一種固體催化劑表面過剩浸漬液去除方法及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]屬于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體是固體催化劑生產(chǎn)加工過程的過剩浸潰液脫除技術(shù)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]化工生產(chǎn)使用的固體催化劑制備通常涉及以下幾個主要過程，即催化劑載體制備，用具有特定催化作用的金屬鹽溶液浸潰催化劑載體，使金屬鹽溶液附著在催化劑載體表面上，再經(jīng)過干燥和焙燒過程即得到成品催化劑，附著在載體表面的金屬在催化反應(yīng)中將對特定的化學(xué)反應(yīng)起催化作用。
[0004]這里所述的浸潰過程是將對某一化學(xué)反應(yīng)有催化作用的金屬鹽溶液浸潰到載體內(nèi)微孔表面上，浸潰過程也就是將催化劑載體放入浸潰液體中浸泡的過程。浸潰過程中金屬鹽溶液是過量的，浸潰過程完成后，從浸潰液中取出的催化劑載體外表面會附著一層浸潰液體的液膜。帶有多孔結(jié)構(gòu)的催化劑載體顆粒，形狀酷似按比例縮小的蜂窩煤，這種載體的孔表面容易附著過剩浸潰液體，因液體表面張力的作用，其小孔內(nèi)可能被浸潰液體填滿，在浸潰工序完成后這些附著在催化劑載體孔內(nèi)的過剩浸潰液必須除掉，這是因為含有過剩的浸潰液體直接制成的催化劑，會給使用這種催化劑的化工生產(chǎn)帶來不利影響。過剩的浸潰液滴留在催化劑載體的小孔中，經(jīng)過干燥和焙燒后，會生成結(jié)晶析出，形成細粉附著在載體表面。這些細粉的附著并不牢固，化工生產(chǎn)過程中，在氣流或液流沖刷下會慢慢脫落，隨著反應(yīng)物料進入到下一個工序，并在設(shè)備或管道中聚集、粘附，嚴(yán)重時會堵塞管道和閥門，影響正常操作，甚至有造成生產(chǎn)事故的潛在危險。因此，固體催化劑表面過剩浸潰液體必須脫除干凈。載體結(jié)構(gòu)比較簡單的催化劑顆粒例如圓柱型或環(huán)形催化劑表面過剩浸潰液體的去除比較容易。現(xiàn)有技術(shù)是將帶有過剩浸潰液體的催化劑置于普通振動篩上通過，結(jié)構(gòu)簡單的催化劑受到振動后過剩的浸潰液體就可脫落。而現(xiàn)代化工對催化劑提出更高要求，特別是為了節(jié)省動力消耗，要求催化劑床層壓降要盡量的低，人們通過將催化劑制成多孔結(jié)構(gòu)來減低床層壓降，催化劑載體的形狀由簡單的圓柱形或圓環(huán)形發(fā)展到多孔圓柱形，形狀如同縮小的蜂窩煤，這種具有多孔結(jié)構(gòu)的固體催化劑，因孔徑較小，在表面張力作用下小孔表面的過剩浸潰液體不容易去除干凈，通過振動篩后，其小孔內(nèi)仍有過量浸潰液體。此類催化劑用于化工生產(chǎn)裝置后，曾經(jīng)引發(fā)過化工生產(chǎn)事故，因此從安全角度考慮，必須采用其他措施徹底清除復(fù)雜結(jié)構(gòu)催化劑表面存留的過剩浸潰液體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的去除催化劑表面過剩浸潰液體的方法是將振動篩與高速氣流吹掃相結(jié)合，具體就是在多孔催化劑顆粒通過振動篩脫除過剩浸潰液體過程中，在振動篩上方加I一5道帶狹縫的壓縮空氣噴管，形成高速薄片形吹掃氣流，狹縫處氣體流速為lm/s—10m/s,較高的風(fēng)速能夠?qū)⑦^量浸潰液體從小孔中吹出，同時要求氣流橫截面要盡量窄，不至于引起催化劑顆粒的激烈跳動，互相碰撞損壞催化劑表面，或者被吹出振動篩。掌握一個合適的氣流厚度，使氣流風(fēng)速盡量高，而風(fēng)量要盡量小，吹掃氣流所攜帶的能量不足以使催化劑顆粒激烈跳動，但能使催化劑小孔內(nèi)表面過剩的浸潰液體獲得足夠的能量而脫落，這樣才能保證催化劑顆粒之間的摩擦和碰撞盡量減少，減少催化劑的損傷。薄片形氣流的長度等于或稍大于所用振動篩的寬度。實驗表明，產(chǎn)生薄片形吹掃氣流的狹縫寬度為0.1mm到0.5mm效果最佳；根據(jù)催化劑孔徑的不同，薄片形吹掃氣流的數(shù)量為1-5道即可達到去除過剩浸潰液體的效果。
[0006]產(chǎn)生薄片形氣流的裝置為帶狹縫的壓縮空氣噴氣管，由一根軸向開有狹縫的厚壁短管構(gòu)成，為保證噴出的氣流規(guī)整，噴氣管采用厚壁管制做，壁厚4_一8mm,噴氣管的一端封閉，另一端與壓縮空氣源連通，氣源管線上設(shè)置普通流量調(diào)節(jié)閥和壓力控制機構(gòu)。
[0007]
【附圖說明】
圖1表示的是振動篩與高速薄片形氣流吹掃相結(jié)合脫除過剩浸潰液體裝置示意圖，圖2為產(chǎn)生薄片形氣流的軸向開有狹縫的噴氣管簡圖。從圖1中可見，固體催化劑顆?！?〕夕卜形與蜂窩煤相似，在不斷振動下以滾動或跳動的形式從振動篩〔I〕入口向出口方向運動，在在振動過程中附著在催化劑顆粒〔5〕外表面過剩的浸潰液體已基本脫落。但在表面張力作用下催化劑顆粒〔5〕小孔內(nèi)的過剩浸潰液大部分還保留在孔內(nèi)，當(dāng)固體催化劑顆?！?〕行進到噴氣管〔2〕下方時，從噴氣管狹縫〔3〕噴出的薄片狀氣流會吹向跳動行進的固體催化劑顆?！?〕，由于氣流速度很高，局部能量較大，但總的橫截面積不大，所以既能保證將多孔固體催化劑顆?！?〕小孔內(nèi)附著的過剩浸潰液體全部吹掉，又不會引起催化劑顆粒的劇烈攪動。因而通過振動篩與高速薄片形空氣流吹掃相結(jié)合的方式，能夠?qū)⒐腆w催化劑外表面特別是多孔催化劑小孔內(nèi)的過剩浸潰液體徹底脫除干凈。
【具體實施方式】
[0008]通過振動篩與高速薄片形空氣流吹掃相結(jié)合的方式，脫除固體催化劑外表面特別是多孔催化劑小孔內(nèi)的過剩浸潰液體。其【具體實施方式】就是在原有的振動篩上方平行于振動篩并垂直于物料運動方向，安裝I道壓縮空氣噴氣管，壓縮空氣噴氣管的下方沿軸向有0.1-0.5mm的狹縫，壓縮空氣噴氣管距離振動篩上沿約50mm。噴氣管上的狹縫可用激光切割器切割，通向壓縮空氣管輸送空氣的管線上，有流量調(diào)節(jié)閥門、壓力顯示表和提供穩(wěn)定壓力的壓力調(diào)節(jié)器。工作時催化劑顆粒在振動狀態(tài)下從振動篩的入口向出口運動，在振動作用下大部分過剩浸潰液體會從催化劑表面脫落，而集聚在催化劑小孔內(nèi)的少部分過剩浸潰液體，在薄片形高速空氣流吹掃下，也脫離小孔表面，再經(jīng)振動后脫離催化劑表面，在振動篩和薄片形高速空氣流共同作用下，催化劑表面過剩浸潰液體被徹底脫除干凈。在振動篩上增加薄片形高速空氣流吹掃后，脫水后催化劑含液量為20%，烘干后催化劑外表面和小孔內(nèi)表面都沒有附著的細粉。
[0009]在振動篩上沒增加薄片形高速空氣流吹掃時，脫水后催化劑含液量為28%，烘干后許多催化劑小孔表面有附著的細粉，在某生產(chǎn)裝置上使用這種附著細粉的催化劑，剛剛超過半年，其后續(xù)系統(tǒng)曾因管道堵塞停車檢修。
[0010]在振動篩上增加薄片形高速氣流吹掃除去過剩浸潰液體的催化劑，制成催化劑成品后，經(jīng)化工生產(chǎn)裝置實用一年半，生產(chǎn)裝置運行正常，經(jīng)檢測沒有脫粉現(xiàn)象。
[0011]現(xiàn)場使用證明，利用振動篩加薄片形高速氣流吹掃脫除催化劑表面過剩浸潰液體的方法及裝置，運行穩(wěn)定可靠，達到了預(yù)期效果，達到了化工生產(chǎn)要求。
【主權(quán)項】
1.一種固體催化劑表面過剩浸潰液去除方法，其特征是沿一段厚壁短管的軸向開一道狹縫形成噴氣管；壓縮空氣通過狹縫形成高速低流量薄片形氣流；狹縫處氣體流速為Irn/s-10m/s ;利用薄片形氣流吹掃脫液振動篩上的固體催化劑以徹底去除催化劑表面的過剩浸潰液體；薄片形氣流方向是自上而下并垂直于固體催化劑顆粒在振動篩上的運動方向。
2.—種固體催化劑表面過剩浸潰液去除裝置，其特征是沿一段厚壁短管的軸向開一道狹縫形成噴氣管；噴氣管上狹縫長度等于或略超過催化劑脫液振動篩的寬度；噴氣管水平安裝在脫液振動篩上方；安裝高度為高出脫液振動篩兩側(cè)沿20mm — 10mm ;噴氣管的方向與催化劑顆粒運動方向垂直；其狹縫方向垂直向下；噴氣管狹縫寬度為0.1-0.5mm ;其數(shù)量為I一 5根平行安裝。
【專利摘要】一種固體催化劑表面過剩浸漬液去除方法及設(shè)備，在利用振動篩脫除多孔固體催化劑表面多余浸漬液的同時，利用高速薄片形氣流吹除殘余浸漬液，薄片形氣流的獲得是通過一個帶有狹縫的管子產(chǎn)生，薄片形氣流自上而下吹向振動篩上的催化劑顆粒，固體催化劑在振動篩和高速氣流共同作用下其表面多余浸漬液被去除干凈，從而保證催化劑表面干燥后不會產(chǎn)生多余的細粉，催化劑使用過程不會有細粉脫落，因而保證化工生產(chǎn)安全。
【IPC分類】B01J37-02
【公開號】CN104707670
【申請?zhí)枴緾N201310691125
【發(fā)明人】藍云飛, 陳蓓赩, 劉福德, 范立成, 冷慶海, 賀奇, 唐治鈁, 王志, 谷荗祥, 孫秀麗
【申請人】北方華錦化學(xué)工業(yè)集團有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月17日