专利名称：一种超声辅助的臭氧-油品-固体催化剂脱硫反应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超声辅助的臭氧-油品-固体催化剂脱硫反应装置。
背景技术：
臭氧具有强的氧化能力，具有反应速率快、选择性高、对环境无二次污染等优点。超声波降解条件温和，速度快，适用范围广，可单独使用抑或与处理技术联合使用，具有良好的应用前景。超声波与臭氧联合技术，弥补了单一臭氧氧化利用率低的缺点，在水处理和餐具消毒中使用较多，但在油品氧化脱硫中使用较少，也无相应的专用装置。
发明内容针对上述现有技术，本实用新型提供了一种超声作用下的、可控温的、可间隔取样的超声辅助的臭氧-油品-固体催化剂脱硫反应装置，以解决超声辅助作用的臭氧氧化脱硫问题。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种超声辅助的臭氧-油品-固体催化剂脱硫反应装置，包括臭氧发生器、三通、尾气吸收装置、回流冷凝器、三口烧瓶反应器、超声清洗仪、智能温控仪、冷却水回流管、微孔布气器和取样器，其中，臭氧发生器与三通连通，三通的另外两个接口分别与尾气回收装置和三口烧瓶反应器连通；回收冷凝器一端与尾气吸收装置连通，另一端与三口烧瓶反应器连通；智能温控仪(智能温控仪的控制面板或控制按钮位于超声清洗仪外部)、三口烧瓶反应器和冷却水回流管均位于超声清洗仪内，三口烧瓶反应器位于智能温控仪上方，冷却水回流管环绕三口烧瓶反应器；微孔布气器位于三口烧瓶反应器内；取样器插在三口烧瓶反应器的开口端(三口烧瓶反应器的三个开口中，一个与三通连通，一个与回收冷凝器连通，一个插入取样器)。所述臭氧发生器与三通之间的连接管路上设有臭氧分析仪。所述尾气吸收装置为烧瓶，其内装有碘化钾溶液。所述超声清洗仪、智能温控仪均为现有技术中常用的设备，在此不再赘述。工作流程为使用时，先将臭氧发生器通过气路与氧气源连通，由氧气源提供氧气，经过臭氧发生器产生臭氧，由臭氧检测仪检测臭氧流量，通过三通将臭氧分布导向尾气吸收装置和三口烧瓶反应器中(导入三口烧瓶反应器中的臭氧参与氧化脱硫反应)，从三口烧瓶反应器出来的尾气经过回流冷凝管进入尾气吸收装置中。超声清洗仪提供超声波。由微孔布气器实现臭氧在三口烧瓶反应器内的分布。通过智能温控仪和冷却水回流管(使用时，冷却水回流管与水龙头连通，实现冷却水回流)来实现恒温控制。若需要取样，可以通过取样器从三口烧瓶反应器中实现密封取样。本实用新型的超声辅助的臭氧-油品-固体催化剂脱硫反应装置，为超声辅助臭氧氧化脱硫的专用装置，由臭氧发生器提供臭氧，智能温控仪和冷却水回流来实现恒温控制，超声清洗仪来提供超声波，由微孔布气器实现臭氧在反应器内的分布，并在超声作用下使臭氧分散均匀，与其他反应物充分接触，通过取样器进行密封取样，实现中间取样，通过三通来控制的臭氧的进出，尾气经碘化钾吸收液吸收。本实用新型具有以下有益效果I、通过取样器取样，可以实现中间取样，且不泄露臭氧。2、通过智能温控仪和冷却水回流来实现恒温控制，温控精度为±1°C。3、可以实现超声作用下的、可控温的、可中间密封取样的臭氧-油品-固体催化剂脱硫反应。4、本实用新型经过改装可用于多种气体的超声辅助气液固三相反应，也可以做为气-液或液-固等两相反应的超声装置，可以广泛应用。综上所述，本实用新型的超声辅助的臭氧-油品-固体催化剂脱硫反应装置，具有使用效果好、操作简便等优点，具有广泛的应用前景。
图I为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的使用状态参考图。其中，I、氧气源；2、气路；3、臭氧发生器；4、臭氧分析仪；5、尾气吸收装置；6、回流冷凝器；7、三口烧瓶反应器；8、超声清洗仪；9、智能温控仪；10、冷却水回流管；11、取样器；
12、微孔布气器；13、三通。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。一种超声辅助的臭氧-油品-固体催化剂脱硫反应装置，包括臭氧发生器3、三通
13、尾气吸收装置5、回流冷凝器6、三口烧瓶反应器7、超声清洗仪8、智能温控仪9、冷却水回流管10、微孔布气器12和取样器11，如图I所示，其中，臭氧发生器3与三通13连通，三通13的另外两个接口分别与尾气回收装置5和三口烧瓶反应器7连通；回收冷凝器6 —端与尾气吸收装置5连通，另一端与三口烧瓶反应器7连通；智能温控仪9 (智能温控仪9的控制面板位于超声清洗仪8外部)、三口烧瓶反应器7和冷却水回流管10均位于超声清洗仪8内，三口烧瓶反应器7位于智能温控仪9上方，冷却水回流管10环绕三口烧瓶反应器7 ;微孔布气器12位于三口烧瓶反应器7内；取样器11插在三口烧瓶反应器7的开口端。所述臭氧发生器3与三通13之间的连接管路上设有臭氧分析仪4。所述尾气吸收装置5为烧瓶，其内装有碘化钾溶液。所述超声清洗仪8、智能温控仪9均为现有技术中常用的设备。工作流程为如图2所示，使用时，先将臭氧发生器3通过气路2与氧气源I连通，由氧气源I提供氧气，经过臭氧发生器3产生臭氧，由臭氧检测仪4检测臭氧流量，通过三通13将臭氧分布导向尾气吸收装置5和三口烧瓶反应器7中(导入三口烧瓶反应器7中的臭氧参与氧化脱硫反应)，从三口烧瓶反应器7出来的尾气经过回流冷凝管6进入尾气吸收装置5中。超声清洗仪8提供超声波。由微孔布气器12实现臭氧在三口烧瓶反应器7内的分布。通过智能温控仪9和冷却水回流管10 (使用时，冷却水回流管10与水龙头连通，实现冷却水回流)来实现恒温控制。若需要取样，可以通过取样器11从三口烧瓶反应器7中实现密封取样。实施例I :向三口烧瓶反应器内加入初始含硫量为一定的模拟油品60ml，然后加Λ 60ml乙腈作为萃取剂，超声作用达到萃取平衡后，控制温度为20-65°C加入固体催化剂，通入臭氧，超声辅助进行催化氧化脱硫，达到一定的反应时间后，停止超声和通臭氧，由取样器取样。反应结束后可以得到油品含硫量随时间的变化和最终的脱硫效果。实施例2 :向三口烧瓶反应器内加入初始含硫量为一定的模拟油品60ml，然后加Λ 60ml乙腈作为萃取剂，超声作用达到萃取平衡后，控制温度为20-65°C，通入臭氧，超声辅助进行催化氧化脱硫，达到一定的反应时间后，停止超声和通臭氧，由取样器取样。反应结束后可以得到油品含硫量随时间的变化和最终的脱硫效果。·
权利要求1.一种超声辅助的臭氧-油品-固体催化剂脱硫反应装置，其特征在于包括臭氧发生器、三通、尾气吸收装置、回流冷凝器、三口烧瓶反应器、超声清洗仪、智能温控仪、冷却水回流管、微孔布气器和取样器，其中，臭氧发生器与三通连通，三通的另外两个接口分别与尾气回收装置和三口烧瓶反应器连通；回收冷凝器一端与尾气吸收装置连通，另一端与三口烧瓶反应器连通；智能温控仪、三口烧瓶反应器和冷却水回流管均位于超声清洗仪内，三口烧瓶反应器位于智能温控仪上方，冷却水回流管环绕三口烧瓶反应器；微孔布气器位于三口烧瓶反应器内；取样器插在三口烧瓶反应器的开口端。
2.根据权利要求I所述的一种超声辅助的臭氧-油品-固体催化剂脱硫反应装置，其特征在于所述臭氧发生器与三通之间的连接管路上设有臭氧分析仪。
3.根据权利要求I所述的一种超声辅助的臭氧-油品-固体催化剂脱硫反应装置，其特征在于所述尾气吸收装置为烧瓶。
专利摘要本实用新型公开了一种超声辅助的臭氧-油品-固体催化剂脱硫反应装置，包括臭氧发生器、三通、尾气吸收装置、回流冷凝器、三口烧瓶反应器、超声清洗仪、智能温控仪、冷却水回流管、微孔布气器和取样器。本实用新型的超声辅助的臭氧-油品-固体催化剂脱硫反应装置，为超声辅助臭氧氧化脱硫的专用装置，由臭氧发生器提供臭氧，智能温控仪和冷却水回流来实现恒温控制，超声清洗仪来提供超声波，由微孔布气器实现臭氧在反应器内的分布，并在超声作用下使臭氧分散均匀，与其他反应物充分接触，通过取样器进行密封取样，实现中间取样，通过三通来控制的臭氧的进出，尾气经碘化钾吸收液吸收，具有使用效果好、操作简便等优点，具有广泛的应用前景。
文档编号C10G27/14GK202688273SQ20122031673
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者王睿, 赵燕 申请人:山东大学