流化床反应器的制作方法

1.本实用新型涉及流化床反应设备技术领域，尤其是涉及一种流化床反应器。


背景技术：

2.流化床反应器是一种利用气体或液体通过颗粒状固体催化剂层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器，该反应器已在化工、石油、冶金、核工业等部门得到广泛应用。一般的单个流化床内的催化剂多达几百吨。
3.在设备检修和催化剂更换时需要将其从反应器中卸出。由于催化剂容易结块，结块的催化剂容易堵塞管口，管口一旦结块或被堵塞，将导致催化剂无法顺利排出；现有的反应器虽然能够对出料口的物料起到一定的吹动或松散作用，但效果都不太理想。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种流化床反应器，以缓解现有技术中存在的流化床反应器对出料口处的物料吹动效果不太理想的技术问题。
5.实施例提供一种流化床反应器，包括：反应器壳体、第一供气管路和第二供气管路。
6.所述反应器壳体具有容纳腔以及与所述容纳腔相通的出料口，所述出料口连接有卸料管，所述卸料管沿远离所述出料口的方向向外延伸，所述卸料管上设有卸料开关。
7.所述第一供气管路与所述卸料管连通，以使气流由所述卸料管向所述出料口吹动；所述第二供气管路的气体出口位于所述容纳腔且与所述出料口对应设置，以使气流向所述出料口吹动。
8.在可选的实施方式中，所述第一供气管路在气体出口处设有第一均流结构。
9.在可选的实施方式中，所述第一均流结构包括多根第一支管，多根第一支管均匀布置于所述卸料管的周向，且均与所述卸料管连通。
10.在可选的实施方式中，所述第一均流结构还包括第一主管。
11.所述第一支管为两根，两根所述第一支管均连接所述第一主管。
12.在可选的实施方式中，所述卸料管的底端连接有第一短管，所述第一短管远离所述卸料管的一端设有可拆卸的堵板，所述卸料开关连接于所述卸料管与所述第一短管之间。
13.在可选的实施方式中，所述卸料管与所述第一短管同轴设置。
14.在可选的实施方式中，所述第二供气管路在气体出口处设有第二均流结构。
15.在可选的实施方式中，所述第二均流结构包括多根第二支管，多根第二支管的管口位于所述出料口的上方区域且围绕所述出料口布置。
16.在可选的实施方式中，还包括气体分布器，所述气体分布器位于所述容纳腔内，且所述气体分布器连接所述第二供气管路；所述气体分布器上设有多根第二短管，所述第二支管远离所述出料口的一端与所述气体分布器连接。
17.在可选的实施方式中，还包括输料装置。
18.所述输料装置包括气固混合件，所述气固混合件包括气固混合腔以及与所述气固混合腔相通的三个接口，三个接口分别为第一接口、第二接口和第三接口；其中，所述第一接口用于连接气源，所述第二接口与所述卸料管连通且位于所述卸料管的下方，所述第三接口用于输出物料，且所述第一接口与所述第三接口同轴设置。
19.本实用新型提供的流化床反应器的有益效果：
20.在该流化床反应器中，容纳腔内可用于盛放物料(如催化剂)，当无需卸料时，卸料开关闭合，此时，第一供气管路和第二供气管路可同时工作，一方面，第一供气管路与卸料管连通，因而，该处的气流能够由卸料管向出料口方向反向吹动，使出料口处的物料松散，避免物料在出料口处形成死区而结块；另一方面，第二供气管路的气体出口位于容纳腔且与出料口对应设置，因而，该处的气流使气流能够向出料口方向正向吹动，使出料口处的物料尽可能地松散，进一步避免物料在出料口处形成死区而结块；当需要卸料时，打开卸料开关，此时可使第一供气管路和第二供气管路同时工作，或使第一供气管路工作，以避免在卸料时使物料结块，从而能够将物料顺利地卸出。
21.由前述可知，该流化床反应器包括第一供气管路和第二供气管路，该两者可以对出料口处的物料正向和反向吹动，能够减少甚至避免物料在出料口处形成死区，能够很好地缓解物料的结块，效果比较理想。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的流化床反应器的结构示意图。
24.图标：100
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反应器壳体；110
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容纳腔；120
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出料口；130
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卸料管；200
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第一供气管路；210
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第一支管；220
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第一主管；300
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第二供气管路；310
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第二支管；320
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气体分布器；330
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第二主管；340
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第二短管；400
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卸料开关；500
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第一短管；600
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堵板；700
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输料装置；710
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气固混合件；711
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第一接口；712
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第二接口；713
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第三接口。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.此外，“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
30.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.本实施例提供一种流化床反应器，如图1所示，该流化床反应器包括反应器壳体100、第一供气管路200和第二供气管路300；其中，反应器壳体100具有容纳腔110以及与容纳腔110相通的出料口120，出料口120连接有卸料管130，卸料管130沿远离出料口120的方向向外延伸，卸料管130上设有卸料开关400；第一供气管路200与卸料管130连通，以使气流由卸料管130向出料口120吹动；第二供气管路300的气体出口位于容纳腔110且与出料口120对应设置，以使气流向出料口120吹动。
33.在该流化床反应器中，容纳腔110内可用于盛放物料(如催化剂)，当无需卸料时，卸料开关400闭合，此时，第一供气管路200和第二供气管路300可同时工作，一方面，第一供气管路200与卸料管130连通，因而，该处的气流能够由卸料管130向出料口120方向反向吹动，使出料口120处的物料松散，避免物料在出料口120处形成死区而结块；另一方面，第二供气管路300的气体出口位于容纳腔110且与出料口120对应设置，因而，该处的气流使气流能够向出料口120方向正向吹动，使出料口120处的物料尽可能地松散，进一步避免物料在出料口120处形成死区而结块；当需要卸料时，打开卸料开关400，此时可使第一供气管路200和第二供气管路300同时工作，或使第一供气管路200工作，以避免在卸料时使物料结块，从而能够将物料顺利地卸出。
34.由前述可知，该流化床反应器包括第一供气管路200和第二供气管路300，该两者可以对出料口120处的物料正向和反向吹动，能够减少甚至避免物料在出料口120处形成死区，能够很好地缓解物料的结块，效果比较理想。
35.下面介绍第一供气管路200和第二供气管路300的具体结构。
36.为了进一步使气流由卸料管130向出料口120吹动，第一供气管路200在气体出口处设有第一均流结构。
37.具体的，第一均流结构包括多根第一支管210，多根第一支管210均匀布置于卸料
管130的周向，且均与卸料管130连通。由于多根第一支管210均匀布置于卸料管130的周向，因而，通过多根第一支管210流出的气流可以从多个方向对卸料管130内的粘结料进行吹扫。
38.可选的，参照图1，本实施例的流化床反应器中，可以在卸料管130的周向固定连接多个刚性接头，刚性接头与卸料管130连通；第一支管210可以为支软管，在使用时，可以将支软管直接连接于刚性接头上。
39.进一步的，第一均流结构还包括第一主管220，第一主管220连接第一气源。可选的，第一主管220可以为刚性管，还可以为主软管，具体包括以下结构形式。
40.1)参照图1，第一支管210为两根，两根第一支管210均连接第一主管220。
41.具体的，卸料管130上相对设置有两个刚性接头，每个刚性接头均连接一根支软管，两根支软管远离刚性接头的一端连接同一主软管。
42.其中，两根支软管沿同一主软管的轴向布置。
43.2)第一支管210为三根及以上，三根及以上第一支管210通过环形管(附图为示出)连接第一主管220。
44.可选的，环形管为刚性管，其上开设有与第一支管210连接的通孔或翻边孔，其中，翻边孔凸出于环形管的外壁，该设置便于使第一支管210通过翻边孔连接于环形管上。
45.具体的，卸料管130上相对设置有三个刚性接头，环形管上设有三个翻边孔，每个刚性接头的一端连接一根支软管的一个翻边孔，另一端连接一个刚性接头。
46.可以理解的是，第一支管210的数量可以为一根、两根、三根等，相应的，刚性接头或者卸料管130上的开孔可以为与其相适配的一根、两根、三根等；具体数量可根据需要选择，以免增加更多的成本。
47.需要说明的是，刚性接头(或卸料管130上的开孔)和翻边孔的数量相等，以便于气流不会从多余的孔处或接头处跑出；另外，支软管与翻边孔的一种连接方式为：选择与翻边孔的外径相适配的支软管，支软管套设于翻边孔上；进一步的，还可在两者的连接处设置钢丝、铁丝或螺钉等，以使两者能够稳定、可靠地连接。其中，支软管与刚性接头的连接也可采用该种连接方式，在此不再赘述。
48.该第一支管210与卸料管130之间的连接方式除上述设置方式外，还可采用省去刚性接头的方式。例如，第一支管210采用刚性管，刚性管的一端伸入卸料管130内；作为一种变形，第一支管210采用软支管，软支管的一端伸入卸料管130内。
49.作为上述的补充，第一支管210和第一主管220的材质可相同不同，例如，两者中的一者采用软管，另一者采用刚性管；作为一种变形，两者均采用软管，或均采用刚性管；其中，软管与刚性管的连接方式可参照前述描述，在此不再赘述；刚性管与刚性管之间的连接方式可采用焊接、螺纹连接、卡接等方式；软管与软管之间的连接方式可采用胶接。
50.请继续参照图1，卸料管130的底端连接有第一短管500，第一短管500远离卸料管130的一端设有可拆卸的堵板600，卸料开关400连接于卸料管130与第一短管500之间。
51.可选的，卸料开关400为卸料阀。
52.进一步的，卸料管130与第一短管500同轴设置。该设置的好处是，当卸料管130内物料堵塞严重不易疏通时，且将堵板600卸下，采用机械疏通的方式(如，敲打卸料管130的内壁)将卸料管130疏通。
53.在一些实施方式中，堵板600通过螺纹连接、卡接等方式可拆卸连接于第一短管500的管口处。
54.需要说明的是，堵板600的结构可不做限制，其可以为规则或不规则的结构；其横截面可以为圆形或方形，只要能够实现第一短管500的管口的封堵的结构形式均在本实用新型的保护范围之内。当然，当需要卸料时，需要将堵板600卸下。
55.在上述实施例的基础上，为了进一步使气流向出料口120吹动，第二供气管路300在气体出口处设有第二均流结构。
56.具体的，第二均流结构包括多根第二支管310，多根第二支管310的管口位于出料口120的上方区域且围绕出料口120布置。
57.可以理解的是，该第二支管310可以为一根、两根、三根等。其中，当第二支管310为一根时，一根第二支管310可以朝向出料口120布置；当第二支管310为两根时，两根第二支管310的管口可以按照图1所示相对设置。
58.可选的，第二支管310可以为刚性管；当然。还可设置为直管或图1所示的弧形管。
59.进一步的，该流化床反应器还包括气体分布器320，气体分布器320位于容纳腔110内，且气体分布器320连接第二供气管路300；气体分布器320上设有多根第二短管340，第二支管310远离出料口120的一端与气体分布器320连接。
60.需要说明的是，气体分布器320可采用现有的结构。如，栅格结构。第二短管340的管口可位于容纳腔110的任意位置，以使由第二短管340流出的气体能够使容纳腔110内的物料处于流化状态。
61.其中，第二支管310远离出料口120的一端可直接与气体分布器320的第二短管340连接；或者，气体分布器320上设有多个通孔，每个通孔连接一根第二支管310。
62.请继续参照图1，第二供气管路300还包括第二主管330。第二主管330连接第二气源。可选的，第二主管330可以为刚性管或软管。需要说明的是，第二供气管路300中各管之间的连接可参照第一供气管路200，在此不再重复赘述。
63.上面介绍了第一供气管路200和第二供气管路300的具体结构，下面介绍输料装置700的具体结构。
64.该流化床反应器还包括输料装置700；输料装置700包括气固混合件710，气固混合件710包括气固混合腔以及与气固混合腔相通的三个接口，三个接口分别为第一接口711、第二接口712和第三接口713；其中，第一接口711用于连接气源，第二接口712与卸料管130连通且为位于卸料管130的下方，第三接口713用于输出物料，且第一接口711与第三接口713同轴设置。
65.具体的，参照图1，第二接口712与第一短管500连通且为位于第一短管500的下方，以保证物料在重力的作用下能够进入到气固混合件710的气固混合腔，气固混合腔内的物料能够在气源的作用下通过第三接口713送出；另外，第一接口711通过第三供气管路连接第三气源。
66.上面提到第一主管220连接第一气源，第二主管330连接第二气源，第一接口711连接第三气源。其中，第一气源和第二气源可以为同一气源或者为不同的气源。
67.具体的，第一气源和第二气源为同一气源，且该气源为惰性气体，例如，co2、氮气以及氩气等，利用惰性气体作为第一供气管路200和第二供气管路300的吹扫气源不会影响
反应器壳体100内的化学反应；其中，第一主管220和第二主管330可以分别通过阀门连接同一气源，使两者能够独立工作。作为一种变形，第一气源为流化床的流化载气或反应原料气，第二气源为惰性气体，其中，该种方式也能够使两者独立工作；其中，第三气源单独设置，其可以为惰性气体。
68.需要说明的是，当第一气源为流化床的流化载气或反应原料气时，由于该第一气源既可以作为载气，又可以松散出料口120处的物料，因而，在反应器运行状态下，可以使第一供气管路200和第二供气管路300同时工作；在反应器关闭状态下，考虑到成本等诸多因素，可将第一供气管路200的载气关闭，使第二供气管路300单独工作。
69.可以理解的是，第一供气管路200和第二供气管路300的压力大于反应器壳体100内的压力，以保证气流能够起到吹扫的作用；第三供气管路的压力大于气固混合腔内的压力，以保证气固混合腔内的物料能够被顺利地送出；另外，提供具有一定压力的气源为本领域技术人员所熟知的技术，且未对其进行改进，在此不再详细赘述。
70.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。