一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置的制作方法

1.本发明涉及苯酚甲基化技术领域，尤其涉及一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置。


背景技术：

2.间甲酚又称3-甲基苯酚。无色或淡黄色液体。有苯酚气味。熔点11.5℃。沸点202.2℃。密度1.0336g/cm3(20℃)。折射率1.5282。稍溶于水。溶于热水、苛性碱液和乙醇、乙醚、丙酮、苯、四氯化碳等。能与水蒸气一同挥发。苯环上可以发生卤化、硝化、磺化、烷基化等取代反应。可以进行氧化、加氢、醚化等反应。能被生物降解。可由酚油中提取。
3.间甲酚生产时，目前，在通过苯酚烷基化法的方法生产间甲酚的时，反应物混合气体需要通过预热，达到反应所需最低温度后通入反应装置中，再通过催化剂的作用才能够发生反应，催化剂在使用一段时间后，催化剂的表面会产生一层油膜，从而极大的降低了催化剂的催化效果，为了再生催化剂，现有技术中，由于催化剂无法方便的从反应装置中取出，只能够直接向反应装置中通入氮气和少量空气的混合气体，在高温的作用下对催化剂表面油膜进行氧化，从而达到催化剂再生的效果，这种方式，由于催化剂再生时间较长，这个过程中反应装置一直处于被占用状态，使得生产效率大大降低。


技术实现要素：

4.本发明提出的一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置，解决了背景技术中的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置，包括反应罐，所述反应罐内通过上格栅板和下格栅板分隔有催化剂容纳仓，催化剂容纳仓内设有镂空托盘，镂空托盘与反应罐的内壁滑动接触，镂空托盘的顶端转动安装有两根竖杆，两根竖杆的顶端活动贯穿上格栅板，且两根竖杆的顶端之间连接有横板，竖杆的顶端与横板转动连接，且横板与上格栅板之间连接有弹簧，下格栅板的顶端安装有承接箱，镂空托盘的底端连接有出料管，出料管的底端活动延伸至承接箱内，承接箱的顶端安装有触发开关，承接箱的一侧连接有排放管，排放管远离承接箱的一端延伸至反应罐的外部，反应罐上安装有催化剂添加机构，反应罐的外壁上固定安装有提示灯。
6.优选的，所述提示灯与触发开关通过导线连接，所述催化剂添加机构包括进料管，进料管的一端延伸至反应罐的内部，进料管的顶端安装有添加漏斗。
7.优选的，所述进料管内转动安装有第一送料螺旋，进料管远离反应罐的一侧固定安装有传动箱，添加漏斗内转动安装有搅拌横杆，传动箱远离进料管的一侧固定安装有第一旋转电机，第一旋转电机的输出轴与第一送料螺旋固定连接，搅拌横杆和第一送料螺旋的转轴均延伸至传动箱内且固定连接有同步轮，两个同步轮的外侧之间套设有同步带，搅拌横杆的连接有第一搅拌分支。
8.优选的，所述排放管延伸至反应罐外部的一端固定安装有第二旋转电机，排放管内转动安装有第二送料螺旋，第二旋转电机的输出轴与第二送料螺旋固定连接。
9.优选的，所述出料管上安装有封堵机构，所述封堵机构包括两个对称转动安装在出料管内的封堵块，封堵块的竖截面为扇形结构，出料管的两侧内壁上还固定连接有与封堵块匹配的凸起。
10.优选的，所述封堵块的安装转轴延伸至出料管的外部且固定连接有圆齿轮，出料管的外壁上固定安装有推杆电机，推杆电机的输出轴固定连接有两根齿条，齿条穿过两个圆齿轮之间的间隙，且两根齿条分别对应与两个圆齿轮啮合。
11.优选的，所述竖杆的中间端具有棱柱，反应罐的两侧内壁上均固定安装有支架，支架上转动安装有竖直设置的驱动套筒，两个棱柱分别活动贯穿两个驱动套筒，棱柱与驱动套筒能够相对竖直滑动而不可相对转动，竖杆的外侧固定安装有第二搅拌分支，第二搅拌分支分布于竖杆靠近顶端位置和靠近底端位置。
12.优选的，所述反应罐的两侧外壁上均固定安装有第三旋转电机，第三旋转电机的输出轴延伸至反应罐的内部且固定连接有主动锥齿轮，驱动套筒的外侧固定安装有从动锥齿轮，两个主动锥齿轮分别对应与两个从动锥齿轮啮合。
13.本发明的有益效果是：1.通过镂空托盘的设计，催化剂颗粒被添加到催化剂容纳仓内并落到镂空托盘的顶端，由于重力原因，弹簧被压缩，使得镂空托盘逐渐向下移动，当催化剂容纳仓内添加有足够的催化剂颗粒时，镂空托盘碰触到触发开关，提示灯与触发开关通过导线连接，提示灯被打开，即可提示工作人员无需继续添加催化剂颗粒，使用方便，不会发生催化剂添加不足或过多的情况；2.通过第三旋转电机能够带动主动锥齿轮转动，从而通过主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合来带动驱动套筒转动,驱动套筒转动时能够带动棱柱转动，进而带动竖杆上的第二搅拌分支对催化剂颗粒搅拌，使得催化剂颗粒分布更加均匀，从而提高催化效率；3.通过第一旋转电机能够同时带动第一送料螺旋和搅拌横杆转动，第一送料螺旋能够将催化剂颗粒传送至反应罐的内部，搅拌横杆能够对催化剂颗粒进行搅拌，从而防止添加漏斗被堵住，能够方便快速的添加催化剂颗粒;4.通过封堵机构的设计，通过推杆电机能够带动齿条竖直移动，从而通过齿条与圆齿轮啮合带动两个封堵块同步反向转动，由于封堵块的竖截面为扇形结构，当两个封堵块的弧面相向的时候，配合凸起的阻挡，能够将出料管封堵住，当两个封堵块的弧面相互远离时，催化剂颗粒即可从两个封堵块之间流下，即可流入到承接箱内，再通过排放管即可传送到反应罐的外部,便于对催化剂更换并进行催化剂再生处理，催化剂颗粒能够在反应罐的外部作再生处理，在处理的同时能够向反应罐内换入新的催化剂继续生产，极大的提高了生产效率。
附图说明
14.图1为本发明提出的一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置的主视图。
15.图2为本发明提出的一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置在未加入催化剂状态下的a位置放大剖视图。
16.图3为本发明提出的一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置的镂空托盘主视角剖视图；图4为本发明提出的一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置的出料管主视角剖视图。
17.图5为本发明提出的一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置的b位置放大剖视图。
18.图6为本发明提出的一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置的棱柱示意图。
19.图7为本发明提出的一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置的进料管放大剖视图。
20.图8为本发明提出的一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置在加满催化剂状态下的a位置放大剖视图。
21.图9为本发明提出的一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置在加满催化剂状态下的b位置放大剖视图。
22.图中标号：1、反应罐；2、催化剂容纳仓；3、上格栅板；4、下格栅板；5、镂空托盘；6、进料管；7、承接箱；8、排放管；9、竖杆；10、横板；11、弹簧；12、第二搅拌分支；13、棱柱；14、支架；15、驱动套筒；16、从动锥齿轮；17、第三旋转电机；18、主动锥齿轮；19、第二旋转电机；20、第二送料螺旋；21、出料管；22、封堵块；23、凸起；24、圆齿轮；25、推杆电机；26、齿条；27、添加漏斗；28、第一送料螺旋；29、传动箱；30、第一旋转电机；31、搅拌横杆；32、第一搅拌分支；33、同步轮；34、同步带；35、触发开关；36、提示灯；37、振动电机。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.实施例1参照图1-9，一种便于催化剂再生的苯酚甲基化反应装置，包括反应罐1，反应罐1内通过上格栅板3和下格栅板4分隔有催化剂容纳仓2，催化剂容纳仓2内设有镂空托盘5，镂空托盘5与反应罐1的内壁滑动接触，镂空托盘5的顶端转动安装有两根竖杆9，两根竖杆9的顶端活动贯穿上格栅板3，且两根竖杆9的顶端之间连接有横板10，竖杆9的顶端与横板10转动连接，且横板10与上格栅板3之间连接有弹簧11，下格栅板4的顶端安装有承接箱7，镂空托盘5的底端连接有出料管21，出料管21的底端活动延伸至承接箱7内，承接箱7的顶端安装有触发开关35，承接箱7的一侧连接有排放管8，排放管8远离承接箱7的一端延伸至反应罐1的外部，反应罐1上安装有催化剂添加机构，反应罐1的外壁上固定安装有提示灯36，通过催化剂添加机构向反应罐1内添加催化剂颗粒，催化剂颗粒被添加到催化剂容纳仓2内并落到镂空托盘5的顶端，由于重力原因，弹簧11被压缩，使得镂空托盘5逐渐向下移动，当催化剂容纳仓2内添加有足够的催化剂颗粒时，镂空托盘5碰触到触发开关35，提示灯36与触发开关35通过导线连接，提示灯36被打开，即可提示工作人员无需继续添加催化剂颗粒，使用方便，不会发生催化剂添加不足或过多的情况，催化剂添加机构包括进料管6，进料管6的一端延伸至反应罐1的内部，进料管6的顶端安装有添加漏斗27，通过添加漏斗27添加催化剂颗粒，催化剂颗粒通过进料管6导入到反应罐1内。
25.实施例2参照图1-9，本实施例与实施例1区别在于，进料管6内转动安装有第一送料螺旋28，进料管6远离反应罐1的一侧固定安装有传动箱29，添加漏斗27内转动安装有搅拌横杆31，传动箱29远离进料管6的一侧固定安装有第一旋转电机30，第一旋转电机30的输出轴与第一送料螺旋28固定连接，搅拌横杆31和第一送料螺旋28的转轴均延伸至传动箱29内且固定连接有同步轮33，两个同步轮33的外侧之间套设有同步带34，搅拌横杆31的连接有第一搅拌分支32，通过同步轮33与同步带34的传动效果，第一旋转电机30能够同时带动第一送料螺旋28和搅拌横杆31转动，第一送料螺旋28能够将催化剂颗粒传送至反应罐1的内部，搅拌横杆31能够对催化剂颗粒进行搅拌，从而防止添加漏斗27被堵住。
26.实施例3参照图1-9，本实施例与实施例1区别在于，排放管8延伸至反应罐1外部的一端固定安装有第二旋转电机19，排放管8内转动安装有第二送料螺旋20，第二旋转电机19的输出轴与第二送料螺旋20固定连接，通过第二旋转电机19能够带动第二送料螺旋20转动，从而将排放管8送出到反应罐1的外部，便于对催化剂更换并进行催化剂再生处理。
27.实施例4本实施例与实施例1区别在于，出料管21上安装有封堵机构，封堵机构包括两个对称转动安装在出料管21内的封堵块22，封堵块22的竖截面为扇形结构，出料管21的两侧内壁上还固定连接有与封堵块22匹配的凸起23，封堵块22的安装转轴延伸至出料管21的外部且固定连接有圆齿轮24，出料管21的外壁上固定安装有推杆电机25，推杆电机25的输出轴固定连接有两根齿条26，齿条26穿过两个圆齿轮24之间的间隙，且两根齿条26分别对应与两个圆齿轮24啮合，通过推杆电机25能够带动齿条26竖直移动，从而通过齿条26与圆齿轮24啮合带动两个封堵块22同步反向转动，由于封堵块22的竖截面为扇形结构，当两个封堵块22的弧面相向的时候，配合凸起23的阻挡，能够将出料管21封堵住，当两个封堵块22的弧面相互远离时，催化剂颗粒即可从两个封堵块22之间流下，即可流入到承接箱7内，再通过排放管8即可传送到反应罐1的外部。
28.实施例5本实施例与实施例1区别在于，竖杆9的中间端具有棱柱13，反应罐1的两侧内壁上均固定安装有支架14，支架14上转动安装有竖直设置的驱动套筒15，两个棱柱13分别活动贯穿两个驱动套筒15，棱柱13与驱动套筒15能够相对竖直滑动而不可相对转动，竖杆9的外侧固定安装有第二搅拌分支12，第二搅拌分支12分布于竖杆9靠近顶端位置和靠近底端位置，驱动套筒15转动时能够带动棱柱13转动，进而带动竖杆9上的第二搅拌分支12对催化剂颗粒搅拌，使得催化剂颗粒分布更加均匀，从而提高催化效率，竖杆9上靠近底端位置的第二搅拌分支12能够提高出料管21附近催化剂颗粒的流动性，使得排放催化剂颗粒时不会将出料管21堵住，镂空托盘5的底端还固定安装有振动电机37，振动电机37能够带动镂空托盘5振动，能够进一步提高出料管21附近催化剂颗粒的流动性，使得排放催化剂颗粒时不会将出料管21堵住。
29.为了驱动驱动套筒15转动，反应罐1的两侧外壁上均固定安装有第三旋转电机17，第三旋转电机17的输出轴延伸至反应罐1的内部且固定连接有主动锥齿轮18，驱动套筒15的外侧固定安装有从动锥齿轮16，两个主动锥齿轮18分别对应与两个从动锥齿轮16啮合，
第三旋转电机17能够带动主动锥齿轮18转动，从而通过主动锥齿轮18与从动锥齿轮16啮合来带动驱动套筒15转动。
30.工作原理：通过催化剂添加机构向反应罐1内添加催化剂颗粒，催化剂颗粒被添加到催化剂容纳仓2内并落到镂空托盘5的顶端，由于重力原因，弹簧11被压缩，使得镂空托盘5逐渐向下移动，当催化剂容纳仓2内添加有足够的催化剂颗粒时，镂空托盘5碰触到触发开关35，提示灯36与触发开关35通过导线连接，提示灯36被打开，即可提示工作人员无需继续添加催化剂颗粒，使用方便，不会发生催化剂添加不足或过多的情况，催化剂添加机构包括进料管6，进料管6的一端延伸至反应罐1的内部，进料管6的顶端安装有添加漏斗27，通过添加漏斗27添加催化剂颗粒，催化剂颗粒通过进料管6导入到反应罐1内。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。