一種催化劑焙燒‑水蒸汽處理一體化設備的製作方法

2023-05-04 13:08:36 1

本實用新型涉及一種催化劑製備行業的設備。

背景技術：

為獲得性能優越的催化劑，個別品種的催化劑需要對焙燒後的載體(成品)再進行水蒸汽處理，以改變載體(成品)孔容、比表面積以及增加表面羥基數量，達到改性的目的。

通常，催化劑載體(成品)焙燒和水蒸汽處理是在不同的設備上進行。

載體高溫焙燒使用迴轉焙燒爐、網帶窯、輥道窯等設備，經歷升溫、恆溫、降溫等過程，大約需要8～12小時。

為獲得改性載體(成品)，需要對載體進行水蒸汽處理。水蒸汽處理的流程如下：將熱蒸汽送入反應器內，載體通過投料口也送入反應器，經水蒸汽處理後由排出口排出。

上述水蒸汽處理的生產過程是一種間歇式的生產。

水蒸汽經過加熱爐加熱後變為高溫蒸汽(大於550℃)。具有一定分壓的高溫蒸汽通過催化劑載體，停留3～5小時，對載體微孔進行擴張，並增加表面羥基數量，達到載體和成品改性的目的。其缺點是：

(1)高溫焙燒與水蒸汽處理是兩個獨立的工序，使用兩套獨立的加工設備，處理時的溫度相近，存在二次能源消耗。

(2)水蒸汽處理設備加工過程不連續，處理量小，且每一次都需要升降溫操作，造成能源的浪費,使生產成本升高。尤其是物料降溫環節，與物料換熱的熱空氣，不能被利用，直接排放。

(3)由於是兩個獨立的工序，容易造成物料的破損，降低收率。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種催化劑焙燒-水蒸汽處理一體化設備，將焙燒與水蒸汽處理兩個工序合二為一，以解決連續進出料，大幅降低能耗，充分利用餘熱，縮短產品加工周期,提高產量等技術問題。

為了實現上述發明目的，本實用新型所採用的技術方案如下：

一種催化劑焙燒-水蒸汽處理一體化設備，採用電加熱迴轉焙燒爐結構，迴轉焙燒爐一端設有進料口，並設有進料計量輸送帶，另一端設有出料口；該迴轉焙燒爐以進料口高於出料口的爐桶與水平線呈1-5度夾角位置設置，並且由驅動電機、轉動減速機和大齒輪驅動旋轉；在迴轉焙燒爐進料端安裝排煙管道，在排煙管道上設置有引風機、氣體孔板流量計；在迴轉焙燒爐出料端安裝蒸汽流量表和蒸汽管線，蒸汽管線從迴轉焙燒爐出料端通入加熱區內；電加熱迴轉焙燒爐的爐體內由進料口至出料口方向依次為前端預熱段、中段恆溫段和後端冷卻段，上述加熱區為恆溫段；所述蒸汽管線通過支撐架被引至恆溫段區域，通過蒸汽出口將蒸汽排出；熱電偶通過熱偶保護管支撐架、熱偶保護管被固定在恆溫段的蒸汽出口靠近進料口一側；在爐體內壁上設置一組翻動物料向出料端運動的揚料板。

本實用新型的有點及積極效果：

本催化劑焙燒－水蒸汽處理一體化設備，實現了催化劑焙燒和水蒸汽處理合二為一的目的，改性載體(成品)的物化性質滿足要求，製備周期由20小時，縮短為8小時，產量提高4倍，能耗減少一半左右，產品收率提高3％左右，成本降低50％。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型的恆溫段結構示意圖。

圖3是本實用新型的恆溫段側視圖。

圖中編號：1、引風機，2、排煙管道流量計，3、排煙管道控制閥門，4、傳動減速機，5、傳動齒輪盤，6、一側滾動圈，7、蒸汽入口，8、進料輸送帶，9、迴轉焙燒爐， 10、另一側滾動圈，11、蒸汽管道流量表，12、蒸汽管道控制閥門，13、預熱段，14、恆溫段，15、冷卻段，16、熱偶保護管支架，17、熱偶保護管，18、揚料板，19、蒸汽管，20、蒸汽出口，21、熱電偶，22、焙燒物料，23、支撐環。

具體實施方式

本實用新型的具體結構參見圖1所示。一種催化劑焙燒-水蒸汽處理一體化設備，採用電加熱迴轉焙燒爐結構，迴轉焙燒爐一端設有進料口，並設有進料計量輸送帶，另一端設有出料口；該迴轉焙燒爐以進料口高於出料口的爐桶與水平線呈1-5度夾角位置設置，並且由驅動電機、轉動減速機和大齒輪驅動旋轉；在迴轉焙燒爐進料端安裝排煙管道，在排煙管道上設置有引風機、氣體孔板流量計。

在迴轉焙燒爐出料端安裝蒸汽流量表和蒸汽管線，蒸汽管線從迴轉焙燒爐出料端通入加熱區內；電加熱迴轉焙燒爐的爐體內由進料口至出料口方向依次為前端預熱段、中段恆溫段和後端冷卻段，上述加熱區為恆溫段。

參見圖2、3所示。所述蒸汽管線通過支撐架被引至恆溫段區域，通過蒸汽出口將蒸汽排出；熱電偶通過熱偶保護管支撐架、熱偶保護管被固定在恆溫段的蒸汽出口靠近進料口一側；在爐體內壁上設置一組翻動物料向出料端運動的揚料板。

本實用新型的工作過程：

1、轉爐送電運轉，升至所需溫度。

2、從轉爐的進料端開始進料，爐內的物料在揚料板的翻動下，沿著轉爐的傾角向出料端運動，從預熱段進入恆溫段，再從恆溫段進入冷卻段，從出料口出料。

3、從轉爐的出料端通入蒸汽，根據流量表控制進爐蒸汽量，蒸汽從冷卻段進入恆溫段，從恆溫段進入預熱段，與物料焙燒產生的廢氣，通過排煙風機經氣體孔板流量計從進料端排煙管到排出。

4、進爐的物料在預熱段與排放的廢氣進行換熱後，進入恆溫段。

在恆溫段內物料與從在冷卻段與高溫物料換熱後的蒸汽接觸，完成焙燒-水蒸氣一體化處理過程。