一种列管式换热器和费托合成浆态床反应器的制作方法

物理化学装置的制造及其应用技术1.本发明涉及化工设备技术领域，具体为一种列管式换热器和费托合成浆态床反应器。背景技术：2.由于我国石油资源短缺，为了保障国家能源安全，结合我国能源结构的特点，以煤为原料制取液体燃料是缓解这一问题的有效途径，其中费托合成是主要方法之一。费托合成是以煤或天然气为原料制备合成气，合成气在400～500℃的温度下，以铁或钴等为主体的催化剂催化作用下，生产烃类或者醇类液体燃料的方法。3.由于费托合成反应是一个强放热反应，放热量大。进行费托合成反应时，常发生催化剂局部过热，并引起催化剂积碳甚至堵塞床层，导致产物选择性降低。因此，需要有效移走反应器内生成的热量，保证反应器操作的安全性和提高目的产物的收率。4.由于费托合成产物的分布和催化剂的活性对温度非常敏感，因此维持反应器内相对恒定的温度对浆态床反应器内反应的顺利进行和安全操作十分重要，现有技术中的列管式换热器换热效率较低，且不具备控温调温效果，不能较好的适用于费托合成浆态床反应器，影响反应器的生产效率，另外由于反应气体在进入反应器前要进行预热处理，一般需配备专门的预热器，不仅增加了设备所占用的空间，同时提高了制造成本。5.为此，提出一种列管式换热器和费托合成浆态床反应器。技术实现要素：6.本发明的目的在于提供一种列管式换热器和费托合成浆态床反应器，以解决上述背景技术中提出的问题。7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种列管式换热器和费托合成浆态床反应器，包括底座，所述底座的上端外表面固定连接有水箱，所述水箱的上端外表面固定连接有固定底板，所述固定底板的上端外表面固定连接有吸热板，所述吸热板的内部开设有通孔，所述通孔的一端固定连接有进水管，所述通孔的另一端固定连接有出水管，所述吸热板的环形内表面固定连接有反应器主体，所述反应器主体的环形外表面固定连接有控温机构。8.本发明通过设置控温机构，通过设置第一螺管以及第二螺管，使二者与通孔配合使用，以增强该装置的换热效率，通过控制对进水管、第一螺管与第二螺管的供水状态从而可根据实际情况对该装置的换热强度进行调节，并通过设置加热翅片可达到对反应器主体进行控温的目的，使该装置能够更好的适用于费托合成浆态床反应器，增加了反应器的生产效率，通过设置输气管，并与加热翅片相互配合使用，以实现对反应气体进行预加热的目的，无需配备专门的预热器，不仅降低了设备所占用的空间，同时降低了制造成本。9.优选的，所述通孔的内径与进水管、出水管的内径均相同，所述控温机构包括加热翅片、第一螺管与第二螺管，若干个所述加热翅片固定连接于吸热板的环形外表面，所述加热翅片的内部靠近吸热板的一侧贯穿连接有第一螺管，所述加热翅片的内部靠近第一螺管外侧的位置贯穿连接有第二螺管，所述第一螺管以及第二螺管的一端均为进水端，且二者另一端均为出水端。10.工作时，由于费托合成产物的分布和催化剂的活性对温度非常敏感，因此维持反应器内相对恒定的温度对浆态床反应器内反应的顺利进行和安全操作十分重要，现有技术中的列管式换热器换热效率较低，且不具备控温调温效果，不能较好的适用于费托合成浆态床反应器，影响反应器的生产效率，本发明通过设置控温机构，当反应器主体内部温度过高需要对其进行降温时，向进水管通入冷水，冷水由进水管进入到通孔循环流动，将吸热板内部的热量吸收，再由出水管流出，同时向第一螺管以及第二螺管的进水端通入冷水，冷水沿着第一螺管以及第二螺管内部循环流动，吸收加热翅片内部的热量，最终由第一螺管以及第二螺管的出水端排出，从而达到对反应器主体内部产生热量进行换热的目的，从而实现降温的效果，若反应器主体内部温度较低，则可停止对第一螺管、第二螺管以及进水管的供水操作，同时对加热翅片进行通电加热，使加热翅片的热量由吸热板传递至反应器主体，对反应器主体进行升温，本发明通过设置控温机构，通过设置第一螺管以及第二螺管，使二者与通孔配合使用，以增强该装置的换热效率，通过控制对进水管、第一螺管与第二螺管的供水状态从而可根据实际情况对该装置的换热强度进行调节，并通过设置加热翅片可达到对反应器主体进行控温的目的，使该装置能够更好的适用于费托合成浆态床反应器，增加了反应器的生产效率。11.优选的，所述加热翅片的内部靠近第二螺管外侧的位置贯穿连接有输气管，所述输气管的一端与反应器主体的上端外表面中心位置固定连接，且其另一端为进气端。12.工作时，由于反应气体在进入反应器前要进行预热处理，一般需配备专门的预热器，不仅增加了设备所占用的空间，同时提高了制造成本，本发明通过设置输气管，并与加热翅片相互配合使用，将反应气体通入到反应器主体之前，首先对加热翅片通电加热，然后将反应气体由进气端通入到输气管内部，反应气体沿输气管内部流动并吸收加热翅片所产生的热量，从而达到预加热的目的，升温后的反应气体最终流入到反应器主体内部，本发明通过设置输气管，并与加热翅片相互配合使用，以实现对反应气体进行预加热的目的，无需配备专门的预热器，不仅降低了设备所占用的空间，同时降低了制造成本。13.优选的，所述通孔呈环形螺旋结构设计，以增大其与吸热板之间的接触面积，所述第一螺管、第二螺管以及输气管均呈u形螺旋结构设计，以增大三者与加热翅片之间的接触面积。14.工作时，可通过增大通孔与吸热板之间的接触面积，以及增大第一螺管、第二螺管、输气管与加热翅片之间的接触面积，可提高对冷水以及反应气体的换热效果。15.优选的，所述吸热板以及加热翅片均由铝合金材质制成，具有良好的吸热性能。16.工作时，通过将吸热板以及加热翅片由铝合金材质制成，可增强二者的吸热性能，从而提高换热效率。17.优选的，所述底座的上端外表面固定连接有防护机构；18.所述防护机构包括防护板，所述防护板固定连接于水箱的上端外表面边缘位置，所述水箱的内部填充有冷水。19.工作时，由于加热翅片的吸热性能较好，若不设置防护机构进行防护，容易导致人体与加热翅片相接触从而烫伤的情况发生，降低了该装置的安全性，本发明通过设置防护机构，利用在加热翅片外侧设置防护板，从而防止人体与加热翅片相接触导致烫伤的情况发生，增加了该装置的安全性。20.优选的，所述防护板的内部填充有吸水海绵，所述吸水海绵的下端贯穿水箱并延伸至水箱的内表面底端，所述防护板的外表面开设有若干个第一通槽。21.工作时，通过设置防护板虽然能够防止人体与加热翅片相接触导致烫伤的情况发生，但防护板也阻碍了加热翅片的散热，从而影响该装置的降温效果，本发明通过在防护板内部填充吸水海绵，利用吸水海绵吸收水箱内部的冷水，冷水吸收加热翅片散发的热量从而发生蒸发吸热，带走热量，进一步提高了该装置的降温效果。22.优选的，所述第一通槽的环形内表面固定连接有防尘网，防止所述吸水海绵沾染灰尘。23.工作时，通过防尘网对灰尘进行隔绝，保持吸水海绵整体的清洁性，提高了吸水海绵的使用寿命。24.优选的，所述水箱的下端外表面一侧固定连接有给水管，所述水箱的环形内表面设置有水位传感器。25.工作时，由于吸水海绵所吸收的水分不断被蒸发，需要向水箱内源源不断吸收冷水，从而需要不断向水箱内进行补水，本发明通过设置水位传感器，当水箱内部冷水水位降低至一定位置时，水位传感器发出电信号控制冷水由给水管自动加入水箱，水箱内部水位上升至适当位置，水位传感器再次发出电信号切断供水，以实现自动加水的目的，无需人工进行加水。26.优选的，所述水箱的上端外表面位于防护板内侧的位置均匀固定连接有若干根电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的上端外表面固定连接有升降板，所述升降板的上端外表面边缘位置固定连接有隔热滑板，所述防护板的外表面两端与隔热滑板滑动连接，所述隔热滑板的外表面靠近第一通槽的位置开设有若干个第二通槽。27.工作时，本发明通过设置隔热滑板，当反应器主体内部温度较低，需要对加热翅片进行通电加热，使加热翅片的热量由吸热板传递至反应器主体，对反应器主体内部进行升温以及对反应气体进行预热时，可通过启动电动伸缩杆伸出，使电动伸缩杆带动升降板以及隔热滑板向上移动，使第二通槽与第一通槽相互交错，从而对吸水海绵进行隔热，防止吸水海绵吸收加热翅片产生的热量，从而影响加热翅片对反应器主体以及反应气体加热效果的情况出现。28.与现有技术相比，本发明的有益效果是：29.本发明通过设置控温机构，通过设置第一螺管以及第二螺管，使二者与通孔配合使用，以增强该装置的换热效率，通过控制对进水管、第一螺管与第二螺管的供水状态从而可根据实际情况对该装置的换热强度进行调节，并通过设置加热翅片可达到对反应器主体进行控温的目的，使该装置能够更好的适用于费托合成浆态床反应器，增加了反应器的生产效率，通过设置输气管，并与加热翅片相互配合使用，以实现对反应气体进行预加热的目的，无需配备专门的预热器，不仅降低了设备所占用的空间，同时降低了制造成本，通过设置防护机构，利用在加热翅片外侧设置防护板，从而防止人体与加热翅片相接触导致烫伤的情况发生，增加了该装置的安全性，并通过在防护板内部填充吸水海绵，利用吸水海绵吸收水箱内部的冷水，冷水吸收加热翅片散发的热量从而发生蒸发吸热，带走热量，进一步提高了该装置的降温效果。附图说明30.图1为本发明的整体结构示意图；31.图2为本发明反应器主体与加热翅片的结合示意图；32.图3为本发明反应器主体与吸热板的结合剖视图；33.图4为本发明第一螺管的结构示意图；34.图5为本发明反应器主体与输气管的结合示意图；35.图6为本发明图1中的a处结构放大视图；36.图7为本发明图3中的b处结构放大视图；37.图8为本发明隔热滑板与防护板的结合剖视图。38.图中：1、底座；11、固定底板；12、吸热板；13、反应器主体；14、通孔；15、进水管；16、出水管；17、水箱；2、控温机构；21、加热翅片；22、第一螺管；23、第二螺管；24、输气管；3、防护机构；31、防护板；32、吸水海绵；33、第一通槽；34、防尘网；35、给水管；36、水位传感器；37、电动伸缩杆；38、升降板；39、隔热滑板；310、第二通槽。具体实施方式39.下面将结合本发明实是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。40.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发明的限制。41.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所述特征。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。此外，术语"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发明中的具体含义。42.请参阅图1至图8，本发明提供一种列管式换热器和费托合成浆态床反应器技术方案：43.一种列管式换热器和费托合成浆态床反应器，如图1至图3所示，包括底座1，所述底座1的上端外表面固定连接有水箱17，所述水箱17的上端外表面固定连接有固定底板11，所述固定底板11的上端外表面固定连接有吸热板12，所述吸热板12的内部开设有通孔14，所述通孔14的一端固定连接有进水管15，所述通孔14的另一端固定连接有出水管16，所述吸热板12的环形内表面固定连接有反应器主体13，所述反应器主体13的环形外表面固定连接有控温机构2。44.本发明通过设置控温机构2，通过设置第一螺管22以及第二螺管23，使二者与通孔14配合使用，以增强该装置的换热效率，通过控制对进水管15、第一螺管22与第二螺管23的供水状态从而可根据实际情况对该装置的换热强度进行调节，并通过设置加热翅片21可达到对反应器主体13进行控温的目的，使该装置能够更好的适用于费托合成浆态床反应器，增加了反应器的生产效率，通过设置输气管24，并与加热翅片21相互配合使用，以实现对反应气体进行预加热的目的，无需配备专门的预热器，不仅降低了设备所占用的空间，同时降低了制造成本。45.作为本发明的一种实施方式，如图2与图4所示，所述通孔14的内径与进水管15、出水管16的内径均相同，所述控温机构2包括加热翅片21、第一螺管22与第二螺管23，若干个所述加热翅片21固定连接于吸热板12的环形外表面，所述加热翅片21的内部靠近吸热板12的一侧贯穿连接有第一螺管22，所述加热翅片21的内部靠近第一螺管22外侧的位置贯穿连接有第二螺管23，所述第一螺管22以及第二螺管23的一端均为进水端，且二者另一端均为出水端。46.工作时，由于费托合成产物的分布和催化剂的活性对温度非常敏感，因此维持反应器内相对恒定的温度对浆态床反应器内反应的顺利进行和安全操作十分重要，现有技术中的列管式换热器换热效率较低，且不具备控温调温效果，不能较好的适用于费托合成浆态床反应器，影响反应器的生产效率，本发明通过设置控温机构2，当反应器主体13内部温度过高需要对其进行降温时，向进水管15通入冷水，冷水由进水管15进入到通孔14循环流动，将吸热板12内部的热量吸收，再由出水管16流出，同时向第一螺管22以及第二螺管23的进水端通入冷水，冷水沿着第一螺管22以及第二螺管23内部循环流动，吸收加热翅片21内部的热量，最终由第一螺管22以及第二螺管23的出水端排出，从而达到对反应器主体13内部产生热量进行换热的目的，从而实现降温的效果，若反应器主体13内部温度较低，则可停止对第一螺管22、第二螺管23以及进水管15的供水操作，同时对加热翅片21进行通电加热，使加热翅片21的热量由吸热板12传递至反应器主体13，对反应器主体13进行升温，本发明通过设置控温机构2，通过设置第一螺管22以及第二螺管23，使二者与通孔14配合使用，以增强该装置的换热效率，通过控制对进水管15、第一螺管22与第二螺管23的供水状态从而可根据实际情况对该装置的换热强度进行调节，并通过设置加热翅片21可达到对反应器主体13进行控温的目的，使该装置能够更好的适用于费托合成浆态床反应器，增加了反应器的生产效率。47.作为本发明的一种实施方式，如图2与图5所示，所述加热翅片21的内部靠近第二螺管23外侧的位置贯穿连接有输气管24，所述输气管24的一端与反应器主体13的上端外表面中心位置固定连接，且其另一端为进气端。48.工作时，由于反应气体在进入反应器前要进行预热处理，一般需配备专门的预热器，不仅增加了设备所占用的空间，同时提高了制造成本，本发明通过设置输气管24，并与加热翅片21相互配合使用，将反应气体通入到反应器主体13之前，首先对加热翅片21通电加热，然后将反应气体由进气端通入到输气管24内部，反应气体沿输气管24内部流动并吸收加热翅片21所产生的热量，从而达到预加热的目的，升温后的反应气体最终流入到反应器主体13内部，本发明通过设置输气管24，并与加热翅片21相互配合使用，以实现对反应气体进行预加热的目的，无需配备专门的预热器，不仅降低了设备所占用的空间，同时降低了制造成本。49.作为本发明的一种实施方式，如图2至图5所示，所述通孔14呈环形螺旋结构设计，以增大其与吸热板12之间的接触面积，所述第一螺管22、第二螺管23以及输气管24均呈u形螺旋结构设计，以增大三者与加热翅片21之间的接触面积。50.工作时，可通过增大通孔14与吸热板12之间的接触面积，以及增大第一螺管22、第二螺管23、输气管24与加热翅片21之间的接触面积，可提高对冷水以及反应气体的换热效果。51.作为本发明的一种实施方式，如图2所示，所述吸热板12以及加热翅片21均由铝合金材质制成，具有良好的吸热性能。52.工作时，通过将吸热板12以及加热翅片21由铝合金材质制成，可增强二者的吸热性能，从而提高换热效率。53.作为本发明的一种实施方式，如图1与图3所示，所述底座1的上端外表面固定连接有防护机构3；54.所述防护机构3包括防护板31，所述防护板31固定连接于水箱17的上端外表面边缘位置，所述水箱17的内部填充有冷水。55.工作时，由于加热翅片21的吸热性能较好，若不设置防护机构3进行防护，容易导致人体与加热翅片21相接触从而烫伤的情况发生，降低了该装置的安全性，本发明通过设置防护机构3，利用在加热翅片21外侧设置防护板31，从而防止人体与加热翅片21相接触导致烫伤的情况发生，增加了该装置的安全性。56.作为本发明的一种实施方式，如图3、图6与图7所示，所述防护板31的内部填充有吸水海绵32，所述吸水海绵32的下端贯穿水箱17并延伸至水箱17的内表面底端，所述防护板31的外表面开设有若干个第一通槽33。57.工作时，通过设置防护板31虽然能够防止人体与加热翅片21相接触导致烫伤的情况发生，但防护板31也阻碍了加热翅片21的散热，从而影响该装置的降温效果，本发明通过在防护板31内部填充吸水海绵32，利用吸水海绵32吸收水箱17内部的冷水，冷水吸收加热翅片21散发的热量从而发生蒸发吸热，带走热量，进一步提高了该装置的降温效果。58.作为本发明的一种实施方式，如图1与图6所示，所述第一通槽33的环形内表面固定连接有防尘网34，防止所述吸水海绵32沾染灰尘。59.工作时，通过防尘网34对灰尘进行隔绝，保持吸水海绵32整体的清洁性，提高了吸水海绵32的使用寿命。60.作为本发明的一种实施方式，如图3所示，所述水箱17的下端外表面一侧固定连接有给水管35，所述水箱17的环形内表面设置有水位传感器36。61.工作时，由于吸水海绵32所吸收的水分不断被蒸发，需要向水箱17内源源不断吸收冷水，从而需要不断向水箱17内进行补水，本发明通过设置水位传感器36，当水箱17内部冷水水位降低至一定位置时，水位传感器36发出电信号控制冷水由给水管35自动加入水箱17，水箱17内部水位上升至适当位置，水位传感器36再次发出电信号切断供水，以实现自动加水的目的，无需人工进行加水。62.作为本发明的一种实施方式，如图3、图7与图8所示，所述水箱17的上端外表面位于防护板31内侧的位置均匀固定连接有若干根电动伸缩杆37，所述电动伸缩杆37的上端外表面固定连接有升降板38，所述升降板38的上端外表面边缘位置固定连接有隔热滑板39，所述防护板31的外表面两端与隔热滑板39滑动连接，所述隔热滑板39的外表面靠近第一通槽33的位置开设有若干个第二通槽310。63.工作时，本发明通过设置隔热滑板39，当反应器主体13内部温度较低，需要对加热翅片21进行通电加热，使加热翅片21的热量由吸热板12传递至反应器主体13，对反应器主体13内部进行升温以及对反应气体进行预热时，可通过启动电动伸缩杆37伸出，使电动伸缩杆37带动升降板38以及隔热滑板39向上移动，使第二通槽310与第一通槽33相互交错，从而对吸水海绵32进行隔热，防止吸水海绵32吸收加热翅片21产生的热量，从而影响加热翅片21对反应器主体13以及反应气体加热效果的情况出现。64.使用方法：本发明通过设置控温机构2，当反应器主体13内部温度过高需要对其进行降温时，向进水管15通入冷水，冷水由进水管15进入到通孔14循环流动，将吸热板12内部的热量吸收，再由出水管16流出，同时向第一螺管22以及第二螺管23的进水端通入冷水，冷水沿着第一螺管22以及第二螺管23内部循环流动，吸收加热翅片21内部的热量，最终由第一螺管22以及第二螺管23的出水端排出，从而达到对反应器主体13内部产生热量进行换热的目的，从而实现降温的效果，若反应器主体13内部温度较低，则可停止对第一螺管22、第二螺管23以及进水管15的供水操作，同时对加热翅片21进行通电加热，使加热翅片21的热量由吸热板12传递至反应器主体13，对反应器主体13进行升温，通过设置输气管24，并与加热翅片21相互配合使用，将反应气体通入到反应器主体13之前，首先对加热翅片21通电加热，然后将反应气体由进气端通入到输气管24内部，反应气体沿输气管24内部流动并吸收加热翅片21所产生的热量，从而达到预加热的目的，升温后的反应气体最终流入到反应器主体13内部，通过在防护板31内部填充吸水海绵32，利用吸水海绵32吸收水箱17内部的冷水，冷水吸收加热翅片21散发的热量从而发生蒸发吸热，带走热量，进一步提高了该装置的降温效果，当对加热翅片21进行通电加热时，可通过启动电动伸缩杆37伸出，使电动伸缩杆37带动升降板38以及隔热滑板39向上移动，使第二通槽310与第一通槽33相互交错，从而对吸水海绵32进行隔热，防止吸水海绵32吸收加热翅片21产生的热量。65.该文中出现的电器元件均通过变压器与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本发明所提供的产品型号只是为本技术方案依据产品的结构特征进行的使用，其产品会在购买后进行调整与改造，使之更加匹配和符合本发明所属技术方案，其为本技术方案一个最佳应用的技术方案，其产品的型号可以依据其需要的技术参数进行替换和改造，其为本领域所属技术人员所熟知的，因此，本领域所属技术人员可以清楚的通过本发明所提供的技术方案得到对应的使用效果。66.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。









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