本技术涉及化学反应器，尤其涉及一种电气化催化反应装置。
背景技术：
1、现有技术中，多数化学反应器需要外加热源以激发和维持反应进行，能量主要来自外部热源热扩散至反应器中的反应物床层，反应器通常需要一个外部加热装置(例如：电阻炉等)将系统温度提高到反应的起始温度，这导致反应器建设和运营成本高。另一方面，这种外部加热模式极易受到环境过量空气的影响形成湍流传热，不可避免地会导致热量损失，使化学反应过程的反应效率和能量利用率低，造成能源的大量浪费和碳排放。
2、为提升化学反应的反应活性和能量效率，将电能引入化学反应的电气化技术备受关注，目前已发展出多种电气化催化技术和配套的电气化催化反应器。但电气化反应技术仍处于发展初期，对于反应器的设计存在诸多难题，如专利文献wo2002046130a1、cn109999658a、cn109200803a等分别公开了一种电气化催化反应器，这些反应器都面临如下问题：随着反应进行，反应物床层位置和尺寸发生变化，会发生断路致使反应终止。因此，如何保持整个电气化反应过程处于通路状态，是现有电气化反应器亟需解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是如何提高电气化反应过程的稳定性，保持整个电气化反应过程处于通路状态。
2、为解决上述问题，本实用新型提供一种电气化催化反应装置，包括：反应容器，所述反应容器具有反应气入口和反应气出口；
3、导电床层，所述导电床层设置在所述反应容器内，所述导电床层的两侧分别设有第一导电滤芯和第二导电滤芯；
4、导电套，所述导电套一端封闭，另一端开口；
5、第一电极，所述第一电极的一端与所述第一导电滤芯短接，另一端伸入所述导电套；
6、导电弹性元件，所述导电弹性元件设置在所述导电套内，所述导电弹性元件两端分别于所述第一电极和所述导电套的封闭端短接；
7、第二电极，所述第二电极与所述第二导电滤芯短接。
8、本实用新型的电气化催化反应装置可利用电流直接作用于导电床层激发化学反应，通过导电弹性元件使第一电极和第二电极始终与导电滤芯接触，导电床层位置和尺寸发生变化时不会出现断路的问题，保证了电气化化学反应过程中的可行性和稳定性。
9、进一步地，所述导电弹性元件为导电弹簧。导电弹性元件结构简单，制造成本低，通过简单的结构改进解决了现有技术的难题。
10、进一步地，所述反应容器上设有第一温度测量元件，所述第一温度测量元件设置于所述导电床层的对应位置，与所述反应容器的外表面接触。第一温度测量元件用于监测反应容器外部的温度。
11、进一步地，所述第二电极为一端封闭、一端开口的管套结构，所述第二电极的封闭端与所述第二导电滤芯短接，所述第二电极内设有第二温度测量元件，所述第二温度测量元件与所述第二电极的封闭端接触。由此可以监测反应容器内部的温度。
12、进一步地，所述第一温度测量元件选自热电偶、热电阻、热敏电阻中的一种，所述第二温度测量元件选自热电偶、热电阻、热敏电阻中的一种。根据结构需要选择合适的温度测量元件。
13、进一步地，所述导电床层包括导电催化剂。电场可以驱动导电床层内部电子流动，加速反应物直接的电子迁移，进而驱动反应的发生，实现电能到化学能的直接转换。
14、进一步地，所述反应容器包括反应管、进气歧管和出气歧管，所述进气歧管和所述出气歧管分别与所述反应管的两端密封连接，所述进气歧管上设有所述反应气入口，所述出气歧管设有所述反应气出口，所述导电套和所述第一电极的一端穿过所述进气歧管进入所述反应管，所述第二电极的一端穿过所述出气歧管进入所述反应管。反应容器由多个独立部件组装而成，便于反应装置搭建和零件更换。
15、进一步地，所述反应管选自玻璃管、石英管、陶瓷管和刚玉管中的一种。
16、进一步地，所述反应管的外部包裹保温材料。由此减少能量散失，提高反应效率。
17、进一步地，所述反应管内靠近所述出气歧管一侧设有过滤层。由此可以过滤产物中的固相杂质。
18、综上，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
19、(1)本实用新型的电气化催化反应装置的第一电极采用导电套和导电弹性元件配合结构，从而解决了现有技术中电气化化学反应过程容易发生断路的问题，保持整个电气化反应过程处于通路状态，提高了反应的稳定性。
20、(2)本实用新型提供的电气化反应装置利用电场驱动反应的进行，适用于各类能在电场驱动下激发的化学反应。一方面，电场可以驱动导电反应物床层内部电子流动，加速反应物之间的电子迁移，进而激发反应和维持反应的进行，直接实现电能转化为化学能；另一方面，导电反应物床层的电热效应可以为化学反应提供较高的反应温度，维持反应的进行。
21、(3)本实用新型提供的电气化反应装置能够直接利用电能，可在室温环境直接控制电源激发反应，切断电源结束反应，省去外部热源产生热，继而热扩散的过程，可显著提升化学反应的反应速率和能量利用率。
1.一种电气化催化反应装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电气化催化反应装置，其特征在于，所述导电弹性元件(5)为导电弹簧。
3.根据权利要求1所述的电气化催化反应装置，其特征在于，所述反应容器上设有第一温度测量元件(7)，所述第一温度测量元件(7)设置于所述导电床层(2)的对应位置，与所述反应容器的外表面接触。
4.根据权利要求3所述的电气化催化反应装置，其特征在于，所述第二电极(6)为一端封闭、一端开口的管套结构，所述第二电极(6)的封闭端与所述第二导电滤芯(22)短接，所述第二电极(6)内设有第二温度测量元件(8)，所述第二温度测量元件(8)与所述第二电极(6)的封闭端接触。
5.根据权利要求4所述的电气化催化反应装置，其特征在于，所述第一温度测量元件(7)选自热电偶、热电阻、热敏电阻中的一种，所述第二温度测量元件(8)选自热电偶、热电阻、热敏电阻中的一种。
6.根据权利要求1所述的电气化催化反应装置，其特征在于，所述导电床层(2)包括导电催化剂。
7.根据权利要求1-6任一所述的电气化催化反应装置，其特征在于，所述反应容器包括反应管(11)、进气歧管(12)和出气歧管(14)，所述进气歧管(12)和所述出气歧管(14)分别与所述反应管(11)的两端密封连接，所述进气歧管(12)上设有所述反应气入口(13)，所述出气歧管(14)设有所述反应气出口(15)，所述导电套(3)和所述第一电极(4)的一端穿过所述进气歧管(12)进入所述反应管(11)，所述第二电极(6)的一端穿过所述出气歧管(14)进入所述反应管(11)。
8.根据权利要求7所述的电气化催化反应装置，其特征在于，所述反应管(11)选自玻璃管、石英管、陶瓷管和刚玉管中的一种。
9.根据权利要求7所述的电气化催化反应装置，其特征在于，所述反应管(11)的外部包裹保温材料。
10.根据权利要求7所述的电气化催化反应装置，其特征在于，所述反应管(11)内靠近所述出气歧管(14)一侧设有过滤层(9)。
