一种具有过滤功能的催化反应器的制作方法

1.本实用新型涉及催化反应器技术领域，具体涉及一种具有过滤功能的催化反应器。


背景技术：

2.催化技术可以有效提高生产效率、节约能源，符合国家绿色发展需求，在现代生产制造业中扮演者重要角色。催化反应器是催化技术中的核心设备，它的设计与选型不仅决定了催化效率，同时也会对系统下游关键设备产生重要影响。例如，在固体氧化物燃料电池发电领域，由于天然气成分复杂，作为初级燃料需要经过水蒸气重整，并通过催化反应器内部的催化剂进行催化反应，将一部分多链烷烃消耗后才能作为最终燃料进入电堆。
3.现有的催化反应器一般都是安装在系统末端用作尾气处理，从设计上较少考虑催化剂碎屑的问题。然而，进入催化反应器的天然气含水量高、反应温度高、气体流量大，这些导致在反应过程中，催化剂极易破损，碎屑会随着天然气一同流向系统下游的核心部件——电堆，这会严重影响电堆发电效率和使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是设计一种具有过滤功能的催化反应器，使其可以解决背景技术中现有技术中存在的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种具有过滤功能的催化反应器，包括反应器壳体和过滤器壳体，所述反应器壳体的顶部设有第一进气口，所述反应器壳体的底部设有第一排气口，所述过滤器壳体的底部设有第二进气口，所述过滤器壳体的侧部设有第二排气口，所述第一排气口通过连接管与所述第二进气口连通，所述反应器壳体的内部安装有催化剂和第一过滤网，所述第一过滤网安装在所述催化剂和所述第一排气口之间，所述第一过滤网为小目数过滤网，所述过滤器壳体的内部安装有过滤机构，所述第二排气口在所述过滤机构的上方。
7.进一步的，所述催化剂的内部是多个直通管道结构，所述催化剂的横截面是由多个所述直通管道组成的蜂窝状。
8.更进一步的，所述催化剂的侧面与所述反应器壳体的内壁之间设有间隙，所述间隙填充有保温棉。
9.进一步的，所述过滤机构包括拉杆、颗粒捕集板、第二过滤网，所述拉杆的一端在所述过滤器壳体的内部并与所述颗粒捕集板连接，另一端贯穿所述过滤器壳体顶部并连接有按压板，所述第二过滤网安装在所述颗粒捕集板的下侧面上，所述第二过滤网为孔径比所述第一过滤网的孔径小的大目数过滤网，所述过滤器壳体的内壁上设有环形的内托，所述第二过滤网在所述内托的上方，所述第二排气口在所述颗粒捕集板的上方。
10.更进一步的，所述拉杆伸出所述过滤器壳体顶部的端部套设有弹簧，所述弹簧的一端与所述按压板连接，另一端与所述过滤器壳体的顶部连接。
11.进一步的，所述内托的上表面设有胶垫。
12.进一步的，所述连接管为u型结构。
13.更进一步的，所述连接管的最底侧设有清扫口。
14.更进一步的，所述清扫口上盖有清扫盖。
15.本实用新型的有益效果为：
16.第一过滤网对天然气进行一级过滤，可以拦截大颗粒的催化剂碎屑，过滤机构对天然气进行二级过滤，可以拦截小颗粒的催化剂碎屑，有效防止催化剂碎屑随着天然气一同流向系统下游的核心部件。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现在技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为本实用新型中内部的结构示意图。
20.图中所标各部件的名称如下：
21.1、反应器壳体；2、过滤器壳体；3、连接管；4、催化剂；5、第一过滤网；6、内托；7、保温棉；8、拉杆；9、颗粒捕集板；10、第二过滤网；11、弹簧；12、胶垫；13、清扫口；14、清扫盖；15、第一进气口；16、第二排气口；17、按压板。
具体实施方式
22.为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
23.如图1-2所示，一种具有过滤功能的催化反应器，包括反应器壳体1和过滤器壳体2，反应器壳体1的顶部设有第一进气口15，反应器壳体1的底部设有第一排气口，过滤器壳体2的底部设有第二进气口，过滤器壳体2的侧部设有第二排气口16，第一排气口通过连接管3与第二进气口连通，反应器壳体1的内部安装有催化剂4和第一过滤网5，第一过滤网5安装在催化剂4和第一排气口之间，第一过滤网5为小目数过滤网，用于对天然气进行一级过滤，可以拦截大颗粒的催化剂4碎屑；催化剂4的内部是多个直通管道结构，催化剂4的横截面是由多个直通管道组成的蜂窝状，增大天然气中的多链烷烃与催化剂4的接触面积，提高反应效率；催化剂4的侧面与反应器壳体1的内壁之间设有间隙，间隙填充有保温棉7，起到保温、防震荡的作用，还可以防止天然气从催化剂4的侧面流出；过滤器壳体2的内部安装有过滤机构，过滤机构包括拉杆8、颗粒捕集板9、第二过滤网10，拉杆8的一端在过滤器壳体2的内部并与颗粒捕集板9连接，另一端贯穿过滤器壳体2顶部并连接有按压板17，拉杆8伸出过滤器壳体2顶部的端部套设有弹簧11，弹簧11的一端与按压板17连接，另一端与过滤器壳体2的顶部连接，第二过滤网10安装在颗粒捕集板9的下侧面上，第二过滤网10为孔径比第一过滤网5的孔径小的大目数过滤网，用于对天然气进行二级过滤，可以拦截小颗粒的催化
剂4碎屑，颗粒捕集板9用于对天然气进行三级过滤，拦截剩余的催化剂4碎屑，过滤器壳体2的内壁上设有环形的内托6，第二过滤网10在内托6的上方，内托6的上表面设有胶垫12，胶垫12可以减缓第二过滤网10碰撞的冲击力，避免第二过滤网10受到的冲击力过大而导致损坏，由于天然气中存在水，并且第二过滤网10和颗粒捕集板9的孔径小、孔壁面窄而多，催化剂4碎屑很容易聚集、粘黏在第二过滤网10和颗粒捕集板9的表面，通过多次向下按压并松开按压板17，使第二过滤网10与胶垫12碰撞，在弹簧11的弹性作用下，使第二过滤网10和颗粒捕集板9弹起，通过往返震动能快速将第二过滤网10和颗粒捕集板9表面的小颗粒催化剂4碎屑抖落，有效避免因第二过滤网10和颗粒捕集板9堵塞影响过滤效果；第二排气口16在颗粒捕集板9的上方，连接管3为u型结构，连接管3的最底侧设有清扫口13，清扫口13上盖有清扫盖14，抖落的催化剂4碎屑会滑落至连接管3的最底侧，通过拧开清扫盖14，清理在清扫口13的催化剂4碎屑。
24.工作原理：
25.如图1-2所示，天然气由第一进气口15进入到反应器壳体1的内部，通过催化剂4进行催化反应，将天然气中的多链烷烃消耗后，天然气先经过第一过滤网5进行一级过滤后，通过连接管3进入滤器壳体2的内部，第二过滤网10和颗粒捕集板9分别对天然气进行二级过滤、三级过滤，经过一级过滤、二级过滤、三级过滤将天然气中带有的催化剂4碎屑过滤掉，最后经过过滤处理后的天然气由第二排气口16排出并流向系统下游的核心部件——电堆；
26.停止反应后，通过多次向下按压并松开按压板17，使第二过滤网10与胶垫12碰撞，在弹簧11的弹性作用下，使第二过滤网10和颗粒捕集板9弹起，通过往返震动能快速将第二过滤网10和颗粒捕集板9表面的小颗粒催化剂4碎屑抖落，抖落的催化剂4碎屑会滑落至连接管3的最底侧，通过拧开清扫盖14，清理在清扫口13的催化剂4碎屑。
27.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。