有一个或一个以上超声波换能器；所述搅拌轴为轴向中空设置构成氢气通道，下端设置有双向吸口式离心叶轮，所述双向吸口式离心叶轮的上吸口与氢气通道的下端联通，所述搅拌轴在液相线以上开有若干侧孔并与所述氢气通道联通。

2.根据权利要求1所述的超声波与催化剂共催化烯烃加氢工艺用设备，其特征在于：所述釜体内壁液面以下沿圆周均匀分布设有多个超声波换能器，所述超声波换能器的超声发射面与所述双向吸口式离心叶轮中心轴径向平面呈15°~75°夹角。

技术总结
本实用涉及一种超声波与催化剂共催化烯烃加氢工艺用设备，包括釜体和磁力搅拌器，所述釜体内壁液面以下设有超声波换能器；所述搅拌轴中设有氢气通道与液相线以上开有侧孔构成的氢气通道联通。本实用设备工作时，当磁力转动器驱动搅拌轴高速度转动时，叶轮中形成局部真空将反应釜液相线以上的氢气通过氢气通道吸到叶轮中部与叶轮下口吸上来的催化剂和液体进行混合后抛出，同时超声波的频率使其与参加反应的烯烃产生高速振动，使烯烃链能量大增，从而使其在催化剂表面很容易超过加氢反应能的要求，使得加氢反应迅速完成，同时超声波又有很好的微观搅拌作用，能促使完成加氢反应的物料快速扩散，有利于后续物料继续进入催化剂表面进行反应，从而达到了高速高效完成反应的目的。

技术研发人员：胡扬五;夏权威;陈年金;朱丽丽
受保护的技术使用者：温州市工业科学研究院
技术研发日：2019.12.31
技术公布日：2020.10.27